रोटर संतुलन में फोर-रन विधि को समझना
परिभाषा: फोर-रन विधि क्या है?
The चार-रन विधि के लिए एक व्यवस्थित प्रक्रिया है दो-तल संतुलन जो एक पूर्ण सेट स्थापित करने के लिए चार अलग-अलग माप रन का उपयोग करता है प्रभाव गुणांक दोनों के लिए सुधार विमान. इस विधि में रोटर की प्रारंभिक स्थिति को मापना, फिर प्रत्येक सुधार तल का स्वतंत्र रूप से परीक्षण करना शामिल है परीक्षण वजन, इसके बाद दोनों विमानों का एक साथ परीक्षण भार के साथ परीक्षण किया गया।.
यह व्यापक दृष्टिकोण रोटर-बेयरिंग प्रणाली की गतिशील प्रतिक्रिया का पूर्ण लक्षण वर्णन प्रदान करता है, जिससे सटीक गणना की अनुमति मिलती है सुधार भार जो न्यूनतम कंपन दोनों असर स्थानों पर एक साथ।.
चार-रन प्रक्रिया
इस विधि में चार अनुक्रमिक परीक्षण शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट उद्देश्य की पूर्ति करता है:
रन 1: प्रारंभिक (बेसलाइन) रन
मशीन को उसकी यथास्थिति में उसकी संतुलन गति पर संचालित किया जाता है। कंपन माप (दोनों आयाम and चरण) दोनों बेयरिंग स्थानों (बेयरिंग 1 और बेयरिंग 2) पर रिकॉर्ड किए जाते हैं। इससे मूल के कारण होने वाले बेसलाइन कंपन संकेत स्थापित होते हैं। असंतुलित होना.
- रिकॉर्ड: बेयरिंग 1 पर कंपन = A₁, ∠θ₁
- रिकॉर्ड: बेयरिंग 2 पर कंपन = A₂, ∠θ₂
रन 2: प्लेन 1 में परीक्षण भार
मशीन को रोक दिया जाता है, और एक ज्ञात परीक्षण भार (T₁) को सुधार तल 1 में एक निर्दिष्ट कोणीय स्थिति पर लगाया जाता है। मशीन को पुनः चालू किया जाता है और दोनों बीयरिंगों पर कंपन को फिर से मापा जाता है। कंपन में परिवर्तन से पता चलता है कि तल 1 में भार दोनों माप स्थानों को कैसे प्रभावित करता है।.
- परीक्षण भार T₁ को समतल 1 में कोण α₁ पर जोड़ा गया
- रिकॉर्ड: बेयरिंग 1 और बेयरिंग 2 पर नया कंपन
- गणना करें: बेयरिंग 1 पर T₁ का प्रभाव (प्राथमिक प्रभाव)
- गणना करें: बेयरिंग 2 पर T₁ का प्रभाव (क्रॉस-कपलिंग प्रभाव)
रन 3: प्लेन 2 में परीक्षण भार
परीक्षण भार T₁ हटा दिया जाता है, और सुधार तल 2 में एक निर्दिष्ट स्थान पर एक अलग परीक्षण भार (T₂) लगाया जाता है। एक और मापन रन किया जाता है। इससे पता चलता है कि तल 2 में भार दोनों बीयरिंगों को कैसे प्रभावित करता है।.
- परीक्षण भार T₁ को समतल 1 से हटाया गया
- परीक्षण भार T₂ को कोण α₂ पर समतल 2 में जोड़ा गया
- रिकॉर्ड: बेयरिंग 1 और बेयरिंग 2 पर नया कंपन
- गणना करें: बेयरिंग 1 पर T₂ का प्रभाव (क्रॉस-कपलिंग प्रभाव)
- गणना करें: बेयरिंग 2 पर T₂ का प्रभाव (प्राथमिक प्रभाव)
रन 4: दोनों विमानों में परीक्षण भार
दोनों परीक्षण भार एक साथ स्थापित किए जाते हैं (तल 1 में T₁ और तल 2 में T₂), और चौथा मापन रन किया जाता है। इससे अतिरिक्त डेटा प्राप्त होता है जो सिस्टम की रैखिकता को सत्यापित करने में मदद करता है और गणना की सटीकता में सुधार कर सकता है, खासकर जब क्रॉस-कपलिंग प्रभाव महत्वपूर्ण हों।.
