स्थैतिक और गतिशील संतुलन के बीच क्या अंतर है?

स्थैतिक संतुलन एक तल में असंतुलन सुधारता है — रोटर का गुरुत्व-केंद्र फिर घूर्णन-अक्ष पर आ जाता है। यह संकरे, डिस्क-आकार भागों (लंबाई-से-व्यास अनुपात L/D लगभग 0.5 से कम) के लिए उपयुक्त है। गतिशील संतुलन दो तलों में एक साथ असंतुलन सुधारता है और बल तथा कपल दोनों असंतुलनों को संबोधित करता है। यह उन लंबे रोटरों के लिए आवश्यक है जिनका द्रव्यमान शाफ्ट की लंबाई में वितरित होता है।

फील्ड बैलेंसिंग के लिए ट्रायल वेट मास की गणना कैसे करें?

सूत्र का प्रयोग करें: Mt = Mr × Ksupport × Kvibration / (Rt × (N/100)²), जहाँ Mr रोटर-द्रव्यमान (g), Ksupport सपोर्ट-कठोरता गुणांक (0.5–5.0: 1 = नरम माउंट, 3 = मध्यम, 5 = कठोर नींव), Kvibration कंपन-स्तर गुणांक (0.5–3.0; 5–10 mm/s के सामान्य कंपन के लिए 1.0), Rt परीक्षण-भार स्थापना त्रिज्या (cm) और N RPM है। परीक्षण भार से कम-से-कम 20–30% आयाम परिवर्तन या 20–30° चरण बदलाव होना चाहिए। तुरंत परिणामों के लिए vibromera.eu/calculators/trial-weight-calculator/ पर हमारा ऑनलाइन परीक्षण-भार कैलकुलेटर उपयोग करें। 500 RPM से कम गति पर सूत्र अव्यावहारिक हो जाता है — तब परीक्षण भार ऐसा रखें कि उसका अपकेंद्रीय बल रोटर के भार का लगभग 10% हो: m = 0.1 × Mr × 9.81 / (ω² × r), जहाँ m और Mr kg में, ω rad/s में और r मीटर में है।

मुझे सिंगल-प्लेन बैलेंसिंग और टू-प्लेन बैलेंसिंग का उपयोग कब करना चाहिए?

L/D लगभग 0.5 से कम वाले संकरे डिस्क-आकार रोटरों — फ्लाईव्हील, ग्राइंडिंग व्हील और आरा ब्लेड — के लिए एक-तल (स्थैतिक) संतुलन करें। लंबे रोटरों — शाफ्ट, चौड़े इम्पेलर वाले पंखे, मल्चर रोटर और रोल — के लिए दो-तल (गतिशील) संतुलन करें। संदेह होने पर दो-तल संतुलन अधिक सुरक्षित विकल्प है।

रोटर बैलेंसिंग टॉलरेंस को किस आईएसओ मानक में शामिल किया गया है?

ISO 21940-11:2016 रिजिड रोटर बैलेंसिंग का वर्तमान मानक है। इसने पुराने ISO 1940-1:2003 का स्थान लिया है। यह बैलेंस गुणवत्ता ग्रेड (G0.4 से G4000) को परिभाषित करता है जो रोटर के प्रकार और परिचालन गति के आधार पर अधिकतम अनुमेय अवशिष्ट विशिष्ट असंतुलन को निर्दिष्ट करते हैं। सामान्य ग्रेड में पंखों और पंपों के लिए G6.3, इलेक्ट्रिक मोटरों के लिए G2.5 और टर्बोचार्जर रोटरों के लिए G1.0 शामिल हैं।

करेक्शन वेट प्लेसमेंट के लिए एंगल कैसे मापूं?

बैलेंसिंग यंत्र परीक्षण-भार की स्थिति के सापेक्ष सुधार कोण की गणना करता है। परीक्षण भार जहाँ लगाया था उसे चिह्नित करें (यही आपका 0° संदर्भ है)। फिर उस संदर्भ-बिंदु से रोटर की घूर्णन-दिशा में प्रदर्शित कोण मापें। सुधार-भार उसी स्थिति पर लगाया जाता है। Correction method सेटिंग में Remove mass चुनने पर सॉफ़्टवेयर गणना किए गए कोण में स्वतः 180° जोड़ देता है — ठीक प्रदर्शित कोण पर ड्रिल करें या पीसें।

फील्ड बैलेंसिंग · संपूर्ण गाइड

डायनामिक शाफ्ट बैलेंसिंग निर्देश: स्थैतिक बनाम गतिशील, क्षेत्रीय प्रक्रिया एवं आईएसओ 21940 ग्रेड

साइट पर रोटरों को संतुलित करने के लिए फील्ड इंजीनियर को आवश्यक पूरी जानकारी — असंतुलन की भौतिकी से लेकर अंतिम सत्यापन रन तक। इसमें सात-चरणीय प्रक्रिया, परीक्षण-भार सूत्र, सुधार कोण का मापन और ISO सहनशीलता तालिकाएँ शामिल हैं। यह वाइब्रोमेरा के पंखों, मल्चर, क्रशर और शाफ्टों पर किए गए फील्ड कार्य पर आधारित है।

✎ Nikolai Shelkovenko अपडेट किया गया: फरवरी 2026 पढ़ने में लगभग 18 मिनट लगेंगे

डायनामिक बैलेंसिंग क्या है?

परिभाषा

गतिशील संतुलन वह प्रक्रिया है जिसमें घूर्णनशील पिंड (रोटर) के परिचालन गति पर घूमते समय उसके असमान द्रव्यमान-वितरण को मापा और सुधारा जाता है। स्थैतिक संतुलन केवल एक तल के द्रव्यमान-ऑफसेट को ठीक करता है, जबकि गतिशील संतुलन दो या अधिक तलों के असंतुलन को एक साथ सुधारता है और बेयरिंग कंपन पैदा करने वाले अपकेंद्रीय बल तथा रॉकिंग कपल दोनों को कम करता है।

200 kg के मल्चर रोटर से 5 g के डेंटल-ड्रिल स्पिंडल तक हर घूर्णनशील भाग में कुछ अवशिष्ट असंतुलन होता है। विनिर्माण सहनशीलताएँ, सामग्री की असमानताएँ, जंग और जमा हुए पदार्थ द्रव्यमान-केंद्र को ज्यामितीय घूर्णन अक्ष से हटा देते हैं। परिणामस्वरूप अपकेंद्रीय बल गति के वर्ग के साथ बढ़ता है: RPM दोगुना होने पर बल चार गुना हो जाता है।

150 mm त्रिज्या पर केवल 10 g असंतुलन वाला 3,000 RPM रोटर लगभग 150 N घूर्णन बल उत्पन्न करता है — जो कुछ ही सप्ताहों में बेयरिंग नष्ट करने के लिए पर्याप्त है। गतिशील संतुलन इस बल को अंतरराष्ट्रीय मानकों (ISO 21940‑11, पूर्व में ISO 1940) के निर्दिष्ट स्तर तक घटाता है, जिससे बेयरिंग की आयु महीनों से वर्षों तक बढ़ सकती है और कंपन-संबंधी डाउनटाइम कम होता है।

क्षेत्रीय अभियंता का नोट

13 वर्षों के फील्ड वर्क में, मैंने जिन कंपन संबंधी शिकायतों की जांच की है, उनमें से लगभग 401 टीपी3टी मामलों में असंतुलन ही मूल कारण रहा है। यह ऑन-साइट ठीक करने में सबसे आसान खराबी भी है - सही उपकरण से लैस एक प्रशिक्षित तकनीशियन रोटर को हटाए बिना 30-45 मिनट में इसे ठीक कर लेता है।

