बैलेंसेट-1A फील्ड रोटर संतुलन गाइड | सिद्धांत और अभ्यास बैलेंसेट-1A फील्ड रोटर संतुलन गाइड | सिद्धांत और अभ्यास
फील्ड डायनेमिक बैलेंसिंग: व्यापक तकनीकी मार्गदर्शिका | वाइब्रोमेरा

क्षेत्र गतिशील संतुलन

औद्योगिक रोटर संतुलन के लिए व्यापक तकनीकी गाइड

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 तथाकथित को लागू करता है तीन-रन विधि दो तलीय संतुलन के लिए: प्रारंभिक माप और परीक्षण भार के साथ दो परीक्षण (प्रत्येक तल में एक)। एकल तलीय संतुलन के लिए, आमतौर पर दो परीक्षण 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 संचालक की योग्यता संबंधी 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

स्टैंड पर इलेक्ट्रिक मोटर के साथ रोटर संतुलन सेटअप, कंपन सेंसर, माप उपकरण, सॉफ्टवेयर डिस्प्ले के साथ लैपटॉप
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।

बेयरिंग स्टैंड पर इलेक्ट्रिक मोटर, वाइब्रेशन सेंसर, केबल और वाइब्रोमेरा एनालाइजर लैपटॉप डिस्प्ले के साथ रोटर बैलेंसिंग सेटअप
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।

महत्वपूर्ण चेतावनी

कठोर रोटरों (दो तलों में) के लिए उपयोग की जाने वाली पद्धति का उपयोग करके लचीले रोटर को संतुलित करने का प्रयास अक्सर विफल हो जाता है। सुधारात्मक भार लगाने से कम, अनुनादी गति से नीचे कंपन की भरपाई हो सकती है, लेकिन परिचालन गति तक पहुँचने पर, जब रोटर मुड़ता है, तो यही भार कंपन के एक कोण को उत्तेजित करके कंपन को बढ़ा सकते हैं। यही एक मुख्य कारण है कि संतुलन "काम नहीं करता", भले ही उपकरण के साथ सभी क्रियाएँ सही ढंग से की गई हों।.

कार्य शुरू करने से पहले, रोटर की परिचालन गति को ज्ञात (या परिकलित) महत्वपूर्ण आवृत्तियों से सहसंबंधित करके उसका वर्गीकरण करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। यदि अनुनाद को दरकिनार करना असंभव है, तो संतुलन प्रक्रिया के दौरान अनुनाद को स्थानांतरित करने के लिए इकाई की माउंटिंग स्थितियों को अस्थायी रूप से बदलने की सलाह दी जाती है।.

अनुभाग 1.2: नियामक ढांचा: आईएसओ मानक

संतुलन के क्षेत्र में मानक कई महत्वपूर्ण 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 समझौता करने के आधार के रूप में कार्य करते हैं।.

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)
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 गणनाप्रति): 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 (ईप्रति) सूत्र का उपयोग करके:
    e प्रति = (G × 9549) / n
    जहाँ G संतुलन गुणवत्ता ग्रेड (उदाहरण के लिए, 2.5) है, n प्रचालन घूर्णन आवृत्ति (rpm) है। e के मापन की इकाईप्रति g·mm/kg या μm है।
  2. अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन (यू) का निर्धारणप्रति) सम्पूर्ण रोटर के लिए:
    U प्रति = e प्रति × M
    जहाँ M रोटर का द्रव्यमान (किलोग्राम) है। U की माप की इकाईप्रति g·mm है.

उदाहरण: 5 किलोग्राम द्रव्यमान वाले, 3000 आरपीएम पर चलने वाले और G2.5 गुणवत्ता ग्रेड के इलेक्ट्रिक मोटर रोटर के लिए:
प्रति = (2.5 × 9549) / 3000 ≈ 7.96 μm
यूप्रति = 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।

आईएसओ 20806-2007 (आईएसओ 20806): संतुलन

यह मानक सीधे क्षेत्र संतुलन प्रक्रिया को नियंत्रित करता है।

लाभ: रोटर को वास्तविक परिचालन स्थितियों में, उसके सपोर्ट पर और परिचालन भार के तहत संतुलित करने का मुख्य लाभ यह है कि यह संतुलन बनाए रखता है। इससे सपोर्ट सिस्टम के गतिशील गुणों और उससे जुड़े शाफ्ट ट्रेन घटकों के प्रभाव का स्वतः ही ध्यान रखा जाता है।.