- T₁ और T₂ दोनों एक साथ स्थापित
- रिकॉर्ड: दोनों बियरिंग्स पर संयुक्त कंपन प्रतिक्रिया
- सत्यापित करें: व्यक्तिगत प्रभावों का सदिश योग संयुक्त माप से मेल खाता है (रैखिकता को मान्य करता है)
गणितीय आधार
चार-रन विधि चार प्रभाव गुणांक स्थापित करती है जो संपूर्ण प्रणाली व्यवहार का वर्णन करने वाला 2×2 मैट्रिक्स बनाते हैं:
प्रभाव गुणांक मैट्रिक्स
- α₁₁: प्लेन 1 में एक इकाई भार का बेयरिंग 1 पर कंपन पर प्रभाव (प्रत्यक्ष प्रभाव)
- α₁₂: प्लेन 2 में एक इकाई भार का बेयरिंग 1 पर कंपन पर प्रभाव (क्रॉस-कपलिंग)
- α₂₁: प्लेन 1 में एक इकाई भार का बेयरिंग 2 पर कंपन पर प्रभाव (क्रॉस-कपलिंग)
- α₂₂: प्लेन 2 में एक इकाई भार का बेयरिंग 2 पर कंपन पर प्रभाव (प्रत्यक्ष प्रभाव)
सुधार भार के लिए हल करना
सभी चार गुणांकों के ज्ञात होने पर, संतुलन सॉफ्टवेयर दो समकालिक सदिश समीकरणों की प्रणाली को हल करता है, जिससे सुधार भार (प्लेन 1 के लिए W₁, प्लेन 2 के लिए W₂) की गणना की जाती है, जो दोनों बीयरिंगों पर कंपन को न्यूनतम करेगा:
- α₁₁ · W₁ + α₁₂ · W₂ = -V₁ (बेयरिंग 1 पर कंपन को रद्द करने के लिए)
- α₂₁ · W₁ + α₂₂ · W₂ = -V₂ (बेयरिंग 2 पर कंपन को रद्द करने के लिए)
जहाँ V₁ और V₂ दोनों बीयरिंगों पर प्रारंभिक कंपन सदिश हैं। समाधान में उपयोग किया जाता है वेक्टर गणित और मैट्रिक्स व्युत्क्रम.
चार-रन विधि के लाभ
चार-रन विधि कई महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती है:
1. संपूर्ण सिस्टम विशेषता
प्रत्येक तल का स्वतंत्र रूप से और फिर दोनों का एक साथ परीक्षण करके, यह विधि प्रत्यक्ष प्रभावों और क्रॉस-युग्मन प्रभावों, दोनों को पूरी तरह से चिह्नित करती है। यह तब महत्वपूर्ण होता है जब तल एक-दूसरे के करीब हों या जब बेयरिंग की कठोरता में काफी अंतर हो।.
2. अंतर्निहित सत्यापन
रन 4 सिस्टम रैखिकता की जाँच प्रदान करता है। यदि दोनों परीक्षण भारों का संयुक्त प्रभाव उनके व्यक्तिगत प्रभावों के सदिश योग से मेल नहीं खाता है, तो यह अरैखिक व्यवहार (ढीलापन, बेयरिंग प्ले, नींव संबंधी समस्याएँ) को इंगित करता है जिसे आगे बढ़ने से पहले ठीक किया जाना चाहिए।.
3. बेहतर सटीकता
जब क्रॉस-युग्मन प्रभाव महत्वपूर्ण होते हैं (एक तल दूसरे बेयरिंग को दृढ़तापूर्वक प्रभावित करता है), तो चार-रन विधि सरल तीन-रन विधियों की तुलना में अधिक सटीक परिणाम प्रदान करती है।.
4. अनावश्यक डेटा
चार अज्ञात के लिए चार माप होने से कुछ अतिरेकता मिलती है, जिससे सॉफ्टवेयर को माप त्रुटियों का पता लगाने और संभावित रूप से क्षतिपूर्ति करने की अनुमति मिलती है।.
5. परिणामों में विश्वास
व्यवस्थित दृष्टिकोण और अंतर्निहित सत्यापन तकनीशियन को यह विश्वास दिलाता है कि गणना किए गए सुधार प्रभावी होंगे।.
चार-रन विधि का उपयोग कब करें
चार-रन विधि विशेष रूप से इन स्थितियों में उपयुक्त है:
- महत्वपूर्ण क्रॉस-युग्मन: जब सुधार तल निकट दूरी पर होते हैं या जब रोटर-बेयरिंग प्रणाली में असममित कठोरता होती है, तो एक तल दोनों बेयरिंगों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।.
- उच्च परिशुद्धता आवश्यकताएँ: जब तंग सहनशीलता को संतुलित करना मुलाकात होगी।.
- अज्ञात सिस्टम विशेषताएँ: जब पहली बार किसी मशीन का संतुलन बनाया जाता है और सिस्टम का व्यवहार अच्छी तरह से समझ में नहीं आता है।.
- महत्वपूर्ण उपकरण: उच्च मूल्य वाली मशीनरी, जहां चौथे रन के लिए अतिरिक्त समय परिणाम में बढ़े हुए विश्वास के कारण उचित है।.