स्थैतिक बनाम गतिशील संतुलन

एकल विमान

रोटर में स्थैतिक असंतुलन है — भारी बिंदु नीचे की ओर घूमता है

स्थैतिक संतुलन

रोटर का गुरुत्व-केंद्र घूर्णन अक्ष से एक तल में विस्थापित होता है। नाइफ-एज सपोर्ट पर रखने पर भारी भाग नीचे की ओर घूमता है; इसे रोटर घुमाए बिना भी पहचाना जा सकता है।

सुधार: भारी बिंदु के ठीक विपरीत एक कोणीय स्थिति पर द्रव्यमान जोड़ें या हटाएं। एक सुधार तल ही पर्याप्त है।

पर लागू होता है: संकरे डिस्क-आकार के भाग, जिनका L/D लगभग 0.5 से कम हो — फ्लाईव्हील, ग्राइंडिंग व्हील, सिंगल-डिस्क इम्पेलर, आरा ब्लेड और ब्रेक डिस्क।

दो विमान

गतिशील असंतुलन में लंबा रोटर — दो अलग-अलग तलों में द्रव्यमान ऑफसेट

गतिशील संतुलन

रोटर की लंबाई के साथ दो या अधिक द्रव्यमान-ऑफसेट अलग-अलग तलों में हो सकते हैं। वे स्थैतिक रूप से एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं, इसलिए रोटर नाइफ-एज पर स्थिर दिखता है, लेकिन घूमते समय रॉकिंग कपल बनाते हैं। घुमाए बिना इस कपल का न पता लगाया जा सकता है, न सुधार किया जा सकता है।

सुधार: दो अलग-अलग तलों में दो प्रतिपूरक भार। यह उपकरण प्रभाव गुणांक मैट्रिक्स से प्रत्येक तल के लिए द्रव्यमान और कोण की गणना करता है।

पर लागू होता है: लंबे रोटर — शाफ्ट, चौड़े इंपेलर वाले पंखे, मल्चर रोटर, रोलर, बहु-चरणीय पंप इंपेलर, टर्बाइन।

मुख्य अंतर: स्थिर रूप से संतुलित रोटर में भी गंभीर गतिशील असंतुलन हो सकता है। एक तल में बल दूसरे तल में बलों का ठीक विपरीत होते हैं, इसलिए रोटर सपोर्ट पर लुढ़कता नहीं है - लेकिन जैसे ही यह घूमना शुरू करता है, बल युग्म बियरिंग पर तीव्र कंपन उत्पन्न करता है। दो-तल गतिशील संतुलन उन समस्याओं को पकड़ लेता है जिन्हें स्थिर विधियाँ पकड़ नहीं पातीं।

असंतुलन के चार प्रकार

ISO 21940-11 असंतुलन के चार मूलभूत पैटर्न को अलग करता है। यह समझना कि इनमें से कौन सा पैटर्न हावी है, सही संतुलन रणनीति चुनने में मदद करता है।

स्थिर

एकल भारी धब्बा। केंद्र बिंदु (सीजी) घूर्णन अक्ष के समानांतर विस्थापित। स्थिर अवस्था में पता लगाया जा सकता है। एकल-तल सुधार।

युगल

दो बराबर द्रव्यमान अलग-अलग तलों में 180° के कोण पर स्थित हैं। कुल बल = 0, लेकिन एक टॉर्क (युग्म) उत्पन्न होता है। विराम अवस्था में यह अदृश्य होता है।

अर्ध-स्थैतिक

स्थैतिक + युग्मन का संयोजन जहां मुख्य जड़त्व अक्ष घूर्णन अक्ष को केंद्र बिंदु के अलावा किसी अन्य बिंदु पर काटता है।

गतिशील

सामान्य स्थिति: मुख्य जड़त्व अक्ष न तो घूर्णन अक्ष को काटता है और न ही उसके समानांतर चलता है। यह सबसे आम वास्तविक परिदृश्य है। दो-तलीय सुधार अनिवार्य है।

व्यवहार में, क्षेत्र में आपको मिलने वाले लगभग हर रोटर में गतिशील असंतुलन होता है - बल और युग्मन घटकों का संयोजन। यही कारण है कि पतली डिस्क को छोड़कर किसी भी रोटर के लिए दो-तल संतुलन डिफ़ॉल्ट प्रक्रिया है।

सिंगल-प्लेन बनाम टू-प्लेन बैलेंसिंग का उपयोग कब करें

निर्णायक कारक रोटर का है। ज्यामिति अनुपात L/D (अक्षीय लंबाई और बाहरी व्यास का अनुपात) और इसकी परिचालन गति।

मापदंड	सिंगल-प्लेन (1 सेंसर)	दो-विमान (2 सेंसर)
एल/डी अनुपात	L/D < 0.5 (संकीर्ण डिस्क-जैसा रोटर)	L/D >= 0.5, या महत्वपूर्ण अक्षीय द्रव्यमान वितरण
विशिष्ट भाग	ग्राइंडिंग व्हील, फ्लाईव्हील, सिंगल-डिस्क इम्पेलर, पुली, ब्रेक डिस्क, आरा ब्लेड	फैन रोटर, मल्चर, शाफ्ट, रोलर, मल्टी-स्टेज पंप, टरबाइन, क्रशर
असंतुलन प्रकारों को ठीक किया गया	केवल स्थैतिक (बल)	स्थैतिक + युग्म + गतिशील (बल + आघूर्ण)
करेक्शन प्लेन	1	2
मापन रन	2 (प्रारंभिक + 1 परीक्षण)	3 (प्रारंभिक + 2 परीक्षण, प्रत्येक तल के लिए एक)
साइट पर बिताया गया समय	15-20 मिनट	30-45 मिनट

अंगूठे का नियम

यदि सुधार तल रोटर-बेयरिंग स्पैन के लगभग एक-तिहाई से कम दूरी पर हों, तो तलों के बीच क्रॉस-कपलिंग प्रबल होती है और एक-तल संतुलन दूर वाले बेयरिंग पर बड़ा अवशिष्ट छोड़ सकता है। जहाँ संभव हो, तलों की दूरी अधिकतम रखें; दो-चैनल यंत्र हो तो लंबे रोटरों के लिए दो तलों का उपयोग करें।

आईएसओ 21940-11 संतुलन गुणवत्ता ग्रेड

ISO 21940-11 (जो ISO 1940-1 का उत्तराधिकारी है) घूर्णनशील मशीनरी के प्रत्येक वर्ग को एक मानक निर्दिष्ट करता है। संतुलन गुणवत्ता ग्रेड जी, रोटर के गुरुत्वाकर्षण केंद्र के अधिकतम अनुमेय वेग को मिलीमीटर/सेकंड में परिभाषित किया गया है। अनुमेय अवशिष्ट विशिष्ट असंतुलन ई_{प्रति} (ग्राम·मिमी/किलोग्राम में) ग्रेड और परिचालन गति से प्राप्त किया जाता है:

अनुमेय विशिष्ट असंतुलन

ई_{प्रति} = जी × 1000 / ω = जी × 1000 / (2π × आरपीएम / 60)

ई_{प्रति} — अनुमेय अवशिष्ट विशिष्ट असंतुलन, ग्राम·मिमी/किलोग्राम
जी — संतुलन गुणवत्ता ग्रेड (उदाहरण के लिए 6.3 का अर्थ 6.3 मिमी/सेकंड है)
ω कोणीय वेग, रेडियन/सेकंड
आरपीएम — परिचालन गति, चक्कर/मिनट

