भाग I: गतिशील संतुलन के सैद्धांतिक और नियामक आधार

कंपन समायोजन तकनीक में फ़ील्ड डायनेमिक बैलेंसिंग एक प्रमुख प्रक्रिया है जिसका उद्देश्य औद्योगिक उपकरणों की सेवा जीवन को बढ़ाना और आपातकालीन स्थितियों को रोकना है। बैलेंसेट-1ए जैसे पोर्टेबल उपकरणों के उपयोग से ये कार्य सीधे संचालन स्थल पर ही किए जा सकते हैं, जिससे डाउनटाइम और विखंडन से जुड़ी लागत कम हो जाती है। हालाँकि, सफल संतुलन के लिए न केवल उपकरण के साथ काम करने की क्षमता, बल्कि कंपन के अंतर्निहित भौतिक प्रक्रियाओं की गहरी समझ और कार्य की गुणवत्ता को नियंत्रित करने वाले नियामक ढाँचे का ज्ञान भी आवश्यक है।

कार्यप्रणाली का सिद्धांत परीक्षण भार स्थापित करने और असंतुलन प्रभाव गुणांकों की गणना पर आधारित है। सरल शब्दों में, यह उपकरण घूमते हुए रोटर के कंपन (आयाम और कला) को मापता है, जिसके बाद उपयोगकर्ता कंपन पर अतिरिक्त द्रव्यमान के प्रभाव को "अंशांकन" करने के लिए विशिष्ट तलों में क्रमिक रूप से छोटे परीक्षण भार जोड़ता है। कंपन आयाम और कला में परिवर्तन के आधार पर, यह उपकरण असंतुलन को दूर करने के लिए आवश्यक द्रव्यमान और सुधारात्मक भारों के स्थापना कोण की स्वचालित रूप से गणना करता है।

यह दृष्टिकोण दो-तल संतुलन के लिए तथाकथित तीन-रन विधि को लागू करता है: प्रारंभिक माप और परीक्षण भार (प्रत्येक तल में एक) के साथ दो रन। एकल-तल संतुलन के लिए, आमतौर पर दो रन पर्याप्त होते हैं - बिना भार के और एक परीक्षण भार के साथ। आधुनिक उपकरणों में, सभी आवश्यक गणनाएँ स्वचालित रूप से की जाती हैं, जिससे प्रक्रिया काफी सरल हो जाती है और ऑपरेटर योग्यता की आवश्यकताएँ कम हो जाती हैं।

खंड 1.1: असंतुलन का भौतिकी: गहन विश्लेषण

घूर्णन उपकरणों में किसी भी कंपन का मूल असंतुलन या असंतुलितता है। असंतुलन वह स्थिति है जहाँ रोटर का द्रव्यमान उसके घूर्णन अक्ष के सापेक्ष असमान रूप से वितरित होता है। इस असमान वितरण के कारण अपकेन्द्रीय बल उत्पन्न होते हैं, जो आधारों और संपूर्ण मशीन संरचना में कंपन उत्पन्न करते हैं। ध्यान न दिए जाने पर असंतुलन के परिणाम भयावह हो सकते हैं: बीयरिंगों के समय से पहले घिसने और नष्ट होने से लेकर नींव और मशीन को ही नुकसान पहुँचने तक। असंतुलन के प्रभावी निदान और उन्मूलन के लिए, इसके प्रकारों को स्पष्ट रूप से पहचानना आवश्यक है।

असंतुलन के प्रकार

घूर्णनशील विद्युत मोटर घटकों में असंतुलन का पता लगाने के लिए स्थैतिक और गतिशील बलों को मापने हेतु कंप्यूटर नियंत्रित निगरानी प्रणाली के साथ रोटर संतुलन मशीन की स्थापना।

स्थैतिक असंतुलन (एकल-तल): इस प्रकार के असंतुलन की विशेषता रोटर के द्रव्यमान केंद्र का घूर्णन अक्ष के समानांतर विस्थापन है। स्थिर अवस्था में, क्षैतिज प्रिज्मों पर स्थापित ऐसा रोटर हमेशा भारी भाग नीचे की ओर रखकर घूमेगा। स्थैतिक असंतुलन पतले, डिस्क के आकार के रोटरों में प्रबल होता है जहाँ लंबाई-से-व्यास अनुपात (L/D) 0.25 से कम होता है, उदाहरण के लिए, ग्राइंडिंग व्हील या संकीर्ण फैन इम्पेलर। स्थैतिक असंतुलन का निवारण एक सुधार तल में, भारी बिंदु के ठीक विपरीत, एक सुधारक भार स्थापित करके संभव है।

युगल (क्षण) असंतुलन: यह प्रकार तब होता है जब रोटर का मुख्य जड़त्व अक्ष द्रव्यमान केंद्र पर घूर्णन अक्ष को प्रतिच्छेद करता है, लेकिन उसके समांतर नहीं होता। युग्म असंतुलन को परिमाण में समान लेकिन विपरीत दिशा में स्थित दो असंतुलित द्रव्यमानों के रूप में दर्शाया जा सकता है जो विभिन्न तलों में स्थित होते हैं। स्थिर अवस्था में, ऐसा रोटर संतुलन में होता है, और असंतुलन केवल घूर्णन के दौरान "डगमगाने" या "डगमगाने" के रूप में प्रकट होता है। इसकी क्षतिपूर्ति के लिए, दो अलग-अलग तलों में कम से कम दो सुधारात्मक भारों की स्थापना आवश्यक है, जिससे एक क्षतिपूर्ति आघूर्ण उत्पन्न होता है।

परिशुद्ध बीयरिंगों पर स्थापित तांबे की वाइंडिंग वाले विद्युत मोटर रोटर परीक्षण उपकरण का तकनीकी आरेख, जो घूर्णी गतिशीलता को मापने के लिए इलेक्ट्रॉनिक निगरानी उपकरण से जुड़ा हुआ है।

गतिशील असंतुलन: वास्तविक परिस्थितियों में यह असंतुलन का सबसे आम प्रकार है, जो स्थैतिक और युग्म असंतुलनों के संयोजन को दर्शाता है। इस स्थिति में, रोटर का मुख्य केंद्रीय जड़त्व अक्ष घूर्णन अक्ष के साथ संपाती नहीं है और इसे द्रव्यमान केंद्र पर प्रतिच्छेद नहीं करता है। गतिशील असंतुलन को दूर करने के लिए, कम से कम दो तलों में द्रव्यमान संशोधन आवश्यक है। बैलेंसेट-1A जैसे दो-चैनल उपकरण विशेष रूप से इस समस्या के समाधान के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

अर्ध-स्थैतिक असंतुलन: यह गतिक असंतुलन का एक विशेष मामला है जहाँ जड़त्व का मुख्य अक्ष घूर्णन अक्ष को प्रतिच्छेद करता है, लेकिन रोटर के द्रव्यमान केंद्र पर नहीं। जटिल रोटर प्रणालियों के निदान के लिए यह एक सूक्ष्म लेकिन महत्वपूर्ण अंतर है।

कठोर और लचीले रोटर: महत्वपूर्ण अंतर

संतुलन की मूलभूत अवधारणाओं में से एक है कठोर और लचीले रोटरों के बीच का अंतर। यही अंतर सफल संतुलन की संभावना और कार्यप्रणाली को निर्धारित करता है।

कठोर रोटर: एक रोटर को दृढ़ माना जाता है यदि उसकी प्रचालन घूर्णन आवृत्ति उसकी प्रथम क्रांतिक आवृत्ति से काफ़ी कम हो, और अपकेन्द्रीय बलों के प्रभाव में उसमें कोई महत्वपूर्ण प्रत्यास्थ विकृति (विक्षेपण) न हो। ऐसे रोटर का संतुलन आमतौर पर दो संशोधन तलों में सफलतापूर्वक किया जाता है। बैलेंसेट-1A उपकरण मुख्यतः दृढ़ रोटरों के साथ कार्य करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

लचीला रोटर: एक रोटर को लचीला माना जाता है यदि वह अपनी किसी महत्वपूर्ण आवृत्ति के करीब या उससे अधिक घूर्णन आवृत्ति पर संचालित होता है। इस स्थिति में, प्रत्यास्थ शाफ्ट विक्षेपण द्रव्यमान विस्थापन के केंद्र के बराबर हो जाता है और स्वयं समग्र कंपन में महत्वपूर्ण योगदान देता है।

कठोर रोटरों (दो तलों में) के लिए प्रयुक्त पद्धति का उपयोग करके लचीले रोटर को संतुलित करने का प्रयास अक्सर विफलता का कारण बनता है। सुधारात्मक भार लगाने से कम, उप-अनुनाद गति पर कंपन की क्षतिपूर्ति हो सकती है, लेकिन संचालन गति पर पहुँचने पर, जब रोटर मुड़ता है, तो यही भार झुकने वाले कंपन के किसी एक मोड को उत्तेजित करके कंपन को बढ़ा सकते हैं। यही एक प्रमुख कारण है कि संतुलन "काम नहीं करता", हालाँकि उपकरण के साथ सभी क्रियाएँ सही ढंग से की जाती हैं। कार्य शुरू करने से पहले, रोटर की संचालन गति को ज्ञात (या परिकलित) क्रांतिक आवृत्तियों के साथ सहसंबंधित करके उसका वर्गीकरण करना अत्यंत महत्वपूर्ण है।

