שיטת מקדם ההשפעה לאיזון שדות
הגדרה: מהו מקדם השפעה?
אן influence coefficient הוא וקטור מורכב (המכיל גם אמפליטודה וגם זווית פאזה) המתאר כיצד מערכת רוטור מגיבה לחוסר איזון ידוע. באופן ספציפי, הוא מייצג את השינוי ברטט בנקודת מדידה ספציפית הנובע מהוספת משקולת ניסיון ידועה במיקום ספציפי במישור תיקון. במילים פשוטות יותר, המקדם אומר לך: "עבור משקולת ניסיון בגודל זה, הממוקמת בזווית זו, הרטט במיסב השתנה בכמות כזו ובכיוון זה."
שיטה זו היא הבסיס לאיזון שדה מודרני משום שהיא מאפשרת איזון מדויק מבלי להזדקק להכרת התכונות הפיזיקליות המורכבות של הרוטור (כמו המסה שלו, קשיחותו או ריכוך הכוח שלו).
מדוע שיטת מקדם ההשפעה כה יעילה?
כוחה של שיטה זו טמון בעובדה שהיא מתייחסת למכונה כאל "קופסה שחורה". במקום לנסות לדמות את הרוטור באופן תיאורטי, היא משתמשת במבחן מעשי כדי למדוד ישירות את התגובה הייחודית של המערכת. יתרונות עיקריים כוללים:
- דיוק גבוה: זה מתחשב בכל ההשפעות הדינמיות של המערכת בעולם האמיתי, כולל קשיחות מיסבים, גמישות מבנה התמיכה וכוחות אווירודינמיים.
- צדדיות: זה עובד באותה מידה גם עבור בעיות איזון חד-מישוריות וגם עבור בעיות איזון מרובות מישורים מורכבות, הן על רוטורים קשיחים והן על רוטורים גמישים.
- אין צורך בפירוק: זהו התקן לאיזון באתר או בשטח, המאפשר איזון מכונות במצבן הסופי של ההתקנה תחת עומסי פעולה וטמפרטורות רגילים.
הליך איזון במישור יחיד (שלב אחר שלב)
עבור איזון פשוט במישור יחיד, שיטת מקדם ההשפעה עוקבת אחר תהליך ברור ולוגי:
- ריצה ראשונית (ריצה 1): כאשר המכונה נמצאת בתנאי הפעלה רגילים, מדדו את וקטור הרטט ההתחלתי (משרעת A1 ופאזה P1) במיסב. וקטור זה מייצג את הרטט הנגרם מחוסר האיזון המקורי (O).
- ריצת משקל ניסיון (ריצה 2): עצור את המכונה וחבר משקולת ניסיון ידועה (T) במיקום זוויתי ידוע (למשל, 0 מעלות) על מישור התיקון.
- מדוד את התגובה החדשה: הפעל את המכונה ומדוד את וקטור הוויברציה החדש (משרעת A2 ופאזה P2). ויברציה חדשה זו היא סכום הווקטורים של חוסר האיזון המקורי בתוספת השפעת משקולת הניסיון (O+T).
- חשב את שינוי הרטט: מכשיר האיזון מבצע חיסור וקטורי (A2 - A1) כדי למצוא את הווקטור המייצג את השפעת משקל הניסיון בלבד (T_effect).
- חשב את מקדם ההשפעה (α): מקדם ההשפעה מחושב על ידי חלוקת השפעת משקולת הניסיון במשקלת הניסיון עצמה: α = אפקט T / Tוקטור זה מייצג כעת את תגובת הרטט ליחידת חוסר איזון (למשל, מ"מ/שנייה לגרם).
- חשב את התיקון הנדרש: כדי לבטל את חוסר האיזון המקורי, אנו זקוקים למשקולת תיקון שמייצרת וקטור רטט בדיוק הפוך לרטט הראשוני (-A1). משקל התיקון הנדרש (W) מחושב כך: W = -A1 / α.
- התקן תיקון ואימות: משקולת הניסיון מוסרת, ומשקל התיקון המחושב (W) מותקן לצמיתות. מתבצעת ריצה סופית כדי לוודא שהרעידות פחתו לרמה מקובלת.
איזון רב-מישורי
אותו עיקרון חל על איזון דו-מישורי ורב-מישורי, אך המתמטיקה הופכת למורכבת יותר. עבור איזון דו-מישורי, המכשיר מחשב ארבעה מקדמי השפעה (השפעת משקולת במישור 1 על שני המיסבים, והשפעת משקולת במישור 2 על שני המיסבים). לאחר מכן הוא פותר קבוצה של משוואות בו-זמניות כדי למצוא את המשקולות הנכונות עבור שני המישורים. יכולת עוצמתית זו מאפשרת להשתמש בו כמעט בכל סוג של מכונה מסתובבת.