श्रेणी	e·ω, मिमी/सेकंड	मशीन के प्रकार
`जी 0.4`	0.4	जाइरोस्कोप, सटीक पीसने वाली मशीनों के स्पिंडल
`जी 1.0`	1.0	टर्बोचार्जर और विशेष आवश्यकताओं वाले छोटे विद्युत आर्मेचर
`जी 2.5`	2.5	विशेष आवश्यकताओं वाले विद्युत मोटर और जनरेटर (सामान्य औद्योगिक मोटर G 6.3 होते हैं), मध्यम/बड़ी टर्बाइन और पंप
`जी 6.3`	6.3	पंखे, पंप, प्रक्रिया मशीनरी, फ्लाईव्हील, सेंट्रीफ्यूज, सामान्य औद्योगिक मशीनरी
`जी 16`	16	कृषि मशीनरी, क्रशर, ड्राइव शाफ्ट (कार्डन), क्रशिंग मशीनों के पुर्जे
`जी 40`	40	यात्री कारों के पहिए, क्रैंकशाफ्ट असेंबली (श्रृंखला उत्पादन)
`जी 100`	100	छह या अधिक सिलेंडरों वाले तेज़ डीज़ल इंजन क्रैंकशाफ्ट असेंबली

उदाहरण: पंखे का रोटर

एक अपकेंद्री पंखे के रोटर का वजन 80 किलोग्राम है, यह 1,450 आरपीएम पर चलता है और इसका सुधार त्रिज्या 250 मिमी है। आवश्यक ग्रेड: G 6.3।

गणना

ई_{प्रति} = 6.3 × 1000 / (2π × 1450 / 60) = 6300 / 151.8 ≈ 41.5 ग्राम·मिमी/किलोग्राम

कुल अनुमेय असंतुलन = 41.5 × 80 = 3,320 ग्राम·मिमी
250 मिमी की सुधार त्रिज्या पर: अधिकतम अवशिष्ट द्रव्यमान = 3320 / 250 = 13.3 ग्राम कुल अवशिष्ट द्रव्यमान
दो-तल वाले कार्य के लिए कुल सहनशीलता को तलों के बीच बाँटें; समान विभाजन से लगभग मिलता है प्रति तल 6.6 g.

संबंधित मानक: आईएसओ 21940-11 (कठोर रोटर), आईएसओ 21940-12 (लचीले रोटर), आईएसओ 10816-3 (कंपन की तीव्रता सीमाएँ), आईएसओ 1940 (पूर्ववर्ती विरासत)।

सात-चरणीय क्षेत्र संतुलन प्रक्रिया

यह दो-तलीय क्षेत्र संतुलन के लिए प्रभाव गुणांक विधि है, जिसे पोर्टेबल उपकरण जैसे कि के साथ लागू किया जाता है। बैलेंसेट-1ए. यही तर्क किसी भी दो-चैनल बैलेंसिंग एनालाइजर पर लागू होता है।

संतुलन शुरू करने से पहले: सुनिश्चित करें कि असंतुलन ही प्रमुख दोष है। कंपन में 1× (चलने की गति) घटक प्रमुख होना चाहिए; माउंटिंग बोल्ट कसकर लगे हों और ढीलापन न हो, शाफ्ट मिसअलाइनमेंट को अलग करें तथा जाँचें कि मशीन संरचनात्मक अनुनाद के निकट नहीं चल रही है — सॉफ़्टवेयर के बम्प टेस्ट से प्राकृतिक आवृत्तियाँ ज्ञात करें। बैलेंसिंग ढीलापन, मिसअलाइनमेंट या अनुनाद की समस्या ठीक नहीं करेगी।

रोटर तैयार करें और सेंसर माउंट करें

बेयरिंग हाउसिंग को गंदगी और ग्रीस से साफ करें — सेंसर धातु की सतह पर पूरी तरह से फिट होने चाहिए। वाइब्रेशन सेंसर 1 को बेयरिंग हाउसिंग पर माउंट करें जो इसके सबसे करीब हो। विमान 1 (आमतौर पर ड्राइव एंड)। सेंसर 2 को पास में माउंट करें विमान 2 (गैर-ड्राइव सिरा)। लेजर टैकोमीटर के शाफ्ट पर परावर्तक टेप लगाएं। सभी केबलों को मापन इकाई से जोड़ें।

प्रारंभिक कंपन को मापें (रन 0)

सॉफ़्टवेयर में बैलेंसिंग विज़ार्ड खोलें — F3 - Two-plane (या F7 - Balancing) — और Run 0 - Initial टैब से शुरू करें। रोटर चलाएँ और उसे स्थिर परिचालन गति तक ले जाएँ। यंत्र दोनों सेंसरों पर एक साथ कंपन आयाम (mm/s) और चरण कोण (°) मापता है। यही आधार रेखा — उपचार से पहले रोटर की स्थिति। मान दर्ज करें और मशीन रोक दें।

फील्ड टिप: रिकॉर्डिंग शुरू करने से पहले आरपीएम स्थिर होने के बाद कम से कम 10-15 सेकंड प्रतीक्षा करें। शुरुआती कुछ सेकंड में तापमान में होने वाले बदलाव और हवा के झोंके शांत हो जाते हैं।

रोटर पर प्रारंभिक कंपन मापन — बैलेंसेट-1A स्क्रीन पर आधारभूत रीडिंग दिखाई दे रही हैं

विमान 1 में परीक्षण भार स्थापित करें (रन 1)

रोटर बंद करें। परीक्षण वजन ज्ञात द्रव्यमान का परीक्षण भार समतल 1 में किसी भी कोणीय स्थिति पर लगाएँ। इस स्थान को स्पष्ट रूप से चिह्नित करें — बाद में कोण मापने के लिए यही आपका 0° संदर्भ बनेगा। परीक्षण भार का द्रव्यमान, g and त्रिज्या, mm सॉफ़्टवेयर के परीक्षण-भार समूह में दर्ज करें — द्रव्यमान दर्ज किए बिना प्रोग्राम सुधार को केवल परीक्षण भार के प्रतिशत के रूप में बता सकता है। Run 1 - Trial Pl.1 टैब पर जाएँ, रोटर फिर से चलाएँ और दोनों सेंसरों पर कंपन दर्ज करें। अब यंत्र को पता है कि समतल 1 में द्रव्यमान जोड़ने पर रोटर का कंपन-क्षेत्र कैसे बदलता है।

फील्ड सुझाव: त्वरित लगाव के लिए रोटर की रिम पर वॉशर के साथ बोल्ट कसें या नट वाली होज़ क्लैंप लगाएँ। परीक्षण भार से मापने योग्य कंपन परिवर्तन होना चाहिए (किसी भी सेंसर पर आयाम में 20–30% परिवर्तन या चरण में 20–30° का बदलाव)।

⚖

परीक्षण के लिए इस्तेमाल होने वाले वजन का वजन कितना होना चाहिए? अनुभवजन्य सूत्र का प्रयोग करें: M_t = M_r × K_support × K_vibration / (R_t × (N/100)²) जहां एम_r = रोटर का द्रव्यमान (g), K_support = सपोर्ट-कठोरता गुणांक (0.5–5.0; मानक पेडेस्टल के लिए 3 लें), K_कंपन = कंपन-स्तर गुणांक (0.5–3.0; 5–10 mm/s के सामान्य कंपन के लिए 1.0 लें), R_t = स्थापना त्रिज्या (सेमी), N = आरपीएम। या हमारे उपयोग का उपयोग करें। ऑनलाइन परीक्षण वजन कैलकुलेटर — अपने रोटर पैरामीटर दर्ज करें और तुरंत अनुशंसित द्रव्यमान प्राप्त करें।

पहले सुधार तल पर अंशांकन भार स्थापित करना

परीक्षण भार को तल 2 पर ले जाएं (दौर 2)

रोटर रोकें। समतल 1 से परीक्षण भार हटा दें। वही परीक्षण भार (या समान ज्ञात द्रव्यमान वाला भार) समतल 2 में किसी भी स्थिति पर लगाएँ। इस दूसरे संदर्भ-बिंदु को चिह्नित करें। Run 2 - Trial Pl.2 टैब पर जाएँ, रोटर फिर चलाएँ और दोनों सेंसरों पर कंपन दर्ज करें। अब यंत्र के पास पूर्ण प्रभाव-गुणांक मैट्रिक्स है — चार सम्मिश्र गुणांक, जो किसी भी तल के असंतुलन को किसी भी सेंसर के कंपन से जोड़ते हैं।