यदि अनुनाद को बायपास करना असंभव है (उदाहरण के लिए, यदि मशीन की गति अनुनाद के साथ मेल खाती हुई एक निश्चित गति है), तो अनुनाद को स्थानांतरित करने के लिए संतुलन के दौरान इकाई की माउंटिंग स्थितियों को अस्थायी रूप से बदलने की सलाह दी जाती है (उदाहरण के लिए, समर्थन कठोरता को ढीला करना या अस्थायी रूप से लोचदार गैस्केट लगाना)। रोटर असंतुलन को दूर करने और सामान्य कंपन को वापस लाने के बाद, मशीन को मानक माउंटिंग स्थितियों में वापस लाया जा सकता है।

अनुभाग 1.2: नियामक ढांचा: आईएसओ मानक

संतुलन के क्षेत्र में मानक कई प्रमुख कार्य करते हैं: वे एकीकृत तकनीकी शब्दावली स्थापित करते हैं, गुणवत्ता आवश्यकताओं को परिभाषित करते हैं, और महत्वपूर्ण रूप से, तकनीकी आवश्यकता और आर्थिक व्यवहार्यता के बीच समझौते के आधार के रूप में कार्य करते हैं। संतुलन के लिए अत्यधिक गुणवत्ता आवश्यकताएँ नुकसानदेह होती हैं, इसलिए मानक यह निर्धारित करने में मदद करते हैं कि असंतुलन को किस हद तक कम करना उचित है। इसके अतिरिक्त, इनका उपयोग निर्माताओं और ग्राहकों के बीच संविदात्मक संबंधों में स्वीकृति मानदंड निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

आईएसओ 1940-1-2007 (आईएसओ 1940-1): कठोर रोटर्स को संतुलित करने के लिए गुणवत्ता आवश्यकताएँ

बैलेंसेट-1A पोर्टेबल बैलेंसर और वाइब्रेशन एनालाइजर के लिए सॉफ्टवेयर। बैलेंस टॉलरेंस कैलकुलेटर (ISO 1940)

यह मानक अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन के निर्धारण हेतु मूलभूत दस्तावेज़ है। यह संतुलन गुणवत्ता ग्रेड (G) की अवधारणा प्रस्तुत करता है, जो मशीन के प्रकार और उसकी परिचालन घूर्णन आवृत्ति पर निर्भर करता है।

गुणवत्ता ग्रेड जी: प्रत्येक प्रकार के उपकरण एक विशिष्ट गुणवत्ता ग्रेड से मेल खाते हैं जो घूर्णन गति की परवाह किए बिना स्थिर रहता है। उदाहरण के लिए, क्रशर के लिए ग्रेड G6.3 और इलेक्ट्रिक मोटर आर्मेचर और टर्बाइन के लिए G2.5 ग्रेड की सिफारिश की जाती है।

अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन (U) की गणना_{प्रति}): यह मानक एक विशिष्ट अनुमेय असंतुलन मान की गणना की अनुमति देता है जो संतुलन के दौरान एक लक्ष्य संकेतक के रूप में कार्य करता है। गणना दो चरणों में की जाती है:

1. अनुमेय विशिष्ट असंतुलन का निर्धारण (ई_{प्रति}) सूत्र का उपयोग करके:
   ई_{प्रति} = (जी × 9549) / एन
   जहाँ G संतुलन गुणवत्ता ग्रेड (उदाहरण के लिए, 2.5) है, n प्रचालन घूर्णन आवृत्ति (rpm) है। e के मापन की इकाई_{प्रति} g·mm/kg या μm है।
2. अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन (यू) का निर्धारण_{प्रति}) सम्पूर्ण रोटर के लिए:
   यू_{प्रति} = ई_{प्रति} × एम
   जहाँ M रोटर का द्रव्यमान (किलोग्राम) है। U की माप की इकाई_{प्रति} g·mm है.

उदाहरण के लिए, 5 किलोग्राम द्रव्यमान वाले, गुणवत्ता ग्रेड G2.5 के साथ 3000 आरपीएम पर संचालित होने वाले इलेक्ट्रिक मोटर रोटर के लिए, गणना इस प्रकार होगी:

ई_{प्रति} = (2.5 × 9549) / 3000 ≈ 7.96 μm (या ग्राम·मिमी/किग्रा).

यू_{प्रति} = 7.96 × 5 = 39.8 ग्राम·मिमी.

इसका मतलब यह है कि संतुलन के बाद, अवशिष्ट असंतुलन 39.8 ग्राम·मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए।

इस मानक का उपयोग करने से व्यक्तिपरक मूल्यांकन "कंपन अभी भी बहुत अधिक है" एक वस्तुनिष्ठ, मापनीय मानदंड में बदल जाता है। यदि उपकरण सॉफ़्टवेयर द्वारा उत्पन्न अंतिम संतुलन रिपोर्ट दर्शाती है कि अवशिष्ट असंतुलन ISO सहनशीलता के भीतर है, तो कार्य को गुणवत्तापूर्ण माना जाता है, जो विवादित स्थितियों में कलाकार की सुरक्षा करता है।

आईएसओ 20806-2007 (आईएसओ 20806): संतुलन

यह मानक सीधे क्षेत्र संतुलन प्रक्रिया को नियंत्रित करता है।

लाभ: जगह पर संतुलन बनाने का मुख्य लाभ यह है कि रोटर वास्तविक परिचालन स्थितियों में, अपने आधारों पर और परिचालन भार के तहत संतुलित रहता है। यह स्वचालित रूप से आधार प्रणाली के गतिशील गुणों और जुड़े हुए शाफ्ट ट्रेन घटकों के प्रभाव को ध्यान में रखता है, जिन्हें संतुलन मशीन पर मॉडल नहीं किया जा सकता है।

नुकसान और सीमाएँ: मानक में महत्वपूर्ण नुकसानों का भी संकेत दिया गया है जिन पर कार्य की योजना बनाते समय विचार किया जाना चाहिए।

• सीमित पहुंच: अक्सर एक इकट्ठी मशीन पर सुधार तल तक पहुंच कठिन होती है, जिससे भार स्थापना की संभावनाएं सीमित हो जाती हैं।
• परीक्षण रन की आवश्यकता: संतुलन प्रक्रिया में मशीन के कई "स्टार्ट-स्टॉप" चक्रों की आवश्यकता होती है, जो उत्पादन प्रक्रिया और आर्थिक दक्षता के दृष्टिकोण से अस्वीकार्य हो सकता है।
• गंभीर असंतुलन की समस्या: बहुत बड़े प्रारंभिक असंतुलन के मामलों में, विमान चयन और सुधारात्मक भार द्रव्यमान पर सीमाएं आवश्यक संतुलन गुणवत्ता प्राप्त करने की अनुमति नहीं दे सकती हैं।

अन्य प्रासंगिक मानक

पूर्णता के लिए, अन्य मानकों का उल्लेख किया जाना चाहिए, जैसे कि आईएसओ 21940 श्रृंखला (आईएसओ 1940 की जगह), आईएसओ 8821 (कुंजी प्रभाव के विचार को विनियमित करना) और आईएसओ 11342 (लचीले रोटर्स के लिए)।

भाग II: बैलेंसेट-1A उपकरणों के साथ संतुलन बनाने की व्यावहारिक मार्गदर्शिका

संतुलन की सफलता प्रारंभिक कार्य की पूर्णता पर निर्भर करती है। अधिकांश विफलताएँ उपकरण की खराबी से नहीं, बल्कि मापन की पुनरावृत्ति को प्रभावित करने वाले कारकों की अनदेखी से संबंधित होती हैं। मुख्य तैयारी सिद्धांत कंपन के अन्य सभी संभावित स्रोतों को बाहर करना है ताकि उपकरण केवल असंतुलन के प्रभाव को माप सके।

खंड 2.1: सफलता की नींव: निदान और मशीन तैयारी का पूर्व-संतुलन

उपकरण को जोड़ने से पहले, पूर्ण तंत्र निदान और तैयारी करना आवश्यक है।

चरण 1: प्राथमिक कंपन निदान (क्या यह वास्तव में असंतुलन है?)