नुकसान और सीमाएँ:

  • 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 के लिए मशीन के कई "स्टार्ट-स्टॉप" चक्रों की आवश्यकता होती 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।

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

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

संतुलन स्थापित करने से पहले, वाइब्रोमीटर मोड में प्रारंभिक कंपन मापन करना उपयोगी होता है। Balanset-1A सॉफ़्टवेयर में "वाइब्रेशन मीटर" मोड (F5 बटन) है, जहाँ आप किसी भी भार को स्थापित करने से पहले समग्र कंपन और घूर्णन आवृत्ति (1×) पर घटक का अलग-अलग कंपन माप सकते हैं।.

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 आरपीएम) या गैर-बहुवचन आवृत्तियों पर महत्वपूर्ण शिखर दिखाई देते हैं, तो यह अन्य समस्याओं की उपस्थिति को इंगित करता है जिन्हें संतुलन स्थापित करने से पहले दूर किया जाना चाहिए।.

चरण 2: व्यापक यांत्रिक निरीक्षण (चेकलिस्ट)

  • रोटर: रोटर की सभी सतहों को धूल, जंग और चिपके हुए पदार्थ से अच्छी तरह साफ करें। बड़े त्रिज्या पर थोड़ी सी भी धूल से काफी असंतुलन पैदा हो सकता है। टूटे हुए या गायब हिस्सों की जांच करें।.
  • बियरिंग्स: बेयरिंग असेंबली में अत्यधिक ढीलापन, अनावश्यक शोर और अत्यधिक गर्मी की जांच करें। घिसे हुए बेयरिंग से स्थिर रीडिंग प्राप्त नहीं हो पाएंगी।.
  • नींव और फ्रेम: सुनिश्चित करें कि यूनिट एक मजबूत आधार पर स्थापित है। एंकर बोल्ट की कसावट की जांच करें और फ्रेम में दरारों की अनुपस्थिति की जांच करें।.
  • गाड़ी चलाना: बेल्ट ड्राइव के लिए, बेल्ट के तनाव और स्थिति की जाँच करें। कपलिंग कनेक्शन के लिए - शाफ्ट का संरेखण जांचें।.
  • Safety: सभी सुरक्षा गार्डों की उपस्थिति और सेवाक्षमता सुनिश्चित करें।

अनुभाग 2.2: उपकरण सेटअप और कॉन्फ़िगरेशन

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।
  • प्रमुख अभ्यास: अधिकतम सिग्नल प्राप्त करने के लिए, सेंसर को उस दिशा में स्थापित किया जाना चाहिए जहाँ कंपन सबसे अधिक हो। मजबूत संपर्क सुनिश्चित करने के लिए एक शक्तिशाली चुंबकीय आधार या थ्रेडेड माउंट का उपयोग करें।.

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 परावर्तक टेप का एक छोटा टुकड़ा चिपका दें।.
  • टैकोमीटर को इस प्रकार स्थापित करें कि लेजर बीम पूरे चक्कर के दौरान स्थिर रूप से निशान पर पड़ती रहे।.

सॉफ़्टवेयर कॉन्फ़िगरेशन (Balanset-1A)

  • सॉफ़्टवेयर लॉन्च करें (व्यवस्थापक के रूप में) और USB इंटरफ़ेस मॉड्यूल कनेक्ट करें।
  • बैलेंसिंग मॉड्यूल पर जाएं। बैलेंस की जा रही यूनिट के लिए एक नया रिकॉर्ड बनाएं।.
  • संतुलन प्रकार का चयन करें: संकीर्ण रोटरों के लिए 1-प्लेन (स्थिर) या अधिकांश अन्य मामलों के लिए 2-प्लेन (गतिशील)।
  • करेक्शन प्लेन को परिभाषित करें: रोटर पर ऐसे स्थान चुनें जहां करेक्टिव वेट को सुरक्षित रूप से स्थापित किया जा सके।.

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

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, माप शुरू करें। उपकरण प्रारंभिक कंपन आयाम और चरण मानों को रिकॉर्ड करेगा।.
बियरिंग स्टैण्ड पर कंपन सेंसर X1, X2 के साथ इलेक्ट्रिक मोटर रोटर संतुलन सेटअप, स्टैण्ड पर डेटा विश्लेषण के लिए लैपटॉप।
कंप्यूटर-नियंत्रित निगरानी प्रणाली से लैस, सटीक बियरिंग पर लगे तांबे से लिपटे रोटर वाला औद्योगिक मोटर परीक्षण उपकरण।.
वाइब्रोमेरा दो-प्लेन संतुलन सॉफ्टवेयर इंटरफ़ेस जो कंपन डेटा, आवृत्ति स्पेक्ट्रम और परीक्षण द्रव्यमान माप क्षेत्रों को दर्शाता है
दो-स्तरीय गतिशील संतुलन सॉफ्टवेयर इंटरफेस जो समय-डोमेन तरंगों और आवृत्ति स्पेक्ट्रम चार्ट के साथ कंपन विश्लेषण डेटा प्रदर्शित करता है।.