फील्ड टिप: यदि आप प्लेन 2 में अलग परीक्षण भार का उपयोग करते हैं, तो सॉफ़्टवेयर में सही मान दर्ज करें - गणना स्वचालित रूप से समायोजित हो जाती है।

दूसरे परीक्षण के लिए परीक्षण भार को दूसरे सुधार तल पर ले जाना।

सुधार भार की गणना करें

यंत्र प्रभाव-गुणांक समीकरणों को हल करके सुधार द्रव्यमान (g) and कोण (°) समतल 1 और समतल 2 के लिए दिखाता है। कोण को परीक्षण-भार की स्थिति से रोटर के घूर्णन की दिशा में मापा जाता है। सुधार विधि समूह में आप द्रव्यमान जोड़ें (प्रतिपूरक भार वेल्ड करें या बोल्ट से लगाएँ) या द्रव्यमान हटाएँ (सामग्री ड्रिल करें या पीसें) चुनते हैं। प्रदर्शित कोण वही है जिस पर वास्तव में काम करना है: ‘द्रव्यमान हटाएँ’ चुनने पर सॉफ़्टवेयर गणना किए गए कोण में पहले ही 180° जोड़ चुका होता है, इसलिए ठीक संकेतित स्थान पर ड्रिल करें या सामग्री हटाएँ — अतिरिक्त 180° न जोड़ें।

सुधार भार स्थापित करें

समतल 2 से परीक्षण भार हटा दें। गणना किए गए द्रव्यमानों के अनुरूप सुधार-भार बनाएँ या चुनें। हर सुधार-भार को परीक्षण भार वाली ही त्रिज्या पर लगाएँ — गणना किया गया द्रव्यमान केवल उसी त्रिज्या पर मान्य है। यदि दूसरी त्रिज्या का उपयोग करना हो, तो दोनों त्रिज्याएँ सॉफ़्टवेयर में दर्ज करें ताकि वह द्रव्यमान फिर से गणना कर सके। परीक्षण-भार के संदर्भ-चिह्न से घूर्णन की दिशा में कोण मापें। मशीन के प्रकार और गति के अनुसार वेल्डिंग, होज़ क्लैंप, सेट-स्क्रू भार या बोल्ट से सुधार-भार को मज़बूती से लगाएँ।

फील्ड सुझाव: यदि भार को ठीक निर्धारित कोण पर नहीं लगा सकते (जैसे केवल बोल्ट-छेद उपलब्ध हों), तो Weight Installing Method सेटिंग का उपयोग करें — Free positions, Fixed positions, Circular groove या Drill। Fixed positions में यंत्र सुधार-वेक्टर को निकटतम उपलब्ध स्थितियों पर दो घटकों में विभाजित करता है।

आरेख में परीक्षण भार की स्थिति से घूर्णन की दिशा में सुधार भार कोण माप दर्शाया गया है।

बैलेंस सत्यापित करें (चेक रन)

रोटर फिर चलाएँ और अंतिम कंपन दर्ज करें। प्रारंभिक बेसलाइन तथा अपनी मशीन-श्रेणी के ISO 21940‑11 सहनशीलता मान से तुलना करें — सहनशीलता को Balancing tolerance, g*mm फ़ील्ड में दर्ज करें, या ISO 1940... बटन दबाकर G‑ग्रेड, रोटर द्रव्यमान और RPM से इसकी गणना करें (ग्राम पाने के लिए g·mm परिणाम को सुधार-त्रिज्या से विभाजित करें)। यदि कंपन विनिर्देश के भीतर है, तो कार्य पूरा है। अन्यथा यंत्र ट्रिम रन कर सकता है; इसके लिए Run T - Trim टैब का उपयोग होता है — यह नए परीक्षण भारों के बिना, मौजूद प्रभाव-गुणांकों से एक छोटा अतिरिक्त सुधार निकालता है।

फील्ड टिप: आमतौर पर एक बार ट्रिमिंग करना ही काफी होता है। अगर दो से ज़्यादा बार ट्रिमिंग करनी पड़े, तो दोनों बार के बीच कुछ बदलाव हुआ है — ढीले वज़न, तापमान में वृद्धि या गति में बदलाव की जाँच करें।

संतुलन स्थापित करने के बाद कंपन के स्तर में उल्लेखनीय कमी दर्शाने वाला अंतिम सत्यापन परीक्षण।

सभी सात चरण — एक ही वाद्य यंत्र

Balanset-1A स्क्रीन पर पूरी दो-प्लेन प्रक्रिया का मार्गदर्शन करता है। इसमें दो एक्सेलेरोमीटर, लेजर टैकोमीटर, विंडोज सॉफ्टवेयर और कैरीइंग केस शामिल हैं।

€1,975

बैलेंससेट-1ए देखें व्हाट्सएप

परीक्षण भार गणना

परीक्षण भार इतना भारी होना चाहिए कि स्पष्ट कंपन परिवर्तन उत्पन्न हो, पर इतना हल्का भी कि बेयरिंग पर अतिरिक्त भार न पड़े या कोई खतरनाक स्थिति न बने। मानक अनुभवजन्य सूत्र में रोटर द्रव्यमान, सुधार-त्रिज्या, परिचालन गति, सपोर्ट की कठोरता और मापा गया कंपन स्तर शामिल होते हैं:

परीक्षण भार द्रव्यमान सूत्र

M_t = एम_r × के_support × के_कंपन / (आर_t × (एन / 100)²)

M_t — परीक्षण भार (ग्राम में)
M_r — रोटर का द्रव्यमान, ग्राम में
क_support — सपोर्ट-कठोरता गुणांक (0.5–5.0: 1 = नरम रबर माउंट, 2–3 = मानक बेयरिंग पेडेस्टल, 4–5 = भारी कठोर नींव)
क_कंपन — कंपन-स्तर गुणांक (0.5–3.0: 0.5 = 5 mm/s तक, 1.0 = 5–10 mm/s, 1.5 = 10–20 mm/s, 2.0 = 20–40 mm/s, 2.5–3.0 = 40 mm/s से अधिक)
आर_t — परीक्षण भार स्थापना त्रिज्या, सेमी
एन — परिचालन गति, आरपीएम

क्या आप हाथ से गणित नहीं करना चाहते? हमारे टूल का उपयोग करें। ऑनलाइन ट्रायल वेट कैलकुलेटर ↗ — अपने रोटर पैरामीटर, सपोर्ट टाइप और वाइब्रेशन लेवल दर्ज करें और तुरंत अनुशंसित द्रव्यमान प्राप्त करें।

कार्य किए गए उदाहरण (K_support = 3, K_कंपन = 1.0)

मशीन	रोटर द्रव्यमान	आरपीएम	त्रिज्या	परीक्षण भार (K_{की आ} = 3, K_वाइब = 1)
मल्चर रोटर	120 किलोग्राम	2,200	30 सेमी	360,000 / (30 × 484) ≈ 25 ग्राम
औद्योगिक पंखा	80 किलोग्राम	1,450	40 सेमी	240,000 / (40 × 210.25) ≈ 29 ग्राम
सेंट्रीफ्यूज ड्रम	45 किलो	3,000	15 सेमी	135,000 / (15 × 900) = 10 ग्राम
क्रशर शाफ्ट	250 किलोग्राम	900	25 सेमी	750,000 / (25 × 81) ≈ 370 ग्राम

दर्शाए गए मान K_support = 3 (मानक बेयरिंग पेडेस्टल) और K_कंपन = 1.0 (5–10 mm/s का सामान्य कंपन) मानकर दिए गए हैं; अन्य सपोर्ट और कंपन स्थितियों के लिए उन्हें अनुपातानुसार बदलें।