संतुलन बनाने से पहले, वाइब्रोमीटर मोड में कंपन का प्रारंभिक माप करना उपयोगी होता है। बैलेंसेट-1A सॉफ़्टवेयर में एक "कंपन मीटर" मोड (F5 बटन) है जहाँ आप कोई भी भार लगाने से पहले समग्र कंपन और घूर्णन आवृत्ति (1×) पर घटक को अलग से माप सकते हैं। इस तरह के निदान से कंपन की प्रकृति को समझने में मदद मिलती है: यदि मुख्य घूर्णी हार्मोनिक का आयाम समग्र कंपन के करीब है, तो प्रमुख कंपन स्रोत संभवतः रोटर असंतुलन है, और संतुलन प्रभावी है। इसके अलावा, माप से माप तक चरण और कंपन रीडिंग स्थिर होनी चाहिए और 5-10% से अधिक नहीं बदलनी चाहिए।

मशीन की प्रारंभिक स्थिति के आकलन के लिए उपकरण का उपयोग वाइब्रोमीटर या स्पेक्ट्रम विश्लेषक (एफएफटी) मोड में करें।

क्लासिक असंतुलन संकेत: कंपन स्पेक्ट्रम में रोटर की घूर्णन आवृत्ति (1x RPM आवृत्ति पर शिखर) का प्रभुत्व होना चाहिए। क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दिशाओं में इस घटक का आयाम तुलनीय होना चाहिए, और अन्य हार्मोनिक्स के आयाम काफ़ी कम होने चाहिए।

अन्य दोषों के संकेत: यदि स्पेक्ट्रम में अन्य आवृत्तियों (जैसे, 2x, 3x RPM) या गैर-एकाधिक आवृत्तियों पर महत्वपूर्ण शिखर हैं, तो यह अन्य समस्याओं की उपस्थिति का संकेत देता है जिन्हें संतुलन से पहले दूर किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, 2x RPM पर शिखर अक्सर शाफ्ट के गलत संरेखण का संकेत देता है।

चरण 2: व्यापक यांत्रिक निरीक्षण (चेकलिस्ट)

रोटर: रोटर की सभी सतहों (पंखे के ब्लेड, क्रशर के हथौड़े, आदि) को गंदगी, जंग और चिपके हुए उत्पाद से अच्छी तरह साफ़ करें। बड़े दायरे में थोड़ी सी भी गंदगी का होना भी असंतुलन पैदा कर सकता है। टूटे या गायब तत्वों (ब्लेड, हथौड़े), ढीले हिस्सों की जाँच करें।

बियरिंग्स: बेयरिंग असेंबली में अत्यधिक खिंचाव, बाहरी शोर और ज़्यादा गरम होने की जाँच करें। ज़्यादा क्लीयरेंस वाले घिसे हुए बेयरिंग स्थिर रीडिंग प्राप्त करने में असमर्थ होंगे और संतुलन बनाना असंभव बना देंगे। रोटर जर्नल्स का बेयरिंग शेल और क्लीयरेंस में फिट होना जाँचना ज़रूरी है।

नींव और फ्रेम: सुनिश्चित करें कि इकाई एक ठोस नींव पर स्थापित है। एंकर बोल्टों की कसावट और फ्रेम में दरारों की जाँच करें। "सॉफ्ट फ़ुट" (जब एक आधार नींव में फिट न हो) या आधार संरचना की अपर्याप्त कठोरता कंपन ऊर्जा अवशोषण और अस्थिर, अप्रत्याशित रीडिंग का कारण बन सकती है।

गाड़ी चलाना: बेल्ट ड्राइव के लिए, बेल्ट के तनाव और स्थिति की जाँच करें। कपलिंग कनेक्शन के लिए - शाफ्ट संरेखण। गलत संरेखण 2x RPM आवृत्ति पर कंपन पैदा कर सकता है, जिससे घूर्णन आवृत्ति पर माप विकृत हो सकते हैं।

Safety: सभी सुरक्षात्मक उपकरणों की उपस्थिति और उपयोगिता सुनिश्चित करें। कार्य क्षेत्र बाहरी वस्तुओं और लोगों से मुक्त होना चाहिए।

अनुभाग 2.2: उपकरण सेटअप और कॉन्फ़िगरेशन

सटीक और विश्वसनीय डेटा प्राप्त करने के लिए उचित सेंसर स्थापना महत्वपूर्ण है।

हार्डवेयर इंस्टॉल करना

कंपन सेंसर (एक्सेलेरोमीटर):

• सेंसर केबल को संबंधित उपकरण कनेक्टरों से कनेक्ट करें (उदाहरण के लिए, बैलेन्सेट-1A के लिए X1 और X2)।
• बेयरिंग हाउसिंग पर सेंसर को रोटर के जितना संभव हो सके उतना करीब स्थापित करें।
• मुख्य अभ्यास: अधिकतम सिग्नल (उच्चतम संवेदनशीलता) प्राप्त करने के लिए, सेंसर को उस दिशा में स्थापित किया जाना चाहिए जहाँ कंपन अधिकतम हो। अधिकांश क्षैतिज रूप से स्थित मशीनों के लिए, यह क्षैतिज दिशा होती है, क्योंकि इस तल में आधार की कठोरता आमतौर पर कम होती है। कठोर संपर्क सुनिश्चित करने के लिए एक शक्तिशाली चुंबकीय आधार या थ्रेडेड माउंट का उपयोग करें। गलत तरीके से सुरक्षित सेंसर गलत डेटा प्राप्त करने के मुख्य कारणों में से एक है।

चरण सेंसर (लेजर टैकोमीटर):

• सेंसर को विशेष इनपुट (Balanset-1A के लिए X3) से कनेक्ट करें।
• रोटर के शाफ्ट या अन्य घूमने वाले हिस्से पर रिफ्लेक्टिव टेप का एक छोटा सा टुकड़ा लगाएँ। टेप साफ़ होना चाहिए और अच्छा कंट्रास्ट प्रदान करना चाहिए।
• टैकोमीटर को उसके चुंबकीय स्टैंड पर इस तरह लगाएँ कि लेज़र किरण पूरे चक्कर के दौरान निशान पर स्थिर रहे। सुनिश्चित करें कि उपकरण एक स्थिर चक्कर प्रति मिनट (RPM) मान प्रदर्शित कर रहा है।

यदि सेंसर निशान "छूट" जाता है या इसके विपरीत अतिरिक्त पल्स देता है, तो आपको निशान की चौड़ाई/रंग या सेंसर की संवेदनशीलता/कोण को ठीक करना होगा। उदाहरण के लिए, यदि रोटर पर चमकदार तत्व हैं, तो उन्हें मैट टेप से ढका जा सकता है ताकि वे लेज़र को परावर्तित न करें। बाहर या तेज़ रोशनी वाले कमरों में काम करते समय, यदि संभव हो, तो सेंसर को सीधी रोशनी से बचाएँ, क्योंकि तेज़ रोशनी फेज़ सेंसर के लिए व्यवधान पैदा कर सकती है।

सॉफ़्टवेयर कॉन्फ़िगरेशन (Balanset-1A)

• सॉफ़्टवेयर लॉन्च करें (व्यवस्थापक के रूप में) और USB इंटरफ़ेस मॉड्यूल कनेक्ट करें।
• संतुलन मॉड्यूल पर जाएँ। संतुलित की जा रही इकाई के लिए एक नया रिकॉर्ड बनाएँ, उसका नाम, द्रव्यमान और अन्य उपलब्ध डेटा दर्ज करें।
• संतुलन प्रकार का चयन करें: संकीर्ण रोटरों के लिए 1-प्लेन (स्थिर) या अधिकांश अन्य मामलों के लिए 2-प्लेन (गतिशील)।
• सुधार तल को परिभाषित करें: रोटर पर ऐसे स्थान चुनें जहां सुधारात्मक भार को सुरक्षित और विश्वसनीय रूप से स्थापित किया जा सके (उदाहरण के लिए, पंखे के प्ररित करनेवाला की पिछली डिस्क, शाफ्ट पर विशेष खांचे)।

अनुभाग 2.3: संतुलन प्रक्रिया: चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका

यह प्रक्रिया प्रभाव गुणांक विधि पर आधारित है, जहाँ उपकरण "सीखता" है कि रोटर किसी ज्ञात द्रव्यमान की स्थापना पर कैसे प्रतिक्रिया करता है। बैलेंसेट-1A उपकरण इस प्रक्रिया को स्वचालित करते हैं।

ऐसा दृष्टिकोण दो-तल संतुलन के लिए तथाकथित तीन-रन विधि को क्रियान्वित करता है: प्रारंभिक माप और परीक्षण भार के साथ दो रन (प्रत्येक तल में एक)।

रन 0: प्रारंभिक माप

• मशीन को चालू करें और उसे स्थिर परिचालन गति पर लाएँ। यह अत्यंत महत्वपूर्ण है कि आगे के सभी संचालनों में घूर्णन गति समान रहे।
• प्रोग्राम में, मापन शुरू करें। उपकरण प्रारंभिक कंपन आयाम और कला मान (तथाकथित प्रारंभिक सदिश "O") रिकॉर्ड करेगा।

औद्योगिक मोटर परीक्षण उपकरण, जिसमें परिशुद्धता बीयरिंगों पर लगा तांबा-घुमावदार रोटर होता है, तथा इसमें विद्युत प्रदर्शन विश्लेषण और निदान के लिए कंप्यूटर नियंत्रित निगरानी प्रणाली होती है।

घूर्णन मशीनरी निदान के लिए समय-डोमेन तरंगों और आवृत्ति स्पेक्ट्रम चार्ट के साथ कंपन विश्लेषण डेटा प्रदर्शित करने वाला दो-प्लेन गतिशील संतुलन सॉफ्टवेयर इंटरफ़ेस।

