गतिशील संतुलन (दो-तल संतुलन) की व्याख्या
परिभाषा: गतिशील संतुलन क्या है?
गतिशील संतुलन न्यूनतम द्रव्यमान सुधार करके रोटर में असंतुलन को ठीक करने की एक प्रक्रिया है दो अलग-अलग विमान इसकी लंबाई के साथ। यह संतुलन का सबसे व्यापक रूप है क्योंकि यह दोनों प्रकार के असंतुलन को एक साथ हल करता है: स्थैतिक (या बल) असंतुलन and युगल असंतुलनएक रोटर जिसे गतिशील रूप से संतुलित किया गया है, उसमें घूमते समय किसी भारी स्थान या हिलती हुई गति से कंपन या "डगमगाने" की प्रवृत्ति नहीं होगी।
स्थैतिक बनाम गतिशील असंतुलन: मुख्य अंतर
गतिशील संतुलन को समझने के लिए असंतुलन के दो रूपों के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है:
- स्थैतिक असंतुलन: यह एक ऐसी स्थिति है जहाँ रोटर का द्रव्यमान केंद्र उसके घूर्णन अक्ष से विस्थापित हो जाता है। यह एक भारी बिंदु की तरह कार्य करता है। इसे एक ही तल में एक ही भार से ठीक किया जा सकता है और रोटर के स्थिर (स्थिर) अवस्था में होने पर भी इसका पता लगाया जा सकता है।
- युगल असंतुलन: ऐसा तब होता है जब रोटर के विपरीत सिरों पर दो बराबर भारी बिंदु होते हैं, जो 180° के कोण पर स्थित होते हैं। यह स्थिति स्थैतिक रूप से संतुलित होती है (स्थिर अवस्था में यह किसी भारी बिंदु पर नहीं लुढ़केगा), लेकिन जब यह घूमता है, तो ये दो भारी बिंदु एक घूर्णन बल, या "युग्मन" उत्पन्न करते हैं, जिससे रोटर का सिरा डगमगाने लगता है। युग्म असंतुलन का पता केवल रोटर के घूमने पर ही लगाया जा सकता है और इसे केवल दो अलग-अलग तलों में भार रखकर एक विपरीत युग्म बनाकर ठीक किया जा सकता है।
गतिशील असंतुलनवास्तविक दुनिया की मशीनरी में सबसे आम स्थिति, स्थैतिक और युग्म असंतुलन, दोनों का संयोजन है। इसलिए, इसे ठीक करने के लिए कम से कम दो तलों में समायोजन की आवश्यकता होती है, जो गतिशील संतुलन का सार है।
गतिशील संतुलन की आवश्यकता कब होती है?
जबकि एकल-तल (स्थिर) संतुलन संकीर्ण, डिस्क के आकार की वस्तुओं के लिए पर्याप्त है, अधिकांश औद्योगिक रोटरों के लिए गतिशील संतुलन आवश्यक है, विशेष रूप से तब जब:
- रोटर की लंबाई उसके व्यास की तुलना में महत्वपूर्ण है। एक सामान्य नियम यह है कि यदि लंबाई व्यास के आधे से अधिक है, तो गतिशील संतुलन आवश्यक है।
- रोटर उच्च गति पर संचालित होता है। घूर्णन गति बढ़ने पर युगल असंतुलन का प्रभाव और अधिक गंभीर हो जाता है।
- द्रव्यमान रोटर की लंबाई के अनुरूप असमान रूप से वितरित होता है। बहु-चरणीय पंप प्ररितक या लम्बी मोटर आर्मेचर जैसे घटकों के लिए दो-तलीय सुधार की आवश्यकता होती है।
- उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता है. कड़े संतुलन गुणवत्ता ग्रेड (जैसे, G2.5 या बेहतर) को पूरा करने के लिए, गतिशील संतुलन की लगभग हमेशा आवश्यकता होती है।
ऐसे रोटर्स के उदाहरण जिनमें हमेशा गतिशील संतुलन की आवश्यकता होती है, उनमें मोटर आर्मेचर, औद्योगिक पंखे, टर्बाइन, कंप्रेसर, लंबे शाफ्ट और क्रैंकशाफ्ट शामिल हैं।
दो-तल संतुलन प्रक्रिया
गतिशील संतुलन एक संतुलन मशीन पर या पोर्टेबल कंपन विश्लेषक का उपयोग करके क्षेत्र में किया जाता है। इस प्रक्रिया में, आमतौर पर प्रभाव गुणांक विधि का उपयोग किया जाता है, जिसमें शामिल हैं:
- प्रारंभिक रन: दोनों बियरिंग स्थानों पर प्रारंभिक कंपन (आयाम और कला) को मापें।
- प्रथम परीक्षण रन: पहले सुधार तल (तल 1) में एक ज्ञात परीक्षण भार जोड़ें और दोनों बीयरिंगों पर नई कंपन प्रतिक्रिया को मापें।
- दूसरा परीक्षण रन: पहले परीक्षण भार को हटाएँ और दूसरे सुधार तल (तल 2) में एक नया परीक्षण भार डालें। दोनों बियरिंग्स पर कंपन प्रतिक्रिया को फिर से मापें।
- गणना: इन तीन रनों से, संतुलन उपकरण चार "प्रभाव गुणांक" की गणना करता है। ये गुणांक बताते हैं कि तल 1 में भार दोनों बीयरिंगों पर कंपन को कैसे प्रभावित करता है, और तल 2 में भार दोनों बीयरिंगों पर कंपन को कैसे प्रभावित करता है। इस जानकारी का उपयोग करके, उपकरण समकालिक समीकरणों के एक समूह को हल करता है ताकि प्रारंभिक असंतुलन को दूर करने के लिए दोनों तलों के लिए आवश्यक सुधार भारों का सटीक आकार और स्थान निर्धारित किया जा सके।
- सुधार और सत्यापन: परीक्षण भार हटा दिए जाते हैं, गणना किए गए स्थायी सुधार भार दोनों तलों में स्थापित कर दिए जाते हैं, तथा यह पुष्टि करने के लिए अंतिम परीक्षण किया जाता है कि कंपन को निर्दिष्ट सहनशीलता के भीतर कम कर दिया गया है।
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