रोटर बैलेंसिंग में ट्रायल वेट क्या होता है?

एकल-तल संतुलन के दौरान, परीक्षण भार (जिसे कैलिब्रेशन भार भी कहा जाता है) एक ज्ञात द्रव्यमान होता है जिसे अस्थायी रूप से एक ज्ञात त्रिज्या पर रोटर से जोड़ा जाता है। परीक्षण भार के कारण होने वाले कंपन परिवर्तन को मापकर, संतुलन उपकरण सही स्थायी द्रव्यमान और कोण की गणना करता है। माप प्रक्रिया पूरी होने के बाद परीक्षण भार को हटा दिया जाता है।.

मुझे ट्रायल वेट का सही साइज कैसे चुनना चाहिए?

आदर्श परीक्षण भार इतना होना चाहिए कि रोटर या बियरिंग पर अधिक भार डाले बिना कंपन में मापने योग्य परिवर्तन हो सके। इंजीनियरिंग में आमतौर पर यह दिशानिर्देश प्रचलित है कि अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन (ISO 21940 के अनुसार) के 51T से 101T के अनुपात को सुधार त्रिज्या से विभाजित करके उपयोग किया जाए। बहुत कम परीक्षण भार से विश्वसनीय माप प्राप्त नहीं हो सकता; बहुत अधिक भार से अत्यधिक कंपन या सुरक्षा संबंधी खतरे उत्पन्न हो सकते हैं।.

यदि परीक्षण के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला वजन बहुत अधिक हो तो क्या होगा?

परीक्षण के दौरान अत्यधिक भारी भार के कारण खतरनाक रूप से तेज़ कंपन हो सकता है, जिससे बियरिंग, सील या रोटर को नुकसान पहुँच सकता है। यह कंपन सेंसर की रैखिक सीमा से भी अधिक हो सकता है, जिससे संतुलन के परिणाम गलत हो सकते हैं। हमेशा न्यूनतम परिकलित भार (U_per / r का 5%) से शुरू करें और कंपन में पर्याप्त परिवर्तन न होने पर ही भार बढ़ाएँ।.

मुझे परीक्षण भार को रोटर पर कहाँ रखना चाहिए?

परीक्षण भार को सुधार तल पर रखें — वह अक्षीय स्थान जहाँ स्थायी संतुलन भार जोड़े जाएँगे। त्रिज्या स्थिति के लिए, आवश्यक द्रव्यमान को न्यूनतम करने के लिए इसे अधिकतम उपलब्ध त्रिज्या पर लगाएँ। सामान्य संयोजन विधियों में मौजूदा छेदों में बोल्ट लगाना, चुंबकीय भार का उपयोग करना या रोटर की सतह पर भार को टेप से चिपकाना शामिल हैं। सुनिश्चित करें कि परीक्षण भार मज़बूती से जुड़ा हुआ है और घूर्णन के दौरान अलग नहीं हो सकता।.

परीक्षण भार के लिए अनुमेय असंतुलन के 5–10% का उपयोग क्यों किया जाता है?

5–10% रेंज एक व्यावहारिक इंजीनियरिंग दिशानिर्देश है जो दो आवश्यकताओं को संतुलित करता है: परीक्षण भार इतना भारी होना चाहिए कि स्पष्ट रूप से मापने योग्य कंपन परिवर्तन (सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात) उत्पन्न हो सके, लेकिन इतना हल्का भी होना चाहिए कि अत्यधिक कंपन से बचा जा सके। अनुमेय असंतुलन को संदर्भ के रूप में उपयोग करने से यह सुनिश्चित होता है कि परीक्षण भार रोटर के द्रव्यमान, गति और संतुलन ग्रेड के लिए उचित रूप से निर्धारित किया गया है।.

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रोटर संतुलन के लिए परीक्षण भार कैलकुलेटर

सिंगल-प्लेन रोटर बैलेंसिंग के लिए अनुशंसित परीक्षण भार की गणना करें। इसमें रोटर का द्रव्यमान, गति, सुधार त्रिज्या, सपोर्ट की कठोरता और कंपन की तीव्रता को ध्यान में रखा जाता है।.