रन 1: विमान 1 में परीक्षण भार

• मशीन बंद करो.
• परीक्षण वजन चयन: यह ऑपरेटर पर निर्भर करते हुए सबसे महत्वपूर्ण चरण है। परीक्षण भार का द्रव्यमान कंपन मापदंडों में उल्लेखनीय परिवर्तन (कम से कम 20-30% का आयाम परिवर्तन या कम से कम 20-30 डिग्री का कला परिवर्तन) उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त होना चाहिए। यदि परिवर्तन बहुत कम है, तो गणना की सटीकता कम होगी। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि परीक्षण भार से प्राप्त कमज़ोर उपयोगी संकेत सिस्टम शोर (बेयरिंग प्ले, प्रवाह अशांति) में "डूब" जाता है, जिससे प्रभाव गुणांक की गणना गलत हो जाती है।
• परीक्षण भार स्थापना: तौले गए परीक्षण भार (मीटर) को सुरक्षित रूप से संलग्न करें_t) को समतल 1 में ज्ञात त्रिज्या (r) पर रखें। माउंटिंग को अपकेंद्रीय बल का सामना करना होगा। कला चिह्न के सापेक्ष भार की कोणीय स्थिति रिकॉर्ड करें।
• मशीन को उसी स्थिर गति से चालू करें।
• दूसरा माप करें। उपकरण नया कंपन वेक्टर ("O+T") रिकॉर्ड करेगा।
• मशीन को बंद करें और परीक्षण भार को हटा दें (जब तक कि प्रोग्राम अन्यथा निर्दिष्ट न करे)।

विद्युत मोटर रोटर परीक्षण सेटअप का 3D प्रतिपादन, जिसमें तांबे की वाइंडिंग को सटीक संतुलन उपकरण पर लगाया गया है, तथा जो प्रदर्शन विश्लेषण के लिए डायग्नोस्टिक सेंसर और लैपटॉप से जुड़ा है।

दो-प्लेन डायनेमिक बैलेंसिंग सॉफ्टवेयर इंटरफ़ेस, ~2960 RPM पर घूर्णन मशीनरी संतुलन के लिए समय-डोमेन तरंगों और आवृत्ति स्पेक्ट्रम के साथ कंपन विश्लेषण दिखा रहा है।

रन 2: प्लेन 2 में परीक्षण भार (2-प्लेन संतुलन के लिए)

• चरण 2 की प्रक्रिया को ठीक से दोहराएं, लेकिन इस बार परीक्षण भार को समतल 2 में स्थापित करें।
• परीक्षण भार शुरू करें, मापें, रोकें और हटाएँ।

औद्योगिक मोटर परीक्षण उपकरण, जिसमें तांबे की वाइंडिंग लगी होती है तथा जो सहायक स्टैण्ड पर स्थापित होती है, तथा जिसमें विद्युत मोटर के प्रदर्शन और दक्षता के विश्लेषण के लिए लैपटॉप-नियंत्रित डायग्नोस्टिक्स की सुविधा होती है।

दो-प्लेन गतिशील संतुलन मशीन इंटरफ़ेस, अवशिष्ट असंतुलन रीडिंग के साथ, घूर्णन उपकरणों के लिए कंपन विश्लेषण परिणाम और द्रव्यमान सुधार गणना दिखाता है।

सुधारात्मक भार की गणना और स्थापना

• परीक्षण के दौरान दर्ज वेक्टर परिवर्तनों के आधार पर, कार्यक्रम स्वचालित रूप से प्रत्येक विमान के लिए सुधारात्मक भार के द्रव्यमान और स्थापना कोण की गणना करेगा।
• स्थापना कोण को आमतौर पर रोटर घूर्णन की दिशा में परीक्षण भार स्थान से मापा जाता है।
• स्थायी सुधारात्मक भार को सुरक्षित रूप से लगाएँ। वेल्डिंग करते समय, याद रखें कि वेल्ड का भी द्रव्यमान होता है। बोल्ट का उपयोग करते समय, उनके द्रव्यमान का ध्यान रखना चाहिए।

परीक्षण उपकरण पर स्थापित एक बड़े विद्युत चुम्बकीय कुंडली या मोटर स्टेटर का 3D रेंडर मॉडल, जिसमें विद्युत विश्लेषण और प्रदर्शन मूल्यांकन के लिए तांबे की वाइंडिंग और निगरानी उपकरण शामिल हैं।

गतिशील संतुलन मशीन सॉफ्टवेयर इंटरफ़ेस कंपन को समाप्त करने के लिए विशिष्ट कोणों पर 0.290g और 0.270g के सुधार द्रव्यमान के साथ दो-समतल संतुलन परिणाम प्रदर्शित करता है।

रोटर सुधार के लिए ध्रुवीय ग्राफ़ दिखाते हुए द्वि-तलीय गतिशील संतुलन विश्लेषण। इंटरफ़ेस घूर्णन मशीनरी में कंपन को न्यूनतम करने और यांत्रिक संतुलन प्राप्त करने के लिए द्रव्यमान वृद्धि आवश्यकताओं (तल 1 के लिए 206° पर 0.290 ग्राम, तल 2 के लिए 9° पर 0.270 ग्राम) को प्रदर्शित करता है।

रन 3: सत्यापन माप और ठीक संतुलन

• मशीन को पुनः चालू करें.
• अवशिष्ट कंपन के स्तर का आकलन करने के लिए नियंत्रण माप करें।
• प्राप्त मान की तुलना ISO 1940-1 के अनुसार गणना की गई सहनशीलता से करें।
• यदि कंपन अभी भी सहनशीलता से अधिक है, तो उपकरण, पहले से ज्ञात प्रभाव गुणांकों का उपयोग करके, एक छोटा "ठीक" (ट्रिम) सुधार गणना करेगा। इस अतिरिक्त भार को स्थापित करें और पुनः जाँच करें। आमतौर पर एक या दो ठीक संतुलन चक्र पर्याप्त होते हैं।
• पूरा होने पर, रिपोर्ट और प्रभाव गुणांक को भविष्य में समान मशीनों पर संभावित उपयोग के लिए सुरक्षित रखें।

परीक्षण उपकरण पर विद्युत मोटर रोटर असेंबली का 3D प्रतिपादन, जिसमें हरे रंग के डायग्नोस्टिक संकेतकों के साथ तांबे की वाइंडिंग और गुणवत्ता नियंत्रण विश्लेषण के लिए जुड़े माप उपकरण शामिल हैं।

दो-तल गतिशील संतुलन सॉफ्टवेयर इंटरफ़ेस, घूर्णन मशीनरी के लिए कंपन माप परिणाम और सुधार गणना दिखाता है, परीक्षण द्रव्यमान, कोण और अवशिष्ट असंतुलन मान प्रदर्शित करता है।

भाग III: उन्नत समस्या समाधान और समस्या निवारण

यह खंड क्षेत्र संतुलन के सबसे जटिल पहलुओं को समर्पित है - ऐसी स्थितियाँ जहाँ मानक प्रक्रिया से परिणाम नहीं मिलते।

गतिशील संतुलन में बड़े भागों का घूर्णन शामिल होता है, इसलिए सुरक्षा प्रक्रियाओं का पालन करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। रोटरों को संतुलित करते समय मुख्य सुरक्षा उपाय नीचे दिए गए हैं:

सुरक्षा उपाय

आकस्मिक शुरुआत की रोकथाम (लॉकआउट/टैगआउट): काम शुरू करने से पहले, रोटर ड्राइव को डी-एनर्जेट और डिस्कनेक्ट करना ज़रूरी है। स्टार्टिंग डिवाइस पर चेतावनी के संकेत लगाए जाते हैं ताकि कोई गलती से मशीन स्टार्ट न कर दे। वज़न या सेंसर लगाते समय रोटर के अचानक स्टार्ट होने का सबसे बड़ा ख़तरा रहता है। इसलिए, ट्रायल या करेक्टिव वेट लगाने से पहले, शाफ्ट को मज़बूती से रोका जाना चाहिए, और आपकी जानकारी के बिना इसे स्टार्ट करना असंभव होना चाहिए। उदाहरण के लिए, मोटर के ऑटोमैटिक स्विच को डिस्कनेक्ट करें और एक टैग वाला लॉक लगा दें, या फ़्यूज़ हटा दें। यह सुनिश्चित करने के बाद ही कि रोटर अचानक स्टार्ट नहीं होगा, वज़न लगाया जा सकता है।

व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण: घूमते हुए पुर्जों के साथ काम करते समय, उपयुक्त पीपीई (PPE) का उपयोग करें। छोटे पुर्जों या वज़न के संभावित निष्कासन से बचाव के लिए सुरक्षा चश्मा या सुरक्षात्मक फेस शील्ड अनिवार्य हैं। दस्ताने - आवश्यकतानुसार (ये वज़न स्थापना के दौरान हाथों की सुरक्षा करेंगे, लेकिन माप के दौरान ढीले कपड़ों और ऐसे दस्तानों के बिना काम करना बेहतर है जो घूमते हुए पुर्जों में फँस सकते हैं)। कपड़े चुस्त-दुरुस्त होने चाहिए, बिना किसी ढीले किनारे के। लंबे बालों को सिर ढकने वाले कपड़े के नीचे रखना चाहिए। तेज़ आवाज़ वाली मशीनों के साथ काम करते समय इयरप्लग या हेडफ़ोन का उपयोग करें (उदाहरण के लिए, बड़े पंखों को संतुलित करते समय तेज़ आवाज़ हो सकती है)। यदि वज़न जोड़ने के लिए वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है - तो वेल्डिंग मास्क, वेल्डिंग दस्ताने पहनें, और ज्वलनशील पदार्थों को हटा दें।