व्यावहारिक सुझाव: प्रतिक्रिया की पुष्टि करें

यह सूत्र न्यूनतम परीक्षण-द्रव्यमान देता है, जिससे मापने योग्य प्रतिक्रिया मिलनी चाहिए। परीक्षण रन के बाद जाँचें कि चरण कम से कम 20–30° बदला है और आयाम में 20–30% परिवर्तन हुआ है। प्रतिक्रिया बहुत छोटी हो तो परीक्षण-द्रव्यमान दोगुना या तिगुना करके दोहराएँ। बहुत कम RPM (< 500) पर सूत्र अव्यावहारिक रूप से बड़े मान दे सकता है — तब परीक्षण भार ऐसा रखें कि उसका अपकेंद्रीय बल रोटर के भार का लगभग 10% हो: m = 0.1 × M_r × 9.81 / (ω² × r), जिसमें m और M_r kg में, ω rad/s में और r मीटर में है।

सुधार कोण माप

संतुलन उपकरण प्रत्येक तल के लिए दो संख्याएँ आउटपुट करता है: द्रव्यमान (कितना वजन) और कोण (इसे कहाँ रखना है)। कोण हमेशा परीक्षण भार की स्थिति के संदर्भ में निर्धारित किया जाता है।

Balanset-1A सॉफ्टवेयर — दो-तल संतुलन परिणाम विंडो जिसमें ध्रुवीय आरेख पर सुधार भार का द्रव्यमान और कोण दिखाया गया है — Balanset‑1A परिणाम स्क्रीन: सॉफ़्टवेयर प्रत्येक तल के लिए सुधार की गणना कर उसे ध्रुवीय चार्ट पर दिखाता है। हरे अंतिम-चिह्न वाला नीला वेक्टर सुधार-भार की स्थिति बताता है; लाल वलय आयाम-पैमाना हैं। यहाँ सुधार-द्रव्यमान परीक्षण भार के प्रतिशत में दिखाया गया है क्योंकि परीक्षण-द्रव्यमान दर्ज नहीं किया गया था — ग्राम और g·mm में अवशिष्ट असंतुलन पाने के लिए Trial weight समूह में Mass, g दर्ज करें।

कोण को कैसे मापें

परीक्षण भार की स्थिति के सापेक्ष सुधार भार कोण दर्शाने वाला ध्रुवीय ग्राफ

संदर्भ बिंदु (0°): परीक्षण भार रखने की कोणीय स्थिति को ध्यान में रखें। परीक्षण से पहले इसे रोटर पर स्पष्ट रूप से अंकित कर लें।
मापन दिशा: हमेशा रोटर के घूर्णन की दिशा में।
कोण को पढ़ना: परिणाम विंडो में सुधार द्रव्यमान and कोण हर तल के लिए दिखते हैं। परीक्षण-भार के चिह्न से घूर्णन-दिशा में उतने डिग्री गिनें — सुधार-भार वहीं लगेगा।
यदि द्रव्यमान को हटाना हो: चुनें द्रव्यमान हटाएँ को Correction method समूह में चुनने पर सॉफ़्टवेयर गणना किए गए कोण में स्वतः 180° जोड़ देता है; इसलिए ठीक प्रदर्शित कोण पर ड्रिल करें या पीसें।

निश्चित स्थितियों में भार विभाजन

दो निश्चित बोल्ट-होल स्थितियों में विभाजित भार को दर्शाने वाला ध्रुवीय ग्राफ

जब रोटर में पहले से ड्रिल किए गए छेद या निश्चित माउंटिंग स्थितियाँ हों (जैसे पंखे के ब्लेड के बोल्ट), तो संभव है कि भार को ठीक गणना किए गए कोण पर न रखा जा सके। Balanset‑1A सॉफ़्टवेयर में इसके लिए Weight Installing Method सेटिंग है, जो चार मोड देती है: नि:शुल्क पद, निश्चित स्थितियाँ, वृत्ताकार खांचा, और ड्रिल (सामग्री हटाना, ड्रिलिंग-गहराई की गणना के साथ)। Fixed positions में आप निकटतम उपलब्ध दो स्थितियों के कोण दर्ज करते हैं और सॉफ़्टवेयर एक सुधार-वेक्टर को उन स्थितियों पर दो छोटे भारों में बाँट देता है। संयुक्त प्रभाव मूल वेक्टर के बराबर होता है।

सुधार तल और सेंसर प्लेसमेंट

रोटर पर सुधार तलों और सेंसर मापन बिंदुओं को दर्शाने वाला आरेख

करेक्शन प्लेन रोटर पर वह अक्षीय स्थिति है जहाँ आप द्रव्यमान जोड़ते या हटाते हैं। सेंसर निकटतम बेयरिंग पर कंपन को मापता है। कुछ प्रमुख नियम:

सेंसर को बेयरिंग हाउसिंग पर लगाया जाता है। — बेयरिंग की केंद्र रेखा के जितना संभव हो सके उतना निकट, त्रिज्या दिशा में (क्षैतिज दिशा बेहतर है)।
प्लेन 1 सेंसर 1 से मेल खाता है।, प्लेन 2 से सेंसर 2 तक। नंबरिंग को एक समान रखें अन्यथा सॉफ्टवेयर करेक्शन प्लेन को बदल देगा।
समतल पृथक्करण को अधिकतम करें: दो करेक्शन प्लेन जितनी अधिक दूरी पर होंगे, कपलिंग रिज़ॉल्यूशन उतना ही बेहतर होगा। न्यूनतम व्यावहारिक पृथक्करण बेयरिंग स्पैन का ⅓ होता है।
सुलभ स्थानों का चयन करें: करेक्शन प्लेन एक ऐसी जगह होनी चाहिए जहां आप भौतिक रूप से वजन जोड़ सकें - जैसे कि फ्लेंज का किनारा, बोल्ट सर्कल, रिम या वेल्डिंग सतह।

मल्चर रोटर जिसमें सुधार तल (नीला 1 और 2) और भार स्थापना बिंदु (लाल 1 और 2) दिखाए गए हैं।

ऊपर दिए गए चित्र में, मल्चर रोटर को दो-तल संतुलन के लिए तैयार किया जा रहा है। नीले मार्कर 1 और 2 बेयरिंग हाउसिंग पर सेंसर की स्थिति दर्शाते हैं। लाल मार्कर 1 और 2 सुधार तलों को दर्शाते हैं - इस मामले में, रोटर बॉडी के उभरे हुए सिरे जहां भार वेल्ड किए जाएंगे।

कैंटिलीवर (ओवरहंग) रोटर

कैंटिलीवर रोटर — पंखे के इंपेलर, बेयरिंग स्पैन के बाहरी हिस्से में लगे फ्लाईव्हील, पंप इंपेलर — के लिए अलग सेंसर और प्लेन लेआउट की आवश्यकता होती है। दोनों करेक्शन प्लेन बेयरिंग के एक ही तरफ होते हैं, और सेंसर की स्थिति तय करते समय ओवरहंग द्रव्यमान प्रवर्धन युग्म असंतुलन का ध्यान रखना आवश्यक है।

फील्ड में कैंटिलीवर रोटर का संतुलन बनाना — सेंसर और करेक्शन प्लेन की स्थिति वास्तविक उपकरण पर अंकित है — क्षेत्रीय उदाहरण: सेंसर और सुधार तल की स्थिति अंकित करते हुए कैंटिलीवर रोटर।

मशीन के प्रकार के अनुसार अनुप्रयोग

औद्योगिक पंखे और ब्लोअर

600–3,600 आरपीएम · जी 6.3 · दो-प्लेन

फील्ड बैलेंसिंग का सबसे आम काम सेंट्रीफ्यूगल फैन, एक्सियल फैन और ब्लोअर में किया जाता है। ब्लेड पर धूल जमने पर ध्यान दें - इससे समय के साथ बैलेंस बिगड़ जाता है। सफाई या ब्लेड बदलने के बाद दोबारा बैलेंस करें।