वाइब्रोमेरा विधि समर्थन कठोरता कंपन स्तर

रोटर द्रव्यमान (Mr) (किलोग्राम)

रोटर गति (एन) (प्रति मिनट क्रांति)

स्थापना त्रिज्या (दाएं) (मिमी)

समर्थन कठोरता (Ksupp) (0.5–5.0)

कंपन स्तर (मिमी/सेकंड आरएमएस)

त्वरित प्रीसेट

Results

अनुशंसित परीक्षण भार (मी.टी.)

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रोटर द्रव्यमान (Mr)

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परीक्षण त्रिज्या (Rt)

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समर्थन कठोरता (Ksupp)

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कंपन गुणांक (Kvib)

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त्रिज्या सेंटीमीटर में (Rt)

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गति गुणांक (N/100)²

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परीक्षण भार सूत्र

परीक्षण भार की गणना एक व्यावहारिक इंजीनियरिंग सूत्र का उपयोग करके की जाती है जो समर्थन की स्थितियों और कंपन की तीव्रता को ध्यान में रखता है:

मीट्रिक टन — परीक्षण भार द्रव्यमान (ग्राम)
श्री — रोटर का द्रव्यमान (ग्राम में) — किलोग्राम में दर्ज करें, जिसे आंतरिक रूप से ग्राम में परिवर्तित किया जाएगा
केसुप्प — समर्थन कठोरता गुणांक (0.5–5.0)
क्विब — कंपन स्तर गुणांक (0.5–3.0) — मिमी/सेकंड में मापे गए कंपन से प्राप्त।
आर टी — परीक्षण भार स्थापना त्रिज्या (सेमी) — मिलीमीटर में दर्ज करें, आंतरिक रूप से सेंटीमीटर में परिवर्तित किया जाएगा
एन — रोटर की गति (आरपीएम)

समर्थन कठोरता गुणांक (Ksupp)

यह गुणांक इस बात का हिसाब रखता है कि मशीन की सहायक संरचना असंतुलन के प्रति कंपन प्रतिक्रिया को कैसे प्रभावित करती है:

केसुप्प	समर्थन प्रकार	विवरण
5.0	बहुत कठोर	विशाल कंक्रीट ब्लॉक, मजबूत स्टील संरचना। असंतुलन के साथ कंपन में शायद ही कोई परिवर्तन होता है - आवश्यकता भारी परीक्षण भार (उच्च Ksupp)।.
4.0	कठोर	कंक्रीट की नींव, मजबूत आधार। बड़े पंपों और कंप्रेसरों के लिए सामान्य।.
2.0–3.0	मध्यम	मानक औद्योगिक माउंट, कंक्रीट पर आधारित बेसप्लेट। पंखे, मोटर और सामान्य मशीनरी के लिए सबसे आम स्थिति।.
1.0	लचीला	स्प्रिंग माउंट, रबर आइसोलेटर। मशीन स्वतंत्र रूप से कंपन करती है। हल्का परीक्षण का वजन पर्याप्त है (कम Ksupp)।.
0.5	बहुत लचीला	सस्पेंडेड माउंट, सॉफ्ट आइसोलेटर, बैलेंसिंग जिग/क्रेडल। अधिकतम कंपन प्रतिक्रिया — सबसे हल्का परीक्षण भार।.

अंगूठे का नियम: कठोर आधार (Ksupp = 4–5) कंपन को "अवशोषित" करते हैं, इसलिए मापने योग्य परिवर्तन उत्पन्न करने के लिए आपको अधिक भार वाले परीक्षण की आवश्यकता होती है। लचीले आधार (Ksupp = 0.5–1) प्रतिक्रिया को बढ़ाते हैं, इसलिए कम भार वाला परीक्षण भी काम करता है।.