मशीन के आसपास का ख़तरा क्षेत्र: संतुलन क्षेत्र में अनधिकृत व्यक्तियों की पहुँच सीमित करें। परीक्षण के दौरान, इकाई के चारों ओर अवरोध या कम से कम चेतावनी पट्टियाँ लगाई जाती हैं। खतरे के क्षेत्र की त्रिज्या कम से कम 3-5 मीटर होनी चाहिए, और बड़े रोटरों के लिए इससे भी अधिक। त्वरण के दौरान, घूर्णन भागों की रेखा पर या रोटर के घूर्णन तल के पास कोई भी नहीं होना चाहिए। आपातकालीन स्थितियों के लिए तैयार रहें: ऑपरेटर के पास एक आपातकालीन स्टॉप बटन तैयार होना चाहिए या पावर स्विच के पास होना चाहिए ताकि बाहरी शोर, अनुमत स्तर से अधिक कंपन, या भार के निष्कासन की स्थिति में इकाई को तुरंत बंद किया जा सके।

विश्वसनीय वजन लगाव: परीक्षण या स्थायी सुधारात्मक भार लगाते समय, उनकी स्थिरता पर विशेष ध्यान दें। अस्थायी परीक्षण भार अक्सर किसी मौजूदा छेद में बोल्ट लगाकर या मज़बूत टेप/दो तरफा टेप (छोटे भार और कम गति के लिए) से चिपकाकर, या कुछ बिंदुओं पर टैक वेल्ड करके लगाए जाते हैं (यदि यह सुरक्षित हो और सामग्री अनुमति देती हो)। स्थायी सुधारात्मक भार विश्वसनीय रूप से और लंबे समय तक स्थिर रहने चाहिए: आमतौर पर, उन्हें वेल्ड किया जाता है, बोल्ट/स्क्रू से पेंच लगाए जाते हैं, या आवश्यक स्थानों पर धातु की ड्रिलिंग (द्रव्यमान निष्कासन) की जाती है। घूमते समय रोटर पर खराब तरीके से स्थिर भार (उदाहरण के लिए, बिना बैकअप वाले चुंबक या कमज़ोर गोंद के साथ) छोड़ना बिल्कुल मना है - बाहर निकला भार एक खतरनाक प्रक्षेप्य बन जाता है। हमेशा अपकेंद्री बल की गणना करें: 3000 आरपीएम पर 10 ग्राम का बोल्ट भी एक बड़ा निष्कासन बल उत्पन्न करता है, इसलिए संलग्नक को बड़े अंतर से अधिभार का सामना करना चाहिए। प्रत्येक स्टॉप के बाद, रोटर को फिर से चालू करने से पहले जांच लें कि परीक्षण भार संलग्नक ढीला हुआ है या नहीं।

उपकरणों की विद्युत सुरक्षा: बैलेंसेट-1A उपकरण आमतौर पर लैपटॉप के USB पोर्ट से संचालित होता है, जो सुरक्षित है। लेकिन अगर लैपटॉप किसी एडाप्टर के माध्यम से 220V नेटवर्क से जुड़ा है, तो सामान्य विद्युत सुरक्षा उपायों का पालन किया जाना चाहिए - एक कार्यशील ग्राउंडेड आउटलेट का उपयोग करें, गीले या गर्म क्षेत्रों से केबल न डालें, और उपकरणों को नमी से बचाएँ। नेटवर्क से जुड़े रहने के दौरान बैलेंसेट उपकरण या उसकी बिजली आपूर्ति को अलग करना या उसकी मरम्मत करना मना है। सभी सेंसर कनेक्शन केवल उपकरण के निष्क्रिय होने (USB डिस्कनेक्ट या लैपटॉप पावर हटा दिए जाने) पर ही किए जाते हैं। यदि कार्यस्थल पर अस्थिर वोल्टेज या तीव्र विद्युत व्यवधान हो, तो सिग्नल में व्यवधान या उपकरण बंद होने से बचने के लिए लैपटॉप को किसी स्वायत्त स्रोत (UPS, बैटरी) से बिजली देने की सलाह दी जाती है।

रोटर विशेषताओं के लिए लेखांकन: कुछ रोटरों को अतिरिक्त सावधानियों की आवश्यकता हो सकती है। उदाहरण के लिए, उच्च गति वाले रोटरों को संतुलित करते समय, सुनिश्चित करें कि वे अनुमेय गति से अधिक न हों ("भाग न जाएँ")। इसके लिए, टैकोमेट्रिक सीमाओं का उपयोग किया जा सकता है या घूर्णन आवृत्ति की पहले से जाँच की जा सकती है। लचीले लंबे रोटर घूमते समय महत्वपूर्ण गति से गुजर सकते हैं - अत्यधिक कंपन होने पर चक्करों को तुरंत कम करने के लिए तैयार रहें। यदि संतुलन कार्यशील द्रव (जैसे, पंप, हाइड्रोलिक प्रणाली) वाली इकाई पर किया जाता है - तो सुनिश्चित करें कि संतुलन के दौरान कोई द्रव आपूर्ति या अन्य भार परिवर्तन न हो।

दस्तावेज़ीकरण और संचार: व्यावसायिक सुरक्षा नियमों के अनुसार, आपके उद्यम के लिए विशेष रूप से संतुलन कार्य के सुरक्षित संचालन के लिए निर्देश होना वांछनीय है। इनमें सभी सूचीबद्ध उपायों और संभवतः अतिरिक्त उपायों (उदाहरण के लिए, दूसरे पर्यवेक्षक की उपस्थिति की आवश्यकताएँ, कार्य से पहले उपकरण निरीक्षण, आदि) का उल्लेख होना चाहिए। कार्य में शामिल पूरी टीम को इन निर्देशों से परिचित कराएँ। प्रयोग शुरू करने से पहले, एक संक्षिप्त ब्रीफिंग करें: कौन क्या करता है, कब रुकने का संकेत देना है, कौन से पारंपरिक संकेत देने हैं। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है यदि एक व्यक्ति नियंत्रण कक्ष पर और दूसरा मापन उपकरण पर हो।

सूचीबद्ध उपायों का पालन करने से संतुलन बनाते समय जोखिम कम से कम होंगे। याद रखें कि सुरक्षा संतुलन बनाने की गति से ऊपर है। दुर्घटना होने देने से बेहतर है कि तैयारी और नियंत्रण पर अधिक समय लगाया जाए। संतुलन बनाने के अभ्यास में, ऐसे ज्ञात मामले हैं जहाँ नियमों की अनदेखी (उदाहरण के लिए, कमज़ोर भार लगाव) के कारण दुर्घटनाएँ और चोटें हुईं। इसलिए, इस प्रक्रिया को ज़िम्मेदारी से अपनाएँ: संतुलन बनाना न केवल एक तकनीकी प्रक्रिया है, बल्कि एक संभावित रूप से खतरनाक प्रक्रिया भी है जिसके लिए अनुशासन और सावधानी की आवश्यकता होती है।

अनुभाग 3.1: निदान और माप अस्थिरता पर काबू पाना ("फ्लोटिंग" रीडिंग)

लक्षण: समान परिस्थितियों में बार-बार मापन के दौरान, आयाम और/या कला पाठ्यांकों में महत्वपूर्ण परिवर्तन ("फ्लोट", "जंप") होता है। इससे सुधार गणना असंभव हो जाती है।

मूल कारण: उपकरण में कोई खराबी नहीं है। यह सटीक रूप से रिपोर्ट करता है कि सिस्टम की कंपन प्रतिक्रिया अस्थिर और अप्रत्याशित है। विशेषज्ञ का काम इस अस्थिरता के स्रोत का पता लगाना और उसे दूर करना है।

व्यवस्थित निदान एल्गोरिथ्म:

• यांत्रिक ढीलापन: यह सबसे आम कारण है। बेयरिंग हाउसिंग माउंटिंग बोल्ट और फ्रेम एंकर बोल्ट की कसावट की जाँच करें। नींव या फ्रेम में दरारों की जाँच करें। "सॉफ्ट फ़ुट" को हटाएँ।
• बेयरिंग दोष: रोलिंग बेयरिंग या बेयरिंग शेल के घिसाव में अत्यधिक आंतरिक क्लीयरेंस के कारण शाफ्ट सपोर्ट के अंदर अव्यवस्थित रूप से घूमता है, जिसके कारण रीडिंग अस्थिर हो जाती है।
• प्रक्रिया-संबंधी अस्थिरता:
  • वायुगतिकीय (पंखे): अशांत वायु प्रवाह, ब्लेड से प्रवाह पृथक्करण प्ररित करनेवाला पर यादृच्छिक बल प्रभाव पैदा कर सकता है।
  • हाइड्रोलिक (पंप): गुहिकायन - द्रव में वाष्प के बुलबुलों का बनना और टूटना - शक्तिशाली, यादृच्छिक हाइड्रोलिक झटके पैदा करता है। ये झटके असंतुलन के आवधिक संकेत को पूरी तरह से ढक देते हैं और संतुलन को असंभव बना देते हैं।
  • आंतरिक जन आंदोलन (क्रशर, मिलें): परिचालन के दौरान, सामग्री रोटर के अंदर स्थानांतरित और पुनर्वितरित हो सकती है, जो "मोबाइल असंतुलन" के रूप में कार्य करती है।
• अनुनाद: यदि संचालन गति संरचना की प्राकृतिक आवृत्ति के बहुत करीब है, तो गति में मामूली बदलाव (50-100 आरपीएम) भी कंपन के आयाम और कला में भारी बदलाव ला सकता है। अनुनाद क्षेत्र में संतुलन बनाना असंभव है। अनुनाद शिखरों का पता लगाने और उनसे दूर संतुलन के लिए गति चुनने के लिए कोस्ट-डाउन परीक्षण (मशीन को रोकते समय) करना आवश्यक है।
• तापीय प्रभाव: जैसे-जैसे मशीन गर्म होती है, तापीय प्रसार के कारण शाफ्ट मुड़ सकता है या संरेखण में बदलाव आ सकता है, जिससे रीडिंग "ड्रिफ्ट" हो सकती है। मशीन के स्थिर तापीय स्तर पर पहुँचने तक प्रतीक्षा करना और सभी मापन इसी तापमान पर करना आवश्यक है।
• पड़ोसी उपकरणों का प्रभाव: आस-पास की चल रही मशीनों से आने वाला तेज़ कंपन फ़र्श के ज़रिए संचारित हो सकता है और मापों को विकृत कर सकता है। हो सके तो, संतुलित की जा रही इकाई को अलग कर दें या हस्तक्षेप के स्रोत को बंद कर दें।

खंड 3.2: जब संतुलन से मदद न मिले: मूल दोषों की पहचान करना

लक्षण: संतुलन प्रक्रिया पूरी हो चुकी है, रीडिंग स्थिर हैं, लेकिन अंतिम कंपन उच्च बना हुआ है। या एक तल में संतुलन बनाने से दूसरे तल में कंपन बिगड़ जाता है।

मूल कारण: कंपन में वृद्धि केवल असंतुलन के कारण नहीं होती। ऑपरेटर द्रव्यमान सुधार विधि से ज्यामिति या घटक विफलता की समस्या को हल करने का प्रयास कर रहा है। इस स्थिति में संतुलन का असफल प्रयास एक सफल निदान परीक्षण है जो यह साबित करता है कि समस्या असंतुलन नहीं है।

विभेदक निदान के लिए स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग:

• शाफ्ट का गलत संरेखण: मुख्य लक्षण - 2x RPM आवृत्ति पर उच्च कंपन शिखर, जिसके साथ अक्सर 1x RPM पर महत्वपूर्ण शिखर भी होता है। उच्च अक्षीय कंपन भी इसकी विशेषता है। गलत संरेखण को "संतुलित" करने के प्रयास असफल होते हैं। समाधान - गुणवत्तापूर्ण शाफ्ट संरेखण करें।
• रोलिंग बेयरिंग दोष: स्पेक्ट्रम में विशिष्ट "बियरिंग" आवृत्तियों (BPFO, BPFI, BSF, FTF) पर उच्च-आवृत्ति कंपन के रूप में प्रकट होते हैं, जो घूर्णन आवृत्ति के गुणज नहीं होते। बैलेंसेट उपकरणों में FFT फ़ंक्शन इन शिखरों का पता लगाने में मदद करता है।
• शाफ्ट धनुष: 1x RPM पर उच्च शिखर के रूप में प्रकट होता है (असंतुलन के समान) लेकिन अक्सर 2x RPM पर ध्यान देने योग्य घटक और उच्च अक्षीय कंपन के साथ होता है, जिससे चित्र असंतुलन और गलत संरेखण के संयोजन के समान हो जाता है।
• विद्युत समस्याएँ (विद्युत मोटर): चुंबकीय क्षेत्र विषमता (उदाहरण के लिए, रोटर बार दोष या वायु अंतराल उत्केन्द्रता के कारण) आपूर्ति आवृत्ति (50 हर्ट्ज नेटवर्क के लिए 100 हर्ट्ज) से दोगुनी आवृत्ति पर कंपन उत्पन्न कर सकती है। यह कंपन यांत्रिक संतुलन द्वारा समाप्त नहीं होता है।

पंप में कैविटेशन एक जटिल कारण-और-प्रभाव संबंध का उदाहरण है। कम इनलेट दाब के कारण द्रव उबलता है और वाष्प के बुलबुले बनते हैं। इसके परिणामस्वरूप इम्पेलर पर इनका टूटना दो प्रभाव उत्पन्न करता है: 1) ब्लेडों का अपरदनात्मक घिसाव, जो समय के साथ रोटर संतुलन को बदल देता है; 2) शक्तिशाली यादृच्छिक हाइड्रोलिक झटके जो ब्रॉडबैंड कंपन "शोर" उत्पन्न करते हैं, असंतुलन से उत्पन्न उपयोगी सिग्नल को पूरी तरह से ढक देते हैं और रीडिंग को अस्थिर बना देते हैं। समाधान संतुलन बनाना नहीं, बल्कि हाइड्रोलिक कारण को समाप्त करना है: सक्शन लाइन की जाँच और सफाई, पर्याप्त कैविटेशन मार्जिन (NPSH) सुनिश्चित करना।

सामान्य संतुलन त्रुटियाँ और रोकथाम के सुझाव

रोटर संतुलन करते समय, विशेष रूप से मैदानी परिस्थितियों में, शुरुआती लोगों को अक्सर सामान्य गलतियाँ देखने को मिलती हैं। नीचे सामान्य गलतियाँ और उनसे बचने के सुझाव दिए गए हैं:

दोषपूर्ण या गंदे रोटर को संतुलित करना: सबसे आम गलतियों में से एक है ऐसे रोटर को संतुलित करने की कोशिश करना जिसमें अन्य समस्याएँ हों: घिसे हुए बेयरिंग, ढीलेपन, दरारें, चिपकी हुई मिट्टी, आदि। परिणामस्वरूप, असंतुलन कंपन का मुख्य कारण नहीं भी हो सकता है, और लंबे प्रयासों के बाद भी कंपन उच्च बना रहता है। सलाह: संतुलन बनाने से पहले हमेशा तंत्र की स्थिति की जाँच करें।

परीक्षण वजन बहुत छोटा: अपर्याप्त द्रव्यमान का परीक्षण भार स्थापित करना एक सामान्य गलती है। नतीजतन, इसका प्रभाव मापन शोर में डूब जाता है: चरण मुश्किल से बदलता है, आयाम केवल कुछ प्रतिशत बदलता है, और सुधारात्मक भार गणना गलत हो जाती है। सलाह: 20-30% कंपन परिवर्तन नियम का लक्ष्य रखें। कभी-कभी विभिन्न परीक्षण भारों के साथ कई प्रयास करना बेहतर होता है (सबसे सफल विकल्प रखते हुए) - उपकरण इसकी अनुमति देता है, आप केवल रन 1 परिणाम को ओवरराइट कर रहे होंगे। यह भी ध्यान दें: बहुत बड़ा परीक्षण भार लेना भी अवांछनीय है, क्योंकि यह आधारों को अधिभारित कर सकता है। ऐसे द्रव्यमान का परीक्षण भार चुनें जिसे स्थापित करने पर, 1× कंपन आयाम मूल के सापेक्ष कम से कम एक चौथाई तक बदल जाए।

शासन स्थिरता और अनुनाद प्रभाव का गैर-अनुपालन: यदि विभिन्न रन के बीच संतुलन के दौरान रोटर काफ़ी अलग-अलग गति से घूमता है, या माप के दौरान गति "अस्थिर" रहती है, तो परिणाम गलत होंगे। इसके अलावा, यदि गति प्रणाली की अनुनाद आवृत्ति के करीब है, तो कंपन प्रतिक्रिया अप्रत्याशित हो सकती है (बड़े कला परिवर्तन, आयाम बिखराव)। इन कारकों की अनदेखी करना गलती है। सलाह: सभी मापों के दौरान हमेशा स्थिर और समान घूर्णन गति बनाए रखें। यदि ड्राइव में रेगुलेटर है, तो निश्चित चक्कर (उदाहरण के लिए, सभी मापों के लिए ठीक 1500 आरपीएम) सेट करें। संरचना की महत्वपूर्ण गति से गुजरने से बचें। यदि आप देखते हैं कि एक रन से दूसरे रन तक कला "उछाल" रही है और समान परिस्थितियों में आयाम दोहराया नहीं जा रहा है - तो अनुनाद पर संदेह करें। ऐसी स्थिति में, गति को 10-15% तक कम या ज़्यादा करने का प्रयास करें और माप दोहराएँ, या अनुनाद को कम करने के लिए मशीन की स्थापना कठोरता को बदलें। कार्य माप व्यवस्था को अनुनाद क्षेत्र से बाहर ले जाना है, अन्यथा संतुलन व्यर्थ है।

