संवेदनशीलता को संतुलित करना समझना

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परिभाषा: संतुलन संवेदनशीलता क्या है?

संवेदनशीलता को संतुलित करना (जिसे न्यूनतम प्राप्त करने योग्य अवशिष्ट असंतुलन या MARU भी कहा जाता है) सबसे छोटी राशि है असंतुलित होना जिसे विश्वसनीय रूप से पता लगाया जा सकता है, मापा जा सकता है और सुधारा जा सकता है संतुलन प्रक्रिया। यह माप उपकरण की क्षमताओं, रोटर-बेयरिंग प्रणाली की विशेषताओं और पर्यावरणीय कारकों को देखते हुए रोटर को कितनी सटीकता से संतुलित किया जा सकता है, इसकी व्यावहारिक सीमा को दर्शाता है।.

संतुलन संवेदनशीलता एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है क्योंकि यह निर्धारित करता है कि निर्दिष्ट सहिष्णुता को संतुलित करना वास्तव में प्राप्त नहीं किया जा सकता। यदि आवश्यक सहनशीलता प्रणाली की संवेदनशीलता से कम है, तो संतुलन विनिर्देश पूरा नहीं किया जा सकता, चाहे कार्य कितनी भी सावधानी से किया जाए।.

संवेदनशीलता को संतुलित करना क्यों महत्वपूर्ण है

संतुलन संवेदनशीलता को समझना और उसका परिमाणन करना कई कारणों से आवश्यक है:

• व्यवहार्यता आकलन: संतुलन कार्य शुरू करने से पहले, संवेदनशीलता यह निर्धारित करती है कि अपेक्षित संतुलन गुणवत्ता वास्तविक रूप से प्राप्त की जा सकती है या नहीं।.
• उपकरण चयन: अनुप्रयोग के लिए पर्याप्त संवेदनशीलता वाले संतुलन उपकरण और सेंसर का चयन करना।.
• लागत लाभ का विश्लेषण: अत्यधिक उच्च संवेदनशीलता प्राप्त करने के लिए महंगे उपकरणों और समय लेने वाली प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। संवेदनशीलता की आवश्यकताओं को परिचालन आवश्यकताओं के अनुरूप होना चाहिए।.
• समस्या निवारण: जब संतुलन की गुणवत्ता अपेक्षाओं के अनुरूप नहीं होती, तो संवेदनशीलता विश्लेषण यह निर्धारित करने में मदद करता है कि समस्या संतुलन प्रक्रिया, उपकरण की सीमाओं, या रोटर प्रणाली की यांत्रिक समस्याओं के कारण है।.
• गुणवत्ता आश्वासन: प्रलेखित संवेदनशीलता संतुलन प्रणाली की क्षमताओं का वस्तुनिष्ठ प्रमाण प्रदान करती है।.

संतुलन संवेदनशीलता को प्रभावित करने वाले कारक

प्राप्त संतुलन संवेदनशीलता को कई कारक प्रभावित करते हैं:

1. मापन प्रणाली कारक

• सेंसर रिज़ॉल्यूशन: सबसे छोटा कंपन परिवर्तन जो accelerometer या सेंसर पता लगा सकता है.
• शोर अनुपात करने के लिए संकेत: अन्य स्रोतों (आसन्न मशीनरी, विद्युत शोर, फर्श कंपन) से उत्पन्न पृष्ठभूमि कंपन असंतुलन के कारण होने वाले छोटे परिवर्तनों को छिपा सकता है।.
• उपकरण सटीकता: की परिशुद्धता कंपन विश्लेषक मापने में आयाम and चरण.
• टैकोमीटर परिशुद्धता: चरण माप सटीकता एक बार प्रति क्रांति संदर्भ संकेत की परिशुद्धता पर निर्भर करती है।.
• डिजिटल संकल्प: ए/डी कनवर्टर रिज़ॉल्यूशन और एफएफटी बिन चौड़ाई माप परिशुद्धता को प्रभावित करते हैं।.

2. रोटर-बेयरिंग प्रणाली की विशेषताएँ

• गतिशील प्रतिक्रिया: असंतुलन के प्रति प्रणाली कितनी दृढ़ता से प्रतिक्रिया करती है (प्रभाव गुणांक परिमाण)। कम प्रतिक्रिया वाली प्रणालियों को मापनीय कंपन उत्पन्न करने के लिए बड़े असंतुलन की आवश्यकता होती है।.
• बेयरिंग का प्रकार और स्थिति: अत्यधिक क्लीयरेंस या गैर-रैखिक व्यवहार वाले घिसे हुए बीयरिंग संवेदनशीलता को कम कर देते हैं।.
• संरचनात्मक अनुनाद: निकट संचालन गूंज संवेदनशीलता में सुधार कर सकता है (उच्च कंपन प्रतिक्रिया), लेकिन प्रतिध्वनि से दूर होने पर इसे कम कर देता है।.
• अवमंदन: अत्यधिक अवमंदित प्रणालियाँ कंपन को कम करती हैं, जिससे संवेदनशीलता कम हो जाती है।.
• नींव की कठोरता: एक लचीला या अनुरूप आधार कंपन ऊर्जा को अवशोषित कर लेता है, जिससे किसी असंतुलन के कारण मापनीय कंपन कम हो जाता है।.