मल्चर और फ्लेल मोवर रोटर

1,800–2,500 आरपीएम · जी 16 · दो-प्लेन

भारी रोटर (80-200 किलोग्राम) जिनमें अदला-बदली योग्य फ्लेल लगे होते हैं। फ्लेल के घिसने या बदलने के बाद असंतुलन उत्पन्न होता है। रोटर के अंतिम किनारों पर दो तलों में सुधार किया जाता है। सामान्य सुधार: 12 → 1 मिमी/सेकंड।

क्रशर और हैमर मिल

600–1,200 आरपीएम · जी 16 · दो-प्लेन

अत्यंत भारी रोटर (200–1,000+ kg)। सूत्र के अनुसार परीक्षण भार बड़ा होता है — सामान्यतः 0.3–3 kg (600 RPM पर 1,000 kg के रोटर के लिए लगभग 3.3 kg)। कम RPM पर अनुमत असंतुलन अधिक होता है, फिर भी आघात-भार और बेयरिंग की लागत के कारण बैलेंसिंग उचित रहती है।

सेंट्रीफ़्यूजेस

1,000–10,000 आरपीएम · जी 2.5–6.3 · दो-तलीय

खाद्य, रसायन और फार्मा उद्योगों में बास्केट या डिस्क सेंट्रीफ्यूज का उपयोग किया जाता है। उच्च गति के लिए सटीक मापन आवश्यक है। फील्ड बैलेंसिंग से बार-बार पुर्जे अलग करने की आवश्यकता नहीं होती। ड्रम के अंदर उत्पाद के जमाव की जांच करें।

इलेक्ट्रिक मोटर्स और जेनरेटर

750–3,600 आरपीएम · जी 2.5 · दो-प्लेन

मोटर आर्मेचर कारखाने में संतुलित किए जाते हैं, लेकिन वाइंडिंग की मरम्मत, बेयरिंग बदलने या कपलिंग में बदलाव के बाद पुनः संतुलन करना आवश्यक होता है। सर्वोत्तम परिणामों के लिए कपलिंग को आधा जोड़कर परीक्षण करें।

कंबाइन हार्वेस्टर ऑगर और रोटर

400–1,200 आरपीएम · जी 16 · दो-प्लेन

लंबे ऑगर और थ्रेशिंग रोटर मिट्टी और फसल के अवशेषों के असंतुलन को पहचान लेते हैं। कटाई से पहले मौसमी संतुलन करने से खेत में बेयरिंग की खराबी को रोका जा सकता है। फ़्लाइट्स पर करेक्शन वेट वेल्ड किए गए हैं।

पंप इंपेलर

1,450–3,600 आरपीएम · जी 6.3 · एकल या दो-प्लेन

यदि इंपेलर संकरे हों तो उनमें अक्सर केवल एक समतल सुधार की आवश्यकता होती है। बहु-चरणीय पंपों के लिए, असेंबली से पहले प्रत्येक इंपेलर को मैंड्रेल पर अलग-अलग संतुलित किया जाता है।

टर्बोचार्जर

30,000–90,000 RPM · G 1.0 · दो-तल

अति-उच्च गति के लिए G 1.0 या इससे कड़ी सहनशीलता चाहिए। ऐसी गति पर सामग्री को पीसकर हटाएँ; वेल्ड किए गए भार न लगाएँ। यंत्र की सीमाएँ भी ध्यान रखें: Balanset‑1A 250–90,000 RPM और 5–1,000 Hz को कवर करता है; ~550 Hz से नीचे सेंसर की सटीकता सर्वोत्तम है — इससे ऊपर की सेवा-गतियाँ इसकी मापन-सीमा के बाहर हैं।

वजन जोड़ने के तरीके

तरीका	लगाव	के लिए सर्वश्रेष्ठ	सीमाएं
वेल्डिंग	रोटर रिम पर स्टील वॉशर या प्लेटें टांका लगाकर जोड़ी जाती हैं	मल्चर, क्रशर, भारी औद्योगिक रोटर	स्थायी। विशेष छड़ के बिना एल्यूमीनियम या स्टेनलेस स्टील पर उपयोग नहीं किया जा सकता।
बोल्ट और नट	लॉकनट के साथ पहले से ड्रिल किए गए छेदों के माध्यम से बोल्ट।	पंखे के इंपेलर, फ्लाईव्हील, कपलिंग फ्लैंज	इसके लिए मौजूदा छेदों या नए ड्रिलिंग की आवश्यकता होती है।
नली कीलक	वजन के साथ स्टेनलेस स्टील होज़ क्लैंप	क्षेत्र में शाफ्ट, रोलर, बेलनाकार रोटर	अस्थायी या अर्ध-स्थायी। क्लैंप टॉर्क की जाँच करें।
सेट-स्क्रू क्लिप-ऑन	पहले से बने क्लिप-ऑन वज़न (जैसे टायर के वज़न)	पंखे के ब्लेड, पतले रिम, हल्के रोटर	सीमित द्रव्यमान सीमा। उच्च आरपीएम पर फिसल सकता है।
चिपकने वाला पदार्थ (एपॉक्सी)	सतह पर चिपकाया गया भार	सटीक रोटर, स्वच्छ वातावरण	साफ और सूखी सतह आवश्यक है। तापमान सीमा लगभग 120°C है।
सामग्री हटाना	भारी हिस्से से सामग्री को ड्रिल करके या पीसकर हटाना	टर्बोचार्जर, हाई-स्पीड स्पिंडल, इम्पेलर	स्थायी और सटीक, लेकिन अपरिवर्तनीय। इसका उपयोग तब करें जब वजन जोड़ना सुरक्षित न हो।

फील्ड बैलेंसिंग में होने वाली सामान्य गलतियाँ

#	गलती	परिणाम	हल करना
1	सुरक्षा कवच या आवरण पर लगा सेंसर	कवर की अनुनाद से आयाम और चरण रीडिंग विकृत हो जाती हैं → गलत सुधार	इसे हमेशा बेयरिंग हाउसिंग की धातु की सतह पर ही लगाएं।
2	परीक्षण के लिए वजन बहुत कम था।	चरण और आयाम परिवर्तन शोर के दायरे में है → प्रभाव गुणांक अविश्वसनीय हैं	कम-से-कम एक सेंसर पर आयाम में 20–30% परिवर्तन या चरण में 20–30° बदलाव सुनिश्चित करें
3	दौड़ के दौरान गति में भिन्नता	1× पर कंपन RPM² के साथ बदलता है — यहां तक कि 5% गति परिवर्तन भी डेटा को दूषित कर देता है	सटीक आरपीएम ट्रैकिंग के लिए टैकोमीटर का उपयोग करें। गति स्थिर होने तक प्रतीक्षा करें।
4	सॉफ़्टवेयर को बताए बिना परीक्षण भार लगा रहने देना	गिने न गए परीक्षण भार से सुधार-गणना विकृत हो जाती है → परिणाम निरर्थक होता है	सुधार-भार लगाने से पहले परीक्षण भार हटा दें — या Leave on rotor विकल्प को Trial weight समूह में चुनें, ताकि सॉफ़्टवेयर उसका हिसाब रखे
5	प्लेन 1 और प्लेन 2 को आपस में मिलाना	सुधारक भार गलत तलों में लग जाते हैं → कंपन बढ़ जाता है	सेंसर और तलों को स्पष्ट रूप से चिह्नित करें। सेंसर 1 → तल 1, सेंसर 2 → तल 2
6	घूर्णन के विपरीत कोण को मापना	सुधार f के बजाय 360° − f पर चला जाता है → भार संदर्भ-चिह्न के बारे में प्रतिबिंबित होकर सही स्थिति से 180° तक दूर लग जाता है	शुरू करने से पहले घूर्णन की दिशा की पुष्टि कर लें। हमेशा घूर्णन की दिशा में ही मापें।
7	दौड़ के दौरान ऊष्मीय वृद्धि	कोल्ड स्टार्ट रन के दौरान बेयरिंग क्लीयरेंस में परिवर्तन → माप में विचलन	या तो रन 0 से पहले स्थिर अवस्था तक वार्म-अप करें, या सभी रन जल्दी-जल्दी (5 मिनट से कम अंतराल पर) पूरे करें।
8	एक लंबे रोटर पर सिंगल-प्लेन का उपयोग करना	कपलिंग असंतुलन का निवारण न होने पर दूर वाले बेयरिंग पर कंपन और भी बढ़ सकता है	जिस रोटर में L/D >= 0.5 हो, तलों की दूरी महत्वपूर्ण हो या एक-तल सुधार दूर वाले बेयरिंग को प्रभावित करे, उसमें दो-तल संतुलन अपनाएँ।

