הבנת גרפי פולאר באיזון רוטורים
הגדרה: מהי תרשים פולארי?
א עלילת הקוטב (נקראת גם דיאגרמת פולאר או דיאגרמת נייקוויסט בהקשרים מסוימים) היא ייצוג גרפי מעגלי המשמש ב rotor balancing שמציג נתוני רטט כווקטורים. כל וקטור מייצג את שני מִשׂרַעַת (גודל) ו זווית הפאזה (כיוון) הרטט בנקודת מדידה ספציפית. המרחק הרדיאלי מהמרכז מייצג את משרעת הרטט, בעוד שהמיקום הזוויתי מייצג את זווית הפאזה.
גרפים פולאריים הם כלי ויזואליזציה חיוני באיזון בשטח מכיוון שהם מאפשרים לטכנאים לראות במבט חטוף כיצד וקטורי רטט משתנים במהלך תהליך האיזון ולבצע בדיקות גרפיות. חיבור וקטורים ופעולות חיסור.
כיצד לקרוא גרף פולארי
הבנת מרכיבי גרף הקוטב חיונית לעבודת איזון יעילה:
מערכת הקואורדינטות
- נקודת מוצא (מרכז): מייצג אפס רעידות. ככל שוקטור קרוב יותר למרכז, כך משרעת הרעידות נמוכה יותר.
- מרחק רדיאלי: אורך הווקטור מהמקור מייצג את משרעת התנודה. עיגולים קונצנטריים מסמנים סולמות משרעת (למשל, 1 מ"מ/שנייה, 2 מ"מ/שנייה, 3 מ"מ/שנייה).
- מיקום זוויתי: זווית הווקטור מייצגת את הפאזה. לפי המוסכמה, 0° ממוקמת בדרך כלל מימין (במיקום השעה 3), והזוויות גדלות נגד כיוון השעון (90° למעלה, 180° משמאל, 270° למטה).
- הפניה לשלב: זווית הפאזה נמדדת יחסית לסימן ייחוס של פעם אחת לכל סיבוב על הרוטור, שבדרך כלל מזוהה על ידי טכומטר אוֹ מפתח-פאזור.
קריאת נתוני וקטור
כל וקטור המוצג בתרשים הקוטבי מכיל מידע מלא על הרטט ברגע או במצב ספציפיים:
- וקטור המצביע על 45° באורך של 5 מ"מ/שנייה מציין רעידות במשרעת של 5 מ"מ/שנייה המתרחשות ב-45° לאחר שסמן הייחוס עובר את החיישן.
- ניתן לשרטט מספר וקטורים על אותה תרשים כדי להראות כיצד הרטט משתנה לאורך תהליך האיזון.
שימוש בתרשימי פולאר בהליכי איזון
גרפי פולאר הם כלי עזר להמחשת כל שלב בתהליך האיזון:
1. התוויית רטט ראשוני
הווקטור הראשון המוצג מייצג את ההתחלתי לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל מצב. וקטור "O" זה (עבור "מקורי") מראה הן את הגודל והן את המיקום הזוויתי של הרטט המושרה על ידי חוסר האיזון.
2. הוספת אפקט משקל ניסיון
כאשר א משקל ניסיון כאשר נוסף ערך זה ומתבצעת ריצת בדיקה, מוצג וקטור שני "O+T", המייצג את ההשפעה המשולבת של חוסר האיזון המקורי בתוספת משקולת הניסיון. על ידי ביצוע חיסור וקטורים (O+T – O), ניתן לראות את ההשפעה המבודדת של משקולת הניסיון "T" כווקטור נפרד.
3. חישוב משקל תיקון
ה משקל תיקון נדרש וקטור שיפיק וקטור רטט הפוך בדיוק (הסטת פאזה של 180°) ושווה בעוצמתו לרטט המקורי "O". וקטור מנוגד זה, כאשר מתווסף ל-O, מביא לסכום וקטורים בנקודת המקור או בסמוך לה (אפס רטט). הגרף הקוטבי מבהיר את הקשר הזה באופן ויזואלי.
4. אימות
לאחר התקנת משקולת התיקון, ריצת האימות הסופית מייצרת וקטור חדש המוצג על אותה תרשים. אם האיזון הצליח, וקטור שיורי זה יהיה קרוב מאוד למקור, דבר המצביע על רעידות נמוכות.
חיבור וקטורי על גבי גרפים פולאריים
אחת התכונות החזקות של גרפי פולאר היא היכולת לבצע חיבור וקטורים בצורה גרפית באמצעות שיטת "מקצה לקצה":
- כדי לחבר שני וקטורים, יש למקם את זנב הווקטור השני בקצה הווקטור הראשון.
- הווקטור המתקבל נמשך מזנב הווקטור הראשון לקצה הווקטור השני.
- שיטה גרפית זו מאפשרת הדמיה מהירה של האופן שבו מקורות חוסר איזון שונים משתלבים או מבטלים זה את זה.
חיסור וקטורי מתבצע על ידי היפוך כיוון הווקטור המופחת (סיבובו ב-180 מעלות) ולאחר מכן הוספתו לווקטור השני.
יתרונות ויזואליזציה של גרף פולארי
גרפי פולאר מספקים מספר יתרונות חשובים באיזון עבודה:
- ייצוג אינטואיטיבי: הפורמט המעגלי מייצג באופן טבעי תופעות סיבוביות, מה שמקל על הדמיית היחסים הזוויתיים בין חוסר איזון לתיקון.
- מידע מלא: גם האמפליטודה וגם הפאזה מוצגות בתרשים אחד וקומפקטי, מה שמבטל את הצורך בתרשימים נפרדים.
- בדיקת איכות חזותית: אנומליות או שגיאות באיסוף נתונים לרוב נראות לעין מיד כאשר מציירים וקטורים. לדוגמה, אם משקולת ניסיון כמעט ואינה מייצרת שינוי ברטט, הדבר יהיה גלוי כשני וקטורים כמעט חופפים.
- תיעוד: גרף קוטבי מתויג היטב משמש כתיעוד מצוין של תהליך האיזון, ומראה את ההתקדמות מחוסר איזון ראשוני למצב מתוקן סופי.
- פתרון בעיות: כאשר איזון אינו משיג את התוצאות הצפויות, הגרף הקוטבי יכול לחשוף בעיות כגון התנהגות מערכת לא ליניארית, בעיות רגליים רכה או שגיאות מדידה.
מכשירי איזון מודרניים ותרשימי פולאר
מכשירי איזון ניידים ותוכנות עכשוויים מייצרים באופן אוטומטי גרפי פולאר בזמן אמת במהלך תהליך האיזון. המכשיר:
- מצייר אוטומטית כל מדידה כווקטור.
- מבצע את כל המתמטיקה הווקטורית באופן פנימי.
- מציג בו זמנית את הגרף הקוטבי הגרפי ואת התוצאות המספריות.
- מאפשר לטכנאי לבצע זום, הזזה תנועה וניתוב של הגרף לצורך תיעוד.
למרות אוטומציה זו, הבנת אופן קריאת ופירוש גרפי פולאר נותרה מיומנות חיונית עבור אנשי מקצוע בתחום האיזון, שכן היא מספקת תובנות לגבי הפיזיקה הבסיסית ומאפשרת אימות של חישובי מכשירים.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									