Table of Contents
- स्थैतिक और गतिशील संतुलन में क्या अंतर है?
- Dynamic Shaft Balancing Instruction
- सुधारात्मक भार स्थापित करने के लिए कोण माप प्रक्रिया का विवरण
- परीक्षण भार द्रव्यमान की गणना
- स्थापित कंपन सेंसर के सापेक्ष सुधार विमान
- पंखे का दो-तलीय गतिशील संतुलन
स्थैतिक और गतिशील संतुलन में क्या अंतर है?
स्थैतिक संतुलन
पहली तस्वीर में, रोटर स्थिर असंतुलन की स्थिति में है। इस मामले में, रोटर का गुरुत्वाकर्षण केंद्र घूर्णन की धुरी से ऑफसेट होता है, जिससे एकतरफा बल उत्पन्न होता है जो रोटर को ऐसी स्थिति में लाने की कोशिश करता है जहाँ उसका भारी हिस्सा नीचे होता है। रोटर पर विशिष्ट बिंदुओं पर द्रव्यमान जोड़कर या हटाकर इस असंतुलन को ठीक किया जाता है ताकि गुरुत्वाकर्षण का केंद्र घूर्णन की धुरी के साथ मेल खाए। जब रोटर स्थिर असंतुलन में होता है, तो इसे 90 डिग्री घुमाने पर हमेशा "भारी बिंदु" नीचे की ओर मुड़ जाता है।
स्थैतिक असंतुलन:
- यह तब घटित होता है जब रोटर स्थिर होता है।
- रोटर का भारी बिंदु गुरुत्वाकर्षण द्वारा नीचे की ओर घुमाया जाता है।
स्थैतिक संतुलन: संकीर्ण डिस्क के आकार के रोटर के लिए उपयोग किया जाता है। यह एक तल में असमान द्रव्यमान वितरण को समाप्त करता है।
गतिशील संतुलन
दूसरी तस्वीर में, रोटर गतिशील असंतुलन की स्थिति में है। इस मामले में, रोटर में अलग-अलग विमानों में दो अलग-अलग द्रव्यमान विस्थापन हैं। यह न केवल एकतरफा बल का कारण बनता है, जैसा कि स्थैतिक असंतुलन में होता है, बल्कि ऐसे क्षण भी होते हैं जो घूर्णन के दौरान अतिरिक्त कंपन पैदा करते हैं। गतिशील असंतुलन के मामले में, एक विमान और दूसरे विमान में बल एक दूसरे को संतुलित करते हैं। इसका मतलब यह है कि जब रोटर 90 डिग्री घुमाया जाता है, तो यह "भारी बिंदु" नीचे की ओर नहीं मुड़ता है, जो इसे स्थैतिक असंतुलन से अलग करता है। इस प्रकार के असंतुलन को केवल दो-प्लेन संतुलन फ़ंक्शन वाले कंपन विश्लेषक का उपयोग करके गतिशील रूप से ठीक किया जा सकता है।
गतिशील असंतुलन:
- यह केवल रोटर के घूमने पर ही दिखाई देता है।
- ऐसा इसलिए होता है क्योंकि दो असंतुलित द्रव्यमान रोटर की लंबाई के साथ अलग-अलग तलों में होते हैं। जब रोटर घूमता है, तो ये द्रव्यमान केन्द्रापसारक बल बनाते हैं जो उनके अलग-अलग स्थानों के कारण एक दूसरे की भरपाई नहीं कर पाते हैं।
गतिशील असंतुलन को खत्म करने के लिए, असंतुलित द्रव्यमानों द्वारा उत्पन्न टॉर्क के बराबर और विपरीत दिशा में टॉर्क बनाने के लिए दो क्षतिपूर्ति भार स्थापित किए जाने चाहिए। इन क्षतिपूर्ति भारों को मूल द्रव्यमानों के बराबर या विपरीत वजन का होना जरूरी नहीं है, जब तक कि वे रोटर को संतुलित करने के लिए आवश्यक टॉर्क बनाते हैं।
गतिशील संतुलन: लंबे डबल एक्सल रोटर्स के लिए उपयुक्त। दो विमानों में असमान भार वितरण को समाप्त करता है, जो रोटेशन के दौरान कंपन को रोकता है।
Dynamic Shaft Balancing Instruction
शाफ्टों के गतिशील संतुलन के लिए, हम बैलेन्सेट-1ए संतुलन और कंपन विश्लेषण उपकरण का उपयोग करते हैं।
बैलेंसेट-1ए 2 चैनलों से सुसज्जित है और इसे दो विमानों में गतिशील संतुलन के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह इसे क्रशर, पंखे, मल्चर, कंबाइन पर ऑगर, शाफ्ट, सेंट्रीफ्यूज, टर्बाइन और कई अन्य सहित कई तरह के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। विभिन्न प्रकार के रोटर्स को संभालने में इसकी बहुमुखी प्रतिभा इसे कई उद्योगों के लिए एक आवश्यक उपकरण बनाती है।