चरण और अंक त्रुटियाँ: कभी-कभी उपयोगकर्ता कोणीय मापों को लेकर भ्रमित हो जाता है। उदाहरण के लिए, यह गलत संकेत देता है कि भार स्थापना कोण कहाँ से गिनना है। परिणामस्वरूप, भार उस स्थान पर स्थापित नहीं होता जहाँ उपकरण ने गणना की थी। सलाह: कोण निर्धारण पर सावधानीपूर्वक नज़र रखें। बैलेंसेट-1A में, सुधारात्मक भार कोण आमतौर पर परीक्षण भार की स्थिति से घूर्णन की दिशा में मापा जाता है। अर्थात्, यदि उपकरण, मान लीजिए, "समतल 1: 45°" दिखाता है, तो इसका अर्थ है - उस बिंदु से जहाँ परीक्षण भार था, घूर्णन की दिशा में 45° मापें। उदाहरण के लिए, घड़ी की सुइयाँ "दक्षिणावर्त" घूमती हैं और रोटर "दक्षिणावर्त" घूमता है, इसलिए 90 डिग्री वहीं होगा जहाँ डायल पर 3 बजे का समय है। कुछ उपकरण (या प्रोग्राम) चिह्न से या दूसरी दिशा में कला माप सकते हैं - हमेशा विशिष्ट उपकरण निर्देश पढ़ें। भ्रम से बचने के लिए, आप रोटर पर सीधे निशान लगा सकते हैं: परीक्षण भार की स्थिति को 0° से चिह्नित करें, फिर एक तीर से घूर्णन की दिशा इंगित करें और, एक प्रोट्रैक्टर या पेपर टेम्पलेट का उपयोग करके, स्थायी भार के लिए कोण मापें।

ध्यान दें: संतुलन बनाते समय, टैकोमीटर को हिलाया नहीं जा सकता। इसे हमेशा परिधि पर एक ही बिंदु पर केंद्रित रखना चाहिए। यदि फेज़ चिह्न विस्थापित हो गया या फेज़ सेंसर पुनः स्थापित हो गया, तो संपूर्ण फेज़ चित्र बाधित हो जाएगा।

वजन का गलत लगाव या नुकसान: ऐसा होता है कि जल्दबाजी में वज़न ठीक से नहीं लगाया गया, और अगली बार स्टार्ट करने पर वह गिर गया या खिसक गया। फिर इस रन के सभी माप बेकार हैं, और सबसे ज़रूरी बात - यह खतरनाक है। या एक और गलती - जब परीक्षण भार हटाने की प्रक्रिया के दौरान उसे हटाना भूल जाते हैं, और परिणामस्वरूप उपकरण को लगता है कि वह वहाँ नहीं है, लेकिन वह रोटर पर ही रह गया (या इसके विपरीत - प्रोग्राम को उसे छोड़ना था, लेकिन आपने उसे हटा दिया)। सलाह: चुनी गई प्रक्रिया का सख्ती से पालन करें - अगर दूसरा भार लगाने से पहले परीक्षण भार हटाने की ज़रूरत हो, तो उसे हटा दें और उसे भूल न जाएँ। एक चेकलिस्ट का उपयोग करें: "परीक्षण भार 1 हटा दिया गया, परीक्षण भार 2 हटा दिया गया" - गणना से पहले, सुनिश्चित करें कि रोटर पर कोई अतिरिक्त भार न हो। भार लगाते समय, हमेशा उनकी विश्वसनीयता की जाँच करें। बाद में निकले हुए हिस्से को देखने से बेहतर है कि ड्रिलिंग या बोल्ट कसने में 5 मिनट और लगाएँ। स्पिनिंग के दौरान कभी भी संभावित भार निष्कासन तल पर न खड़े हों - यह एक सुरक्षा नियम है और गलती होने की स्थिति में भी।

उपकरण क्षमताओं का उपयोग न करना: कुछ ऑपरेटर अनजाने में उपयोगी बैलेंसेट-1A फ़ंक्शनों की उपेक्षा कर देते हैं। उदाहरण के लिए, वे समान रोटरों के लिए प्रभाव गुणांक नहीं सहेजते, यदि उपकरण उन्हें प्रदान करता है तो कोस्ट-डाउन ग्राफ़ और स्पेक्ट्रम मोड का उपयोग नहीं करते। सलाह: उपकरण मैनुअल से परिचित हों और उसके सभी विकल्पों का उपयोग करें। बैलेंसेट-1A कोस्ट-डाउन के दौरान कंपन परिवर्तनों के ग्राफ़ बना सकता है (अनुनाद पहचान के लिए उपयोगी), वर्णक्रमीय विश्लेषण कर सकता है (यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि 1× हार्मोनिक प्रबल हो) और यहाँ तक कि गैर-संपर्क सेंसरों के माध्यम से सापेक्ष शाफ्ट कंपन को भी माप सकता है, यदि ऐसे सेंसर जुड़े हों। ये फ़ंक्शन बहुमूल्य जानकारी प्रदान कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, सहेजे गए प्रभाव गुणांक अगली बार बिना परीक्षण भार के समान रोटर को संतुलित करने की अनुमति देंगे - एक बार चलाना पर्याप्त होगा, जिससे समय की बचत होगी।

संक्षेप में, हर गलती को सुधारना रोकने से ज़्यादा आसान होता है। तैयारी पर ध्यान देना, मापन पद्धति का पूरी तरह से पालन करना, विश्वसनीय बन्धन साधनों का उपयोग और उपकरण तर्क का अनुप्रयोग, सफल और तेज़ संतुलन की कुंजी हैं। अगर कुछ गड़बड़ हो जाए, तो प्रक्रिया को बीच में रोकने में संकोच न करें, स्थिति का विश्लेषण करें (संभवतः कंपन निदान की मदद से) और उसके बाद ही आगे बढ़ें। संतुलन एक पुनरावृत्तीय प्रक्रिया है जिसके लिए धैर्य और सटीकता की आवश्यकता होती है।

व्यावहारिक रूप में सेटअप और अंशांकन का उदाहरण:

कल्पना कीजिए कि हमें दो समान वेंटिलेशन इकाइयों के रोटरों को संतुलित करना है। पहले पंखे के लिए उपकरण सेटअप किया जाता है: हम सॉफ़्टवेयर इंस्टॉल करते हैं, सेंसर जोड़ते हैं (दो सपोर्ट पर, ऑप्टिकल स्टैंड पर), पंखे को स्टार्ट करने के लिए तैयार करते हैं (केसिंग हटाते हैं, मार्क लगाते हैं)। हम पहले पंखे का परीक्षण भार के साथ संतुलन बनाते हैं, उपकरण गणना करता है और सुधार सुझाता है - हम इसे स्थापित करते हैं, कंपन में मानक स्तर तक कमी लाते हैं। फिर हम गुणांक फ़ाइल (इंस्ट्रूमेंट मेनू के माध्यम से) सेव करते हैं। अब, दूसरे समान पंखे की ओर बढ़ते हुए, हम इस फ़ाइल को लोड कर सकते हैं। उपकरण तुरंत एक नियंत्रण रन (अनिवार्य रूप से, दूसरे पंखे के लिए रन 0 माप) करने के लिए कहेगा और पहले से लोड किए गए गुणांकों का उपयोग करके, दूसरे पंखे के लिए सुधारात्मक भार के द्रव्यमान और कोण तुरंत प्रदान करेगा। हम भार लगाते हैं, स्टार्ट करते हैं - और पहले ही प्रयास में कंपन में उल्लेखनीय कमी लाते हैं, आमतौर पर सहनशीलता के भीतर। इस प्रकार, पहली मशीन पर अंशांकन डेटा सेव करने के साथ उपकरण सेटअप ने दूसरे पंखे के लिए संतुलन समय को नाटकीय रूप से कम करने की अनुमति दी। बेशक, अगर दूसरे पंखे का कंपन मानक स्तर तक कम नहीं हुआ, तो परीक्षण भार के साथ अतिरिक्त चक्र अलग-अलग किए जा सकते हैं, लेकिन अक्सर सेव किया गया डेटा पर्याप्त साबित होता है।

गुणवत्ता मानकों में संतुलन

भाग IV: अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न और आवेदन नोट्स

यह खंड व्यावहारिक सलाह का सारांश प्रस्तुत करता है तथा उन प्रश्नों के उत्तर देता है जो अक्सर क्षेत्रीय परिस्थितियों में विशेषज्ञों के बीच उठते हैं।