- स्थायी अंशांकन स्थापित करना: बनाते समय स्थायी अंशांकन भविष्य में उपयोग के लिए डेटा, चार-रन विधि की संपूर्णता सटीक संग्रहीत गुणांक सुनिश्चित करती है।.
तीन-रन विधि के साथ तुलना
चार-रन विधि की तुलना सरल विधि से की जा सकती है तीन-रन विधि:
तीन-रन विधि
- रन 1: प्रारंभिक स्थिति
- रन 2: प्लेन 1 में परीक्षण भार
- रन 3: प्लेन 2 में परीक्षण भार
- तीन रन से सीधे सुधार की गणना करें
चार-रन विधि के लाभ
- रैखिकता सत्यापन: रन 4 पुष्टि करता है कि सिस्टम रैखिक रूप से व्यवहार करता है
- बेहतर क्रॉस-युग्मन लक्षण वर्णन: क्रॉस-युग्मन मजबूत होने पर अधिक पूर्ण डेटा
- त्रुटि का पता लगाना: विसंगतियों की पहचान अधिक आसानी से की जा सकती है
तीन-रन विधि के लाभ
- समय की बचत: एक कम रन से संतुलन समय ~20% कम हो जाता है
- पर्याप्त सटीकता: कई अनुप्रयोगों के लिए, तीन रन पर्याप्त परिणाम प्रदान करते हैं
- सरलता: प्रबंधन और प्रसंस्करण के लिए कम डेटा
व्यवहार में, तीन-रन विधि का प्रयोग सामान्यतः नियमित संतुलन कार्य के लिए किया जाता है, जबकि चार-रन विधि उच्च परिशुद्धता अनुप्रयोगों या समस्या स्थितियों के लिए आरक्षित है।.
व्यावहारिक निष्पादन युक्तियाँ
सफल चार-रन विधि निष्पादन के लिए:
परीक्षण वजन चयन
- ऐसे परीक्षण भार चुनें जो आधार रेखा से कंपन में 25-50% परिवर्तन उत्पन्न करें
- एकसमान माप गुणवत्ता के लिए दोनों तलों के लिए समान परिमाण भार का उपयोग करें
- सुनिश्चित करें कि सभी दौड़ों के लिए भार सुरक्षित रूप से जुड़ा हुआ है
माप स्थिरता
- सभी चार रन के लिए समान परिचालन स्थितियां (गति, तापमान, भार) बनाए रखें
- यदि आवश्यक हो तो रन के बीच थर्मल स्थिरीकरण की अनुमति दें
- सभी मापों के लिए समान सेंसर स्थान और माउंटिंग का उपयोग करें
- प्रति रन कई रीडिंग लें और शोर कम करने के लिए उनका औसत निकालें
डेटा गुणवत्ता जांच
- सत्यापित करें कि परीक्षण भार स्पष्ट रूप से मापने योग्य कंपन परिवर्तन उत्पन्न करते हैं (प्रारंभिक स्तर का कम से कम 10-15%)
- जाँच करें कि रन 4 के परिणाम रन 2 और 3 के प्रभावों के सदिश योग से लगभग मेल खाते हैं (10-20% के भीतर)
- यदि रैखिकता जांच विफल हो जाती है, तो आगे बढ़ने से पहले यांत्रिक समस्याओं की जांच करें
समस्या निवारण
चार-रन विधि से संबंधित सामान्य समस्याएं और उनके समाधान:
रन 4 अपेक्षित प्रतिक्रिया से मेल नहीं खाता
संभावित कारण:
- गैर-रैखिक प्रणाली व्यवहार (ढीलापन, नरम पैर, असर खेल)
- परीक्षण भार बहुत अधिक है, जो प्रणाली को गैर-रैखिक व्यवस्था में ले जा रहा है
- माप त्रुटियाँ या असंगत परिचालन स्थितियाँ
समाधान:
- यांत्रिक समस्याओं की जाँच करें और उन्हें ठीक करें
- छोटे परीक्षण भार का उपयोग करें
- माप प्रणाली अंशांकन सत्यापित करें
- सभी रन में एकसमान परिचालन स्थितियां सुनिश्चित करें
खराब अंतिम शेष परिणाम
संभावित कारण:
- गणना किए गए सुधार गलत कोणों पर स्थापित किए गए
- वजन परिमाण त्रुटियाँ
- परीक्षण रन और सुधार स्थापना के बीच सिस्टम विशेषताओं में परिवर्तन
समाधान:
- सुधार भार स्थापना को ध्यानपूर्वक सत्यापित करें
- पूरी प्रक्रिया के दौरान यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करें
- नए परीक्षण डेटा के साथ दोहराने पर विचार करें
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