फील्ड रिपोर्ट: मल्चर रोटर बैलेंसिंग

वास्तविक क्षेत्र डेटा · फरवरी 2025

फ़्लेल मल्चर - माशियो बिसोंटे 280

कंपन पहले

12.4 मिमी/सेकंड

कंपन के बाद

0.8 मिमी/सेकंड

कमी

93.5%

साइट पर बिताया गया समय

38 मिनट

मशीन: माशियो बिसोंटे 280 फ्लेल मल्चर, 165 किलोग्राम रोटर, 2,100 आरपीएम पीटीओ गति। ग्राहक ने 8 फ्लेल बदलने के बाद गंभीर कंपन की शिकायत की।

सेटअप: बेयरिंग हाउसिंग पर दो एक्सेलेरोमीटर, पीटीओ शाफ्ट पर लेजर टैकोमीटर। बैलेंससेट-1ए दो-प्लेन मोड।

रन 0: सेंसर 1 = 12.4 मिमी/सेकंड @ 47°, सेंसर 2 = 8.9 मिमी/सेकंड @ 213°। आईएसओ 10816-3 ज़ोन डी (खतरा)।

परीक्षण रन: दोनों तलों में 500 ग्राम परीक्षण भार का प्रयोग किया गया। स्पष्ट प्रतिक्रिया - दोनों सेंसरों पर आयाम परिवर्तन >60%।

परीक्षण-द्रव्यमान टिप्पणी: K_support = 3 और K_कंपन = 1 होने पर परीक्षण-भार सूत्र इस रोटर के लिए केवल ≈ 37 g सुझाता है — सूत्र का परिणाम न्यूनतम है; अधिक K_support/K_कंपन गुणांक अधिक भारी भार की माँग करते हैं। इस कार्य में प्रयुक्त 500 g का भार उस न्यूनतम से काफी अधिक था; आयाम में >60% परिवर्तन ने परीक्षण को मान्य सिद्ध किया, और यही वास्तविक कसौटी है।

सुधार: प्लेन 1: 340 ग्राम, 128° पर वेल्ड किया गया। प्लेन 2: 215 ग्राम, 276° पर वेल्ड किया गया।

सत्यापन: सेंसर 1 = 0.8 मिमी/सेकंड, सेंसर 2 = 0.6 मिमी/सेकंड। आईएसओ ज़ोन ए (अच्छा)। ट्रिम रन की आवश्यकता नहीं है।

पंखे का दो-तलीय गतिशील संतुलन

औद्योगिक पंखे — अपकेंद्री, अक्षीय और मिश्रित प्रवाह वाले — क्षेत्र में संतुलित किए जाने वाले सबसे आम रोटरों में से हैं। नीचे दी गई प्रक्रिया बैलेंससेट-1A का उपयोग करके एक रेडियल पंखे पर वास्तविक दो-प्लेन संतुलन कार्य को दर्शाती है।

विमानों का निर्धारण और सेंसर स्थापित करना

सेंसर लगाने के लिए सतहों को धूल और तेल से साफ करें। सेंसर बेयरिंग हाउसिंग की धातु की सतह पर अच्छी तरह से फिट होने चाहिए - इन्हें कभी भी कवर, गार्ड या बिना सहारे वाली शीट-मेटल पैनल पर न लगाएं।

फैन टू-प्लेन बैलेंसिंग के लिए सेंसर कनेक्शन आरेख — करेक्शन प्लेन के साथ बैलेंसेट-1A सेटअप चिह्नित है — कैंटिलीवर पर लगे पंखे के इंपेलर के लिए सेंसर कनेक्शन और करेक्शन प्लेन लेआउट।

पंखे के रोटर पर सेंसर की स्थिति और सुधार तल लाल और हरे क्षेत्रों में चिह्नित हैं। — फैन रोटर पर सेंसर और करेक्शन प्लेन की स्थिति: सेंसर 1 (लाल) सामने की ओर, सेंसर 2 (हरा) पीछे की ओर।

सेंसर 1 (लाल): इसे पंखे के सामने वाले हिस्से (प्लेन 1 साइड) के करीब स्थापित करें।
सेंसर 2 (हरा): इसे पंखे के पिछले हिस्से के करीब (प्लेन 2 की तरफ) स्थापित करें।
प्लेन 1 (लाल क्षेत्र): इम्पेलर डिस्क पर सुधार तल, आगे की ओर।
प्लेन 2 (ग्रीन ज़ोन): करेक्शन प्लेन बैक प्लेट या हब के करीब होता है।

वाइब्रेशन सेंसर और लेजर टैकोमीटर दोनों को बैलेंससेट-1A से कनेक्ट करें। आरपीएम संदर्भ के लिए शाफ्ट या हब पर रिफ्लेक्टिव टेप लगाएं।

संतुलन प्रक्रिया

पंखा चालू करें और प्रारंभिक कंपन माप लें (रन 0)। समतल 1 पर किसी भी बिंदु पर ज्ञात द्रव्यमान का एक परीक्षण भार स्थापित करें, पंखा चलाएं और कंपन परिवर्तन रिकॉर्ड करें (रन 1)। परीक्षण भार को समतल 2 पर किसी भी बिंदु पर ले जाएं, पंखा फिर से चलाएं और रिकॉर्ड करें (रन 2)। Balanset-1A सॉफ़्टवेयर प्रत्येक समतल के लिए सही द्रव्यमान और कोण की गणना करने के लिए तीनों मापों का उपयोग करता है।

बैलेंससेट-1A का उपयोग करके दो-प्लेन बैलेंसिंग के बाद फैन इम्पेलर पर करेक्शन वेट लगाना — बैलेंसेट-1ए द्वारा परिकलित स्थानों पर पंखे के इंपेलर पर सुधार भार स्थापित किए गए हैं।

फैन करेक्शन वेट के लिए कोण मापन

परीक्षण भार की स्थिति से पंखे के घूर्णन की दिशा में कोण को मापा जाता है - ठीक उसी तरह जैसे वर्णित है। सुधार कोण माप ऊपर दिए गए अनुभाग में, परीक्षण भार को जिस स्थान पर रखा गया था (0° संदर्भ), उसे चिह्नित करें, फिर घूर्णन दिशा के अनुदिश संकेतित कोण को गिनकर सही भार की स्थिति ज्ञात करें।

3D illustration of a typical field balancing setup — electric motor with impeller, Balanset-1A measuring unit and laptop — सामान्य फील्ड बैलेंसिंग सेटअप (चित्र): मशीन पर कंपन सेंसर, Balanset‑1A माप इकाई और बैलेंसिंग सॉफ़्टवेयर चलाता लैपटॉप।

सॉफ़्टवेयर द्वारा गणना किए गए कोणों और द्रव्यमानों के आधार पर, प्लेन 1 और प्लेन 2 पर सुधार भार स्थापित करें। पंखे को एक बार फिर चलाएँ और सत्यापित करें कि कंपन स्वीकार्य स्तर तक कम हो गया है। आईएसओ 21940-11 (सामान्य प्रयोजन वाले पंखों के लिए आमतौर पर G 6.3)। यदि अवशिष्ट कंपन अभी भी लक्ष्य से अधिक है, तो एक ट्रिम रन करें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