फोटो 1: प्रारंभिक कंपन माप
पहली तस्वीर दो-प्लेन डायनेमिक रोटर बैलेंसिंग प्रक्रिया के शुरुआती चरण को दिखाती है। रोटर को बैलेंसिंग मशीन पर लगाया जाता है। कंपन सेंसर रोटर से जुड़े होते हैं और एक मापने वाली इकाई के माध्यम से कंप्यूटर से जुड़े होते हैं। ऑपरेटर रोटर को चालू करता है, और सिस्टम कंप्यूटर स्क्रीन पर प्रदर्शित शुरुआती कंपन को मापता है। इस डेटा का उपयोग बाद की गणनाओं के लिए आधार रेखा के रूप में किया जाता है।
फोटो 2: कैलिब्रेशन वज़न स्थापित करना और कंपन परिवर्तन मापना
दूसरी तस्वीर में पहले तल में रोटर के एक तरफ कैलिब्रेशन भार स्थापित करने का चरण दिखाया गया है। ज्ञात द्रव्यमान का भार रोटर पर एक मनमाना बिंदु पर, सेंसर X1 की तरफ सुरक्षित किया जाता है। रोटर को फिर से चालू किया जाता है, और सिस्टम स्थापित भार के साथ कंपन परिवर्तनों को मापता है। कंपन पर भार के प्रभाव को निर्धारित करने के लिए कंपन विश्लेषक द्वारा यह डेटा रिकॉर्ड किया जाता है।
फोटो 3: कैलिब्रेशन वजन को हिलाना और कंपन को फिर से मापना
तीसरी तस्वीर में कैलिब्रेशन भार को रोटर के दूसरी तरफ ले जाने का चरण दिखाया गया है। भार को प्रारंभिक बिंदु से हटाकर रोटर के विपरीत दिशा में दूसरे बिंदु पर स्थापित किया जाता है। रोटर को फिर से चालू किया जाता है, और नई स्थिति में भार के साथ कंपन में होने वाले बदलावों को मापा जाता है। इस डेटा को आगे के विश्लेषण के लिए पोर्टेबल बैलेंसिंग इंस्ट्रूमेंट द्वारा भी रिकॉर्ड किया जाता है।
फोटो 4: अंतिम भार स्थापित करना और संतुलन की जाँच करना
चौथी तस्वीर संतुलन के अंतिम चरण को दर्शाती है। दोनों तरफ से माप डेटा का उपयोग करके, कंपन विश्लेषक रोटर के पूर्ण संतुलन के लिए आवश्यक कोण और द्रव्यमान निर्धारित करता है। रोटर पर उपकरण द्वारा इंगित बिंदुओं पर भार स्थापित किए जाते हैं। स्थापना के बाद, परिणामों की जांच करने के लिए रोटर को फिर से चालू किया जाता है। सिस्टम दिखाता है कि कंपन का स्तर काफी कम हो गया है, जो सफल संतुलन की पुष्टि करता है।
सुधारात्मक भार स्थापित करने के लिए कोण माप प्रक्रिया का विवरण
चित्र में रोटर संतुलन के दौरान सुधारात्मक भार स्थापित करने के लिए कोण मापने की विधि दर्शाई गई है।
रोटेशन की दिशा
आरेख में रोटर के घूमने की दिशा को तीर से दर्शाया गया है। कोण को रोटर के घूमने की दिशा में मापा जाता है।
परीक्षण वजन स्थिति
परीक्षण भार रोटर पर एक मनमाना बिंदु पर स्थापित किया जाता है। इस बिंदु को "परीक्षण भार स्थिति" कहा जाता है।
कोण माप
आरेख कोण f1 (या f2) दिखाता है, जिसे रोटर के घूमने की दिशा में परीक्षण भार स्थिति से मापा जाता है। यह कोण बताता है कि संतुलन के लिए सुधारात्मक भार कहाँ स्थापित किया जाना चाहिए।
सुधारात्मक वजन स्थिति (यदि जोड़ा गया हो)
सुधारात्मक भार आरेख पर लाल बिंदु से चिह्नित बिंदु पर स्थापित किया जाता है। इस बिंदु को "सुधार भार स्थिति (यदि जोड़ा गया है)" कहा जाता है। इस भार के सटीक स्थान को निर्धारित करने के लिए कोण f1 (या f2) का उपयोग किया जाता है।
सुधारात्मक वजन स्थिति (यदि हटा दिया गया हो)
यदि संतुलन के लिए वजन हटाने की आवश्यकता होती है, तो सुधारात्मक वजन को परीक्षण वजन स्थिति के विपरीत 180 डिग्री पर स्थित बिंदु से हटा दिया जाता है। इस बिंदु को आरेख पर विकर्ण रेखाओं के साथ एक लाल बिंदु से चिह्नित किया जाता है और इसे "सुधार वजन स्थिति (यदि हटा दिया जाता है; 180 डिग्री विपरीत)" कहा जाता है।
परीक्षण भार द्रव्यमान की गणना