3. परिचालन और पर्यावरणीय कारक

• परिचालन गति: असंतुलित बल गति के वर्ग के साथ बढ़ता है, इसलिए उच्च गति पर संवेदनशीलता में सुधार होता है।.
• प्रक्रिया चर: प्रवाह दर, दबाव, तापमान और भार कंपन उत्पन्न कर सकते हैं जो असंतुलन प्रभाव को छुपा देता है।.
• परिवेश की स्थिति: तापमान में परिवर्तन, हवा और ज़मीन का कंपन मापन को प्रभावित करते हैं।.
• दोहराव: मापन रन के बीच परिचालन स्थितियों में भिन्नता प्रभावी संवेदनशीलता को कम करती है।.

4. वजन प्लेसमेंट परिशुद्धता

• सामूहिक संकल्प: उपलब्ध सबसे छोटी भार वृद्धि (उदाहरण के लिए, केवल 1-ग्राम की वृद्धि में भार जोड़ा जा सकता है)।.
• कोणीय स्थिति सटीकता: कितनी सटीकता से सुधार भार कोणीय रूप से स्थित किया जा सकता है।.
• रेडियल स्थिति स्थिरता: जिस त्रिज्या पर भार रखा जाता है उसमें भिन्नता।.

संतुलन संवेदनशीलता का निर्धारण

संवेदनशीलता को परीक्षण प्रक्रिया का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जा सकता है:

प्रक्रिया

1. आधार रेखा स्थापित करें: रोटर को सामान्य तरीकों से प्राप्त न्यूनतम अवशिष्ट असंतुलन तक संतुलित करें।.
2. ज्ञात छोटा वजन जोड़ें: एक छोटा, सटीक रूप से ज्ञात जोड़ें परीक्षण वजन ज्ञात कोण पर (उदाहरण के लिए, 0° पर 5 ग्राम)।.
3. प्रतिक्रिया मापें: मशीन चलाएँ और कंपन में परिवर्तन को मापें।.
4. पता लगाने योग्यता का मूल्यांकन करें: यदि परिवर्तन स्पष्ट रूप से मापने योग्य है और शोर से अलग पहचाना जा सकता है (आमतौर पर माप शोर स्तर से कम से कम 2-3 गुना परिवर्तन की आवश्यकता होती है), तो असंतुलन का पता लगाया जा सकता है।.
5. पुनरावृति: जब तक परिवर्तन माप शोर से अप्रभेद्य न हो जाए, तब तक क्रमशः छोटे भार के साथ दोहराएँ।.

अंगूठे का नियम

न्यूनतम पता लगाने योग्य असंतुलन को सामान्यतः वह मात्रा माना जाता है जो पृष्ठभूमि शोर स्तर या मापन पुनरावृत्ति, जो भी अधिक हो, के लगभग 10-15% का कंपन परिवर्तन उत्पन्न करती है।.

विशिष्ट संवेदनशीलता मान

संतुलन संवेदनशीलता प्रणाली और उपकरण के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न होती है:

उच्च परिशुद्धता संतुलन मशीनें (दुकान का वातावरण)

• संवेदनशीलता: रोटर द्रव्यमान के प्रति किलोग्राम 0.1 से 1 ग्राम·मिमी
• अनुप्रयोग: टर्बाइन रोटर, सटीक स्पिंडल, उच्च गति उपकरण
• प्राप्त जी-ग्रेड: जी 0.4 से जी 2.5

पोर्टेबल उपकरणों के साथ क्षेत्र संतुलन

• संवेदनशीलता: रोटर द्रव्यमान के प्रति किलोग्राम 5 से 50 ग्राम·मिमी
• अनुप्रयोग: अधिकांश औद्योगिक मशीनरी, पंखे, मोटर, पंप
• प्राप्त करने योग्य जी-ग्रेड: जी 2.5 से जी 16

बड़ी, कम गति वाली मशीनरी (इन-सीटू)

• संवेदनशीलता: रोटर द्रव्यमान के प्रति किलोग्राम 100 से 1000 ग्राम·मिमी
• अनुप्रयोग: बड़े क्रशर, धीमी गति वाली मिलें, विशाल रोटर
• प्राप्त करने योग्य G-ग्रेड: G 16 से G 40+