कंपन स्तर गुणांक (Kvib)

यह गुणांक संतुलन स्थापित करने से पहले मशीन के वर्तमान कंपन की तीव्रता को दर्शाता है:

क्विब	कंपन स्तर	स्थिति
1	कम (< 2 मिमी/सेकंड)	मशीन सुचारू रूप से चल रही है। केवल थोड़ी सी फाइन-ट्यूनिंग की आवश्यकता है। परीक्षण के लिए हल्का वज़न इस्तेमाल करें — अन्यथा यह मौजूदा असंतुलन संकेत को दबा सकता है।.
2	मध्यम (2–4.5 मिमी/सेकंड)	कंपन स्पष्ट रूप से महसूस हो रहा है। सामान्य बैलेंसिंग का काम है।.
3	ऊंचा (4.5–7.1 मिमी/सेकंड)	असंतुलन की समस्या का समाधान। सामान्य फील्ड बैलेंसिंग परिदृश्य। डिफ़ॉल्ट विकल्प।.
5	उच्च (7.1–11 मिमी/सेकंड)	काफी असंतुलन है। तत्काल संतुलन की आवश्यकता है। अधिक वजन का परीक्षण किया जा सकता है - कंपन पहले से ही बहुत अधिक है।.
8	बहुत उच्च (> 11 मिमी/सेकंड)	खतरनाक स्तर। अत्यधिक असंतुलन। मापने योग्य सदिश परिवर्तन सुनिश्चित करने के लिए अधिक भार का परीक्षण करना स्वीकार्य है।.

यह फॉर्मूला क्यों काम करता है?

सूत्र Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) प्रमुख भौतिकी को दर्शाता है:

भारी रोटर परीक्षण के लिए अधिक भार की आवश्यकता है (जो श्रीमान के साथ रैखिक हो)।
उच्च गति प्रति ग्राम अधिक अपकेंद्री बल उत्पन्न होता है, इसलिए कम परीक्षण भार की आवश्यकता होती है (N का व्युत्क्रम वर्ग)।
बड़ी त्रिज्या इसका अर्थ है प्रति ग्राम अधिक आघूर्ण, इसलिए कम वजन की आवश्यकता होती है (घूर्ण के व्युत्क्रम के अनुसार)।
कठोर समर्थन कंपन में स्पष्ट परिवर्तन उत्पन्न करने के लिए अधिक वजन की आवश्यकता होती है (उच्च Ksupp = 4–5)
लचीले समर्थन प्रतिक्रिया को बढ़ाएं, इसलिए कम वजन की आवश्यकता होती है (कम Ksupp = 0.5–1)
उच्चतर मौजूदा कंपन इसका अर्थ है कि मौजूदा असंतुलन जितना अधिक होगा, परीक्षण भार भी आनुपातिक रूप से उतना ही अधिक होगा (Kvib उतना ही अधिक होगा)।

व्यावहारिक उदाहरण

उदाहरण — अपकेंद्री पंखा

दिया गया: Mr = 111 kg = 111,000 g, N = 1111 RPM, Rt = 111 mm = 11.1 cm, Ksupp = 1.0, कंपन = 11 mm/s → Kvib = 1.5

स्टेप 1: गति गुणांक: (N/100)² = (1111/100)² = 11.11² = 123.43

चरण दो: हर: Rt(सेमी) × (N/100)² = 11.1 × 123.43 = 1,370.1

चरण 3: अंश: Mr(g) × Ksupp × Kvib = 111,000 × 1.0 × 1.5 = 166,500

चरण 4: Mt = 166,500 / 1,370.1 = 121.5 ग्राम

परिणाम: लगभग उपयोग करें 122 ग्राम 111 मिमी त्रिज्या पर परीक्षण भार।.

⚠️ सुरक्षा सूचना: परीक्षण के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला अत्यधिक भारी वज़न खतरनाक रूप से तेज़ कंपन पैदा कर सकता है। यदि गणना किया गया वज़न बहुत अधिक लगता है, तो आधे से शुरू करें और धीरे-धीरे बढ़ाएँ। हमेशा सुनिश्चित करें कि परीक्षण के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला वज़न मज़बूती से जुड़ा हुआ है और घुमाव के दौरान अलग नहीं हो सकता।.

आईएसओ 21940 पद्धति के साथ तुलना

पारंपरिक ISO पद्धति में अनुमेय असंतुलन की गणना के लिए बैलेंस ग्रेड G का उपयोग किया जाता है, फिर 5–10% को परीक्षण भार के रूप में लिया जाता है। वाइब्रोमेरा का यह सूत्र एक व्यावहारिक फील्ड शॉर्टकट है जो ISO पद्धति द्वारा आदर्श मानी जाने वाली वास्तविक परिस्थितियों (सपोर्ट की कठोरता और वर्तमान कंपन स्तर) को ध्यान में रखते हुए समान परिणाम देता है।.