स्थैतिक संतुलन एक तल में असंतुलन को सुधारता है — रोटर का गुरुत्व-केंद्र फिर घूर्णन-अक्ष पर आ जाता है। यह उन संकरे, डिस्क-आकार भागों के लिए काम करता है जिनका लंबाई-से-व्यास अनुपात L/D लगभग 0.5 से कम हो। गतिशील संतुलन दो तलों में एक साथ असंतुलन सुधारता है और बल तथा कपल दोनों असंतुलनों को संबोधित करता है। यह उन लंबे रोटरों के लिए आवश्यक है जिनका द्रव्यमान शाफ्ट की लंबाई में वितरित है। रोटर स्थैतिक रूप से संतुलित, फिर भी गतिशील रूप से असंतुलित हो सकता है — कपल घटक रोटर घूमने तक दिखाई नहीं देता।

सूत्र का प्रयोग करें: M_t = एम_r × K_support × K_कंपन / (R_t × (N/100)²), जिसमें M ग्राम में, R cm में और N RPM में है। K_support सपोर्ट-कठोरता गुणांक है (0.5–5.0: 1 = नरम, 3 = मध्यम, 5 = कठोर) और K_कंपन कंपन-स्तर गुणांक है (0.5–3.0; सामान्य 5–10 mm/s कंपन के लिए 1.0)। लक्ष्य कम-से-कम 20–30% आयाम परिवर्तन या 20–30° चरण बदलाव उत्पन्न करना है। गणना छोड़कर हमारा ऑनलाइन परीक्षण वजन कैलकुलेटरका उपयोग भी कर सकते हैं। 500 RPM से कम गति पर यह सूत्र अव्यावहारिक हो जाता है — तब परीक्षण भार ऐसा रखें कि उसका अपकेंद्रीय बल रोटर के भार का लगभग 10% हो: m = 0.1 × M_r × 9.81 / (ω² × r), जिसमें m और M_r kg में, ω rad/s में और r मीटर में है।

L/D लगभग 0.5 से कम वाले संकरे डिस्क-आकार रोटरों — फ्लाईव्हील, ग्राइंडिंग व्हील और आरा ब्लेड — के लिए एक-तल संतुलन करें। इससे लंबे रोटरों — शाफ्ट, फैन इम्पेलर, मल्चर रोटर, रोलर और बहु-चरण पंप असेंबली — के लिए दो-तल संतुलन करें। संदेह होने पर दो-तल ही चुनें: यह उस कपल असंतुलन को पकड़ता है जो एक-तल विधि से छूटता है और केवल एक अतिरिक्त मापन रन (लगभग 10 मिनट) जोड़ता है।

ISO 21940-11:2016 रिजिड रोटर्स के लिए वर्तमान मानक है। इसने ISO 1940-1:2003 का स्थान लिया है। यह G 0.4 (जाइरोस्कोप) से लेकर G 4000 (धीमे समुद्री डीजल क्रैंकशाफ्ट) तक संतुलन गुणवत्ता ग्रेड परिभाषित करता है। सामान्य ग्रेड: पंखों और पंपों के लिए G 6.3, इलेक्ट्रिक मोटरों के लिए G 2.5, टर्बोचार्जर रोटर्स के लिए G 1.0, कृषि मशीनरी और क्रशर के लिए G 16। ग्रेड को कोणीय वेग से गुणा करने पर mm/s में अधिकतम अनुमेय CG वेग प्राप्त होता है - इससे आप सुधार त्रिज्या पर अनुमेय अवशिष्ट द्रव्यमान की गणना करते हैं।

यंत्र परीक्षण-भार की स्थिति के सापेक्ष सुधार कोण की गणना करता है। परीक्षण भार जहाँ लगाया था उसे चिह्नित करें — वही आपका 0° संदर्भ है। फिर उस बिंदु से रोटर की घूर्णन-दिशा में प्रदर्शित कोण मापें; सुधार-भार उसी परिणामी स्थिति पर लगेगा। Correction method समूह में Remove mass चुनने पर सॉफ़्टवेयर गणना किए गए कोण में 180° स्वतः जोड़ देता है — ठीक प्रदर्शित कोण पर ड्रिल करें या पीसें। शुरू करने से पहले प्रोट्रैक्टर का उपयोग करें या परिधि को चिह्नित खंडों में बाँट लें।

जी हां—इसे फील्ड बैलेंसिंग या इन-सीटू बैलेंसिंग कहते हैं। आप बेयरिंग हाउसिंग पर वाइब्रेशन सेंसर लगाते हैं, टैकोमीटर रेफरेंस अटैच करते हैं और मशीन को ऑपरेटिंग स्पीड पर चलाते हैं। बैलेंसेट-1A जैसा पोर्टेबल उपकरण आपको ट्रायल वेट सीक्वेंस में गाइड करता है और करेक्शन की गणना करता है। फील्ड बैलेंसिंग से डिसअसेंबली में लगने वाला घंटों का समय बचता है, रीइंस्टॉलेशन से होने वाली अलाइनमेंट त्रुटियां दूर होती हैं और रोटर को वास्तविक ऑपरेटिंग स्थितियों में बैलेंस किया जाता है—जिसमें कपलिंग, थर्मल ग्रोथ और वास्तविक बेयरिंग स्टिफनेस का प्रभाव शामिल है।

फील्ड बैलेंसिंग के लिए उपकरण

बैलेंसेट-1ए एक दो-चैनल पोर्टेबल उपकरण है, जो एक-तल और दो-तल गतिशील संतुलन के साथ-साथ कंपन विश्लेषण (समग्र वेग, स्पेक्ट्रा और वेवफॉर्म) भी करता है। इसे पूर्ण किट के रूप में भेजा जाता है:

चुंबकीय माउंट के साथ 2× MEMS कंपन सेंसर (ADXL335-आधारित एक्सेलेरोमीटर)
परावर्तक टेप के साथ लेजर टैकोमीटर (गैर-संपर्क आरपीएम सेंसर)
यूएसबी मापन इकाई (किसी भी विंडोज लैपटॉप से कनेक्ट हो सकती है)
सॉफ्टवेयर: बैलेंसिंग विजार्ड, वाइब्रेशन मीटर, स्पेक्ट्रम एनालाइजर
सभी केबल और सहायक उपकरणों सहित कैरी केस

RPM सीमा: 250-90,000। कंपन सीमा: 0.2-80 mm/s RMS। आवृत्ति सीमा: 5-1000 Hz। चरण सटीकता: ±1°। सॉफ़्टवेयर में भार-विभाजन, ट्रिम रन, सहनशीलता जाँच और रिपोर्ट निर्माण शामिल हैं। पूरा किट लगभग 4 kg का है।

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एन एस

Nikolai Shelkovenko

सीईओ और फील्ड इंजीनियर · वाइब्रोमेरा

वाइब्रेशन डायग्नोस्टिक्स और फील्ड बैलेंसिंग में 13+ वर्षों का अनुभव। 20 से अधिक देशों में मल्चर, फैन, क्रशर, सेंट्रीफ्यूज और कंबाइन हार्वेस्टर में 2,000 से अधिक रोटर्स को व्यक्तिगत रूप से बैलेंस किया है।

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डायनामिक शाफ्ट बैलेंसिंग निर्देश: स्थैतिक बनाम गतिशील, क्षेत्रीय प्रक्रिया एवं आईएसओ 21940 ग्रेड

डायनामिक बैलेंसिंग क्या है?

स्थैतिक बनाम गतिशील संतुलन

असंतुलन के चार प्रकार

सिंगल-प्लेन बनाम टू-प्लेन बैलेंसिंग का उपयोग कब करें