अनुभाग 4.1: सामान्य अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

1-प्लेन संतुलन का उपयोग कब करें और 2-प्लेन संतुलन का उपयोग कब करें?
संकीर्ण, डिस्क के आकार के रोटर्स (एल/डी अनुपात) के लिए 1-प्लेन (स्थिर) संतुलन का उपयोग करें < 0.25) जहाँ युग्म असंतुलन नगण्य है। व्यावहारिक रूप से अन्य सभी रोटरों के लिए, विशेष रूप से L/D > के साथ, 2-तल (गतिशील) संतुलन का उपयोग करें। 0.25 या उच्च गति पर परिचालन।

यदि परीक्षण भार के कारण कंपन में खतरनाक वृद्धि हो तो क्या करें?
मशीन को तुरंत बंद कर दें। इसका मतलब है कि परीक्षण भार मौजूदा भारी बिंदु के पास रखा गया था, जिससे असंतुलन और बढ़ गया। इसका समाधान सरल है: परीक्षण भार को उसकी मूल स्थिति से 180 डिग्री घुमाएँ।

क्या सहेजे गए प्रभाव गुणांकों का उपयोग किसी अन्य मशीन के लिए किया जा सकता है?
हाँ, लेकिन केवल तभी जब दूसरी मशीन बिल्कुल वैसी ही हो - वही मॉडल, वही रोटर, वही नींव, वही बेयरिंग। संरचनात्मक कठोरता में कोई भी बदलाव प्रभाव गुणांकों को बदल देगा, जिससे वे अमान्य हो जाएँगे। सर्वोत्तम अभ्यास यह है कि प्रत्येक नई मशीन के लिए हमेशा नए परीक्षण किए जाएँ।

कीवेज़ का हिसाब कैसे रखें? (आईएसओ 8821)
मानक अभ्यास (जब तक कि दस्तावेज़ में अन्यथा निर्दिष्ट न हो) यह है कि मेटिंग भाग के बिना संतुलन बनाते समय शाफ्ट की-वे में "आधी कुंजी" का उपयोग किया जाता है। यह कुंजी के उस भाग के द्रव्यमान की भरपाई करता है जो शाफ्ट पर खांचे को भरता है। पूरी कुंजी का उपयोग करने या बिना कुंजी के संतुलन बनाने से असेंबली का संतुलन गलत हो जाएगा।

सबसे महत्वपूर्ण सुरक्षा उपाय क्या हैं?

• विद्युत सुरक्षा: रोटर के आकस्मिक "भागने" से बचने के लिए दो अनुक्रमिक स्विच वाली कनेक्शन योजना का उपयोग करें। वज़न स्थापित करते समय लॉकआउट और टैगआउट (LOTO) प्रक्रियाओं का पालन करें। कार्य निगरानी में किया जाना चाहिए, कार्य क्षेत्र को घेरे में रखा जाना चाहिए।
• यांत्रिक सुरक्षा: ढीले कपड़ों में, फड़फड़ाते हुए तत्वों के साथ काम न करें। शुरू करने से पहले, सुनिश्चित करें कि सभी सुरक्षा गार्ड अपनी जगह पर हैं। घूमते हुए हिस्सों को कभी न छुएँ और न ही रोटर को हाथ से ब्रेक लगाने की कोशिश करें। सुनिश्चित करें कि सुधारात्मक भार इतनी मज़बूती से लगे हों कि वे प्रक्षेप्य न बन जाएँ।
• सामान्य उत्पादन संस्कृति: कार्यस्थल पर स्वच्छता बनाए रखें, रास्ते पर गंदगी न फैलाएं।

अनुभाग 4.2: विशिष्ट उपकरण प्रकारों के लिए संतुलन मार्गदर्शिका

औद्योगिक पंखे और धुआँ निस्सारक:

• संकट: ब्लेड पर उत्पाद के जमाव (द्रव्यमान में वृद्धि) या घर्षण के कारण घिसाव (द्रव्यमान में कमी) के कारण असंतुलन की संभावना सबसे अधिक होती है।
• Procedure: काम शुरू करने से पहले हमेशा इम्पेलर को अच्छी तरह साफ़ करें। संतुलन बनाने के लिए कई चरणों की आवश्यकता हो सकती है: पहले इम्पेलर, फिर शाफ्ट के साथ संयोजन। वायुगतिकीय बलों पर ध्यान दें जो अस्थिरता पैदा कर सकते हैं।

पंप:

• संकट: मुख्य शत्रु - गुहिकायन.
• Procedure: संतुलन बनाने से पहले, इनलेट (NPSHa) पर पर्याप्त कैविटेशन मार्जिन सुनिश्चित करें। जाँच लें कि सक्शन पाइपलाइन या फ़िल्टर जाम तो नहीं है। अगर आपको विशिष्ट "बजरी" जैसी आवाज़ सुनाई दे और कंपन अस्थिर हो, तो पहले हाइड्रोलिक समस्या को दूर करें।

क्रशर, ग्राइंडर और मल्चर:

• संकट: अत्यधिक घिसाव, हथौड़े/बीटर के टूटने या घिसने के कारण बड़े और अचानक असंतुलन की संभावना। रोटर भारी होते हैं और उच्च प्रभाव भार के तहत काम करते हैं।
• Procedure: कार्यशील तत्वों की अखंडता और जुड़ाव की जाँच करें। तेज़ कंपन के कारण, स्थिर रीडिंग प्राप्त करने के लिए मशीन फ़्रेम को फ़र्श पर अतिरिक्त रूप से स्थिर करने की आवश्यकता हो सकती है।

विद्युत मोटर आर्मेचर:

• संकट: इसमें यांत्रिक और विद्युत दोनों प्रकार के कंपन स्रोत हो सकते हैं।
• Procedure: आपूर्ति आवृत्ति (जैसे, 100 हर्ट्ज़) से दोगुनी आवृत्ति पर कंपन की जाँच के लिए स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग करें। इसकी उपस्थिति विद्युत खराबी का संकेत देती है, असंतुलन का नहीं। डीसी मोटर आर्मेचर और इंडक्शन मोटर के लिए, मानक गतिशील संतुलन प्रक्रिया लागू होती है।

Conclusion

बैलेंसेट-1ए जैसे पोर्टेबल उपकरणों का उपयोग करके रोटरों का गतिशील संतुलन औद्योगिक उपकरणों के संचालन की विश्वसनीयता और दक्षता बढ़ाने का एक शक्तिशाली साधन है। हालाँकि, जैसा कि विश्लेषण से पता चलता है, इस प्रक्रिया की सफलता उपकरण पर उतनी निर्भर नहीं करती जितनी कि विशेषज्ञ योग्यता और व्यवस्थित दृष्टिकोण अपनाने की क्षमता पर।

इस गाइड के मुख्य निष्कर्षों को कई मौलिक सिद्धांतों तक सीमित किया जा सकता है:

तैयारी परिणाम निर्धारित करती है: रोटर की पूरी तरह से सफाई, बेयरिंग और नींव की स्थिति की जांच, तथा अन्य दोषों को दूर करने के लिए प्रारंभिक कंपन निदान, सफल संतुलन के लिए अनिवार्य शर्तें हैं।

मानक अनुपालन गुणवत्ता और कानूनी संरक्षण का आधार है: अवशिष्ट असंतुलन सहनशीलता का निर्धारण करने के लिए आईएसओ 1940-1 का अनुप्रयोग व्यक्तिपरक मूल्यांकन को वस्तुनिष्ठ, मापनीय और कानूनी रूप से महत्वपूर्ण परिणाम में बदल देता है।

यह उपकरण न केवल एक संतुलनकर्ता है बल्कि एक निदान उपकरण भी है: किसी तंत्र को संतुलित करने में असमर्थता या रीडिंग अस्थिरता उपकरण की विफलता नहीं हैं, बल्कि महत्वपूर्ण नैदानिक संकेत हैं जो अधिक गंभीर समस्याओं जैसे कि मिसलिग्न्मेंट, अनुनाद, असर दोष या तकनीकी उल्लंघन की उपस्थिति का संकेत देते हैं।

प्रक्रिया भौतिकी को समझना गैर-मानक कार्यों को हल करने की कुंजी है: कठोर और लचीले रोटरों के बीच अंतर का ज्ञान, अनुनाद प्रभाव, तापीय विकृतियों और तकनीकी कारकों (जैसे, गुहिकायन) को समझना, विशेषज्ञों को उन स्थितियों में सही निर्णय लेने में सक्षम बनाता है जहां मानक चरण-दर-चरण निर्देश काम नहीं करते हैं।

इस प्रकार, प्रभावी क्षेत्र संतुलन आधुनिक उपकरणों द्वारा किए गए सटीक मापों और कंपन सिद्धांत, मानकों और व्यावहारिक अनुभव के ज्ञान पर आधारित गहन विश्लेषणात्मक दृष्टिकोण का एक संश्लेषण है। इस मार्गदर्शिका में उल्लिखित अनुशंसाओं का पालन करने से तकनीकी विशेषज्ञ न केवल विशिष्ट कार्यों को सफलतापूर्वक पूरा कर पाएँगे, बल्कि घूर्णन उपकरण कंपन की जटिल, गैर-तुच्छ समस्याओं का प्रभावी ढंग से निदान और समाधान भी कर पाएँगे।