संतुलन संवेदनशीलता में सुधार

जब उच्च संवेदनशीलता की आवश्यकता होती है, तो कई रणनीतियाँ अपनाई जा सकती हैं:

उपकरण उन्नयन

• बेहतर रिज़ॉल्यूशन और कम शोर वाले उच्च-गुणवत्ता वाले सेंसर का उपयोग करें
• अधिक सटीक कंपन विश्लेषकों में अपग्रेड करें
• टैकोमीटर या चरण संदर्भ सटीकता में सुधार करें

मापन तकनीक अनुकूलन

• यादृच्छिक शोर को कम करने के लिए कई मापों का औसत निकालना
• उच्च गति पर संतुलन बनाना जहां असंतुलित बल अधिक हों
• सेंसर माउंटिंग स्थानों को अनुकूलित करें (बेयरिंग के करीब, अधिक कठोर माउंटिंग)
• विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से सेंसरों को सुरक्षित रखें
• पर्यावरणीय परिस्थितियों (तापमान, कंपन अलगाव) को नियंत्रित करें

सिस्टम संशोधन

• कंपन क्षीणन को कम करने के लिए नींव को मजबूत करें
• प्रतिक्रिया रैखिकता में सुधार के लिए घिसे हुए बीयरिंग बदलें
• मशीन को बाहरी कंपन स्रोतों से अलग रखें

प्रक्रियात्मक सुधार

• Use स्थायी अंशांकन आवश्यक परीक्षण रन की संख्या को कम करने के लिए
• काम influence coefficient शोधन तकनीकें
• मापन पुनरावृत्ति को ट्रैक करने के लिए सांख्यिकीय प्रक्रिया नियंत्रण लागू करें

संवेदनशीलता बनाम सहनशीलता: महत्वपूर्ण संबंध

सफल संतुलन के लिए संवेदनशीलता और सहनशीलता के बीच संबंध उचित होना चाहिए:

आवश्यक शर्त

संतुलन संवेदनशीलता ≤ (निर्दिष्ट सहनशीलता / 4)

यह "4:1 नियम" सुनिश्चित करता है कि संतुलन प्रणाली में पर्याप्त सुरक्षा मार्जिन के साथ आवश्यक सहनशीलता को विश्वसनीय रूप से प्राप्त करने की पर्याप्त क्षमता है।.

Example

यदि निर्दिष्ट सहनशीलता 100 ग्राम·मिमी है:

• आवश्यक संवेदनशीलता: ≤ 25 ग्राम·मिमी
• यदि वास्तविक संवेदनशीलता 30 ग्राम·मिमी है, तो सहनशीलता को लगातार प्राप्त करना कठिन हो सकता है
• यदि वास्तविक संवेदनशीलता 10 ग्राम·मिमी है, तो सहनशीलता को अतिरिक्त मार्जिन के साथ आसानी से प्राप्त किया जा सकता है

व्यवहारिक निहितार्थ

संवेदनशीलता को संतुलित करने की समझ के प्रत्यक्ष व्यावहारिक परिणाम हैं:

• नौकरी उद्धरण: संवेदनशीलता यह निर्धारित करती है कि संतुलन का कार्य उपलब्ध उपकरणों के साथ किया जा सकता है या इसके लिए विशेष सुविधाओं की आवश्यकता है।.
• विनिर्देश लेखन: उपलब्ध संतुलन संवेदनशीलता को देखते हुए सहनशीलता विनिर्देश यथार्थवादी होने चाहिए।.
• गुणवत्ता नियंत्रण: प्रलेखित संवेदनशीलता यह मूल्यांकन करने के लिए वस्तुनिष्ठ मानदंड प्रदान करती है कि खराब संतुलन परिणाम उपकरण सीमाओं या प्रक्रियागत त्रुटियों के कारण हैं।.
• उपकरण औचित्य: परिमाणित संवेदनशीलता आवश्यकताएं आवश्यकता पड़ने पर उच्च परिशुद्धता संतुलन प्रणालियों में निवेश को उचित ठहराती हैं।.

संवेदनशीलता का दस्तावेजीकरण

व्यावसायिक संतुलन कार्य में संवेदनशीलता दस्तावेज़ीकरण शामिल होना चाहिए:

• संवेदनशीलता निर्धारित करने के लिए प्रयुक्त विधि
• मापा गया न्यूनतम पता लगाने योग्य असंतुलन (MARU)
• मापन पुनरावृत्ति (दोहराए गए मापों का मानक विचलन)
• निर्दिष्ट सहनशीलता (क्षमता अनुपात) के प्रति संवेदनशीलता की तुलना
• अनुरूपता का कथन: “X g·mm की प्रणाली संवेदनशीलता Y g·mm की निर्दिष्ट सहनशीलता प्राप्त करने के लिए पर्याप्त है”

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