परीक्षण भार द्रव्यमान की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
एमए = एमपी / (आरए * (एन/100)^2)
कहाँ:
- एमए - परीक्षण भार द्रव्यमान, ग्राम में (जी)
- एमपी - संतुलित रोटर द्रव्यमान, ग्राम में (जी)
- आरए - परीक्षण भार स्थापना त्रिज्या, सेंटीमीटर में (सेमी)
- N – रोटर गति, प्रति मिनट चक्कर (आरपीएम) में
स्थापित कंपन सेंसर के सापेक्ष सुधार विमान
निम्नलिखित फोटो में मल्चर रोटर दिखाया गया है तथा सुधार तल और कंपन माप बिन्दु दर्शाए गए हैं:
विमान 1 और 2:
विमान 1 (नीला 1): रोटर संतुलन के प्रथम तल को इंगित करता है, जहां सेंसर X1 स्थापित है (फोटो के दाहिने किनारे के करीब)।
विमान 2 (नीला 2): रोटर संतुलन के दूसरे तल को इंगित करता है, जहां सेंसर X2 स्थापित है (फोटो के बाएं किनारे के करीब)।
स्थापना 1 और 2:
स्थापना 1 (लाल 1): वह स्थान जहाँ पहले विमान के लिए द्रव्यमान सुधार किया जाएगा।
स्थापना 2 (लाल 2): वह स्थान जहाँ दूसरे तल के लिए द्रव्यमान सुधार किया जाएगा।
यह फोटो मल्चर रोटर को संतुलित करने की प्रक्रिया को दर्शाता है। यह दो विमानों में सुधारात्मक भार स्थापित करने के लिए क्षेत्रों को दर्शाता है।
पंखे का दो-तलीय गतिशील संतुलन
विमानों का निर्धारण और सेंसर स्थापित करना
सेंसर स्थापना की तैयारी
सेंसर लगाने के लिए सतह को गंदगी और तेल से साफ करें। सेंसर को सतह पर अच्छी तरह से फिट होना चाहिए।
कंपन सेंसर स्थापित करना
- कंपन सेंसर को बेयरिंग आवास पर या सीधे बेयरिंग आवास पर स्थापित किया जाता है।
- सेंसर आमतौर पर दो लंबवत रेडियल दिशाओं में स्थापित किए जाते हैं - आमतौर पर क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दिशाएँ।
- नींव या फ्रेम पर मशीन के बढ़ते बिंदुओं पर कंपन माप भी लिया जाता है।
- सेंसर 1 (लाल): सेंसर को पंखे के सामने की ओर स्थापित करें, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।
- सेंसर 2 (हरा): सेंसर को पंखे के पीछे की ओर स्थापित करें।
सेंसर जोड़ना
सेंसर को बैलेनसेट-1A कंपन विश्लेषक से कनेक्ट करें।
सुधार तल का निर्धारण
- विमान 1 (लाल क्षेत्र): सुधार विमान पंखे के दाईं ओर स्थित है।
- विमान 2 (हरा क्षेत्र): सुधार तल पंखे के बाईं ओर स्थित है।
संतुलन प्रक्रिया
प्रारंभिक कंपन माप
पंखा चालू करें और प्रारंभिक कंपन माप लें।
परीक्षण भार स्थापित करना
पहले तल (तल 1) पर किसी मनमाने बिंदु पर ज्ञात द्रव्यमान का परीक्षण भार स्थापित करें। पंखा चालू करें और कंपन को मापें।
परीक्षण भार को दूसरे तल (तल 2) पर भी मनमाने बिंदु पर ले जाएँ। पंखा फिर से चालू करें और कंपन को मापें।
डेटा विश्लेषण
प्राप्त आंकड़ों का उपयोग करके सुधार भार और उन बिंदुओं का निर्धारण करें जहां पंखे को संतुलित करने के लिए उन्हें स्थापित करने की आवश्यकता है।
कोण माप
सुधार भार स्थापित करने के लिए कोण का निर्धारण
निम्नलिखित छवि सुधार भार स्थापित करने के लिए कोण निर्धारित करने की विधि दर्शाती है:
- परीक्षण भार स्थिति (नीला बिंदु): परीक्षण भार की स्थिति। यह संदर्भ बिंदु है, शून्य डिग्री।
- सुधार वजन स्थिति (लाल बिंदु): सुधार भार की स्थिति.
- कोण f1 (f2): पंखे के घूमने की दिशा में परीक्षण भार स्थिति से मापा गया कोण।
सुधार भार स्थापित करना
विश्लेषक द्वारा निर्धारित कोणों और द्रव्यमानों के आधार पर, पहले और दूसरे तल पर सुधार भार स्थापित करें।
भार स्थापित करने के बाद कंपन माप लें और सुनिश्चित करें कि कंपन स्वीकार्य स्तर तक कम हो गया है।
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