रन 1: विमान 1 में परीक्षण भार

  • मशीन बंद करो.
  • परीक्षण वजन चयन: परीक्षण के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला भार इतना पर्याप्त होना चाहिए कि कंपन मापदंडों में ध्यान देने योग्य परिवर्तन हो (आयाम में कम से कम 20-30 डिग्री का परिवर्तन या चरण में कम से कम 20-30 डिग्री का परिवर्तन)।.
  • परीक्षण भार स्थापना: परीक्षण भार को समतल 1 में ज्ञात त्रिज्या पर सुरक्षित रूप से स्थापित करें। कोणीय स्थिति को रिकॉर्ड करें।.
  • मशीन को उसी स्थिर गति से चालू करें।
  • दूसरा माप लें।.
  • Stop the machine and परीक्षण भार हटा दें.
कंपन सेंसर X1 और X2, हैंडहेल्ड विश्लेषक, कनेक्टिंग केबल और लैपटॉप कंप्यूटर के साथ इलेक्ट्रिक मोटर रोटर संतुलन सेटअप।
सटीक संतुलन उपकरण पर लगे तांबे की वाइंडिंग वाले इलेक्ट्रिक मोटर रोटर परीक्षण सेटअप का 3डी रेंडरिंग।.

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

  • चरण 2 की प्रक्रिया को हूबहू दोहराएं, लेकिन परीक्षण भार को तल 2 में स्थापित करें।.
  • शुरू करें, मापें, रोकें और परीक्षण भार हटा दें.
कंपन सेंसर X1, X2, मापन उपकरण, लैपटॉप और संतुलन मशीन फ्रेम के साथ इलेक्ट्रिक मोटर रोटर संतुलन सेटअप।
सपोर्ट स्टैंड पर लगे कॉपर वाइंडिंग वाले औद्योगिक मोटर परीक्षण उपकरण में लैपटॉप-नियंत्रित निदान की सुविधा उपलब्ध 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 भारों को मजबूती से संलग्न करें। वेल्डिंग का उपयोग करते समय, ध्यान रखें कि वेल्ड का भी अपना द्रव्यमान होता है।.
दो-प्लेन रोटर संतुलन सॉफ्टवेयर इंटरफ़ेस कंपन डेटा, सुधार द्रव्यमान और अवशिष्ट असंतुलन परिणाम दिखा रहा है।
डायनामिक बैलेंसिंग मशीन सॉफ्टवेयर इंटरफेस विशिष्ट कोणों पर 0.290 ग्राम और 0.270 ग्राम के सुधार द्रव्यमान के साथ दो-प्लेन बैलेंसिंग परिणाम प्रदर्शित करता है।.
दो-प्लेन रोटर संतुलन सॉफ्टवेयर डिस्प्ले, प्लेन 1 और 2 के लिए सुधार द्रव्यमान और कोण के साथ ध्रुवीय ग्राफ दिखा रहा है।
रोटर सुधार के लिए ध्रुवीय ग्राफ़ दर्शाने वाला दो-स्तरीय गतिशील संतुलन विश्लेषण। इंटरफ़ेस कंपन को कम करने के लिए आवश्यक द्रव्यमान वृद्धि 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 सीमा से अधिक है, तो उपकरण एक छोटा "फाइन" (ट्रिम) सुधार की गणना करेगा।.
  • रिपोर्ट पूरी होने पर, भविष्य में संभावित उपयोग के लिए रिपोर्ट और प्रभाव गुणांकों को सहेज लें।.
कंपन सेंसर, माप उपकरण, लैपटॉप कंप्यूटर और X1/X2 लेबल वाले संतुलन स्टैंड के साथ मोटर रोटर संतुलन सेटअप।
परीक्षण उपकरण पर रखे इलेक्ट्रिक मोटर रोटर असेंबली का 3डी रेंडरिंग, जिसमें हरे रंग के डायग्नोस्टिक इंडिकेटर के साथ तांबे की वाइंडिंग दिखाई गई 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।

सुरक्षा उपाय

आकस्मिक शुरुआत की रोकथाम (लॉकआउट/टैगआउट): काम शुरू करने से पहले, रोटर ड्राइव को बंद कर दें और उसका कनेक्शन काट दें। मशीन को गलती से चालू न कर देने के लिए, स्टार्टिंग डिवाइस पर चेतावनी के संकेत लगे होते हैं।.

व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण: सुरक्षा चश्मे या सुरक्षात्मक फेस शील्ड पहनना अनिवार्य है। कपड़े चुस्त-दुरुस्त होने चाहिए, जिनमें ढीले किनारे न हों। लंबे बालों को सिर ढकने वाले आवरण के नीचे रखना चाहिए।.

मशीन के आसपास का ख़तरा क्षेत्र: संतुलन क्षेत्र में अनाधिकृत व्यक्तियों का प्रवेश प्रतिबंधित करें। परीक्षण के दौरान, यूनिट के चारों ओर अवरोध या चेतावनी टेप लगाए जाते हैं। खतरे वाले क्षेत्र का दायरा कम से कम 3-5 मीटर है।.

विश्वसनीय वजन लगाव: परीक्षण या स्थायी सुधारात्मक भार लगाते समय, उनकी स्थिति पर विशेष ध्यान दें। उखड़ने पर भार एक खतरनाक प्रक्षेपास्त्र बन जाता है।.

विद्युत सुरक्षा: सामान्य विद्युत सुरक्षा उपायों का पालन करें - चालू हालत में ग्राउंडेड आउटलेट का उपयोग करें, गीले या गर्म क्षेत्रों से केबल न गुजारें।.

अनुभाग 3.1: माप अस्थिरता का निदान और निवारण

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: यह उपकरण खराब नहीं है। यह सटीक रूप से बताता है कि सिस्टम की कंपन प्रतिक्रिया अस्थिर और अप्रत्याशित है।.

व्यवस्थित निदान एल्गोरिथ्म:

  • यांत्रिक ढीलापन: यह सबसे आम कारण है। बेयरिंग हाउसिंग माउंटिंग बोल्ट और फ्रेम एंकर बोल्ट की कसावट की जांच करें। नींव या फ्रेम में दरारों की जांच करें।.
  • बेयरिंग दोष: रोलिंग बेयरिंग में अत्यधिक आंतरिक क्लीयरेंस या बेयरिंग शेल के घिसाव के कारण शाफ्ट सपोर्ट के अंदर अनियमित रूप से घूमने लगता है।.
  • प्रक्रिया-संबंधी अस्थिरता:
    • वायुगतिकीय (पंखे): अशांत वायु प्रवाह और ब्लेड से प्रवाह का पृथक्करण अनियमित बल प्रभावों का कारण बन सकता है।.
    • हाइड्रोलिक (पंप): कैविटेशन शक्तिशाली, अनियमित हाइड्रोलिक झटके पैदा करता है जो असंतुलन से प्राप्त आवधिक संकेत को छिपा देता है।.
    • आंतरिक जन आंदोलन (क्रशर, मिलें): रोटर के अंदर पदार्थ का पुनर्वितरण हो सकता है, जो "गतिशील असंतुलन" के रूप में कार्य करता है।.
  • अनुनाद: यदि परिचालन गति संरचना की प्राकृतिक आवृत्ति के बहुत करीब है, तो गति में मामूली बदलाव भी कंपन के आयाम और चरण में भारी परिवर्तन का कारण बनते हैं।.
  • तापीय प्रभाव: मशीन के गर्म होने पर, ऊष्मीय विस्तार के कारण शाफ्ट में झुकाव या संरेखण में परिवर्तन हो सकता है।.

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 अभी भी अधिक है।.

विभेदक निदान के लिए स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग:

  • शाफ्ट का गलत संरेखण: मुख्य लक्षण - 2x आरपीएम आवृत्ति पर उच्च कंपन शिखर। उच्च अक्षीय कंपन इसकी विशेषता है।.
  • रोलिंग बेयरिंग दोष: विशिष्ट "बेयरिंग" आवृत्तियों (BPFO, BPFI, BSF, FTF) पर उच्च-आवृत्ति कंपन के रूप में प्रकट होता है।.
  • शाफ्ट धनुष: यह 1x RPM पर उच्च शिखर के रूप में प्रकट होता है, लेकिन अक्सर 2x RPM पर एक ध्यान देने योग्य घटक के साथ होता है।.
  • विद्युत समस्याएँ (विद्युत मोटर): चुंबकीय क्षेत्र की विषमता आपूर्ति आवृत्ति से दोगुनी आवृत्ति (50 हर्ट्ज नेटवर्क के लिए 100 हर्ट्ज) पर कंपन उत्पन्न कर सकती है।.

सामान्य संतुलन त्रुटियाँ और रोकथाम के सुझाव

  • दोषपूर्ण या गंदे रोटर को संतुलित करना: संतुलन करने से पहले हमेशा तंत्र की स्थिति की जांच करें।.
  • परीक्षण वजन बहुत छोटा: 20-30% कंपन परिवर्तन नियम का लक्ष्य रखें।.
  • शासन की स्थिरता का अनुपालन न करना: सभी मापों के दौरान हमेशा स्थिर और एक समान घूर्णन गति बनाए रखें।.
  • चरण और अंक त्रुटियाँ: कोण निर्धारण की सावधानीपूर्वक निगरानी करें। सुधारात्मक भार कोण को आमतौर पर परीक्षण भार की स्थिति से घूर्णन की दिशा में मापा जाता है।.
  • वजन का गलत लगाव या नुकसान: कार्यप्रणाली का सख्ती से पालन करें - यदि परीक्षण भार को हटाने की आवश्यकता हो, तो उसे हटा दें।.

गुणवत्ता मानकों में संतुलन

तालिका 1: विशिष्ट उपकरणों के लिए ISO 1940-1 के अनुसार गुणवत्ता ग्रेड (G) का संतुलन
गुणवत्ता ग्रेड G अनुमेय विशिष्ट असंतुलन eप्रति (मिमी/से) रोटर प्रकार (उदाहरण)
जी4000 4000 धीमे समुद्री डीजल इंजनों के कठोरता से लगे क्रैंकशाफ्ट
G16 16 बड़े दो-स्ट्रोक इंजनों के क्रैंकशाफ्ट
G6.3 6.3 पंप रोटर, फैन इम्पेलर, इलेक्ट्रिक मोटर आर्मेचर, क्रशर रोटर
G2.5 2.5 गैस और भाप टरबाइन रोटर, टर्बो-कंप्रेसर, मशीन टूल ड्राइव
जी1 1 पीसने की मशीन ड्राइव, स्पिंडल
जी0.4 0.4 सटीक पीसने वाली मशीन स्पिंडल, जाइरोस्कोप
तालिका 2: कंपन निदान मैट्रिक्स: अन्य दोषों की तुलना में असंतुलन
दोष का प्रकार प्रमुख स्पेक्ट्रम आवृत्ति चरण विशेषता अन्य लक्षण
असंतुलित होना 1x आरपीएम स्थिर रेडियल कंपन प्रबल होता है
शाफ्ट का गलत संरेखण 1x, 2x, 3x आरपीएम अस्थिर हो सकता है उच्च अक्षीय कंपन - प्रमुख संकेत
यांत्रिक ढीलापन 1x, 2x और एकाधिक हार्मोनिक्स अस्थिर, "कूदता हुआ" दृश्य रूप से दिखाई देने वाली हलचल
रोलिंग बेयरिंग दोष उच्च आवृत्तियाँ (बीपीएफओ, बीपीएफआई, आदि) RPM के साथ सिंक्रनाइज़ नहीं बाहरी शोर, ऊंचा तापमान
गूंज परिचालन गति प्राकृतिक आवृत्ति के साथ मेल खाती है अनुनाद से गुजरते समय कला 180° बदलती है विशिष्ट गति पर कंपन का आयाम तेजी से बढ़ता है

भाग IV: अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न और आवेदन नोट्स

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)। अन्य लगभग सभी रोटरों के लिए 2-प्लेन (डायनामिक) संतुलन का उपयोग करें, विशेष रूप से L/D > के साथ। 0.25.

यदि परीक्षण भार के कारण कंपन में खतरनाक वृद्धि हो तो क्या करें?
मशीन को तुरंत रोकें। इसका मतलब है कि परीक्षण भार मौजूदा भारी बिंदु के पास स्थापित किया गया था। समाधान: 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?
जी हां, लेकिन केवल तभी जब दूसरी मशीन बिल्कुल एक जैसी हो - एक ही मॉडल, एक ही रोटर, एक ही आधार, एक ही बेयरिंग। संरचनात्मक कठोरता में किसी भी प्रकार का परिवर्तन उन्हें अमान्य कर देगा।.

कीवेज़ का हिसाब कैसे रखें? (आईएसओ 8821)
मानक प्रक्रिया के अनुसार, मिलान वाले हिस्से के बिना संतुलन करते समय शाफ्ट की-वे में "हाफ-की" का उपयोग किया जाता है। यह शाफ्ट पर खांचे को भरने वाले की के उस हिस्से के द्रव्यमान की भरपाई करता है।.

तालिका 3: सामान्य संतुलन समस्याओं के निवारण के लिए मार्गदर्शिका
लक्षण संभावित कारण अनुशंसित कार्यवाहियाँ
अस्थिर/"अस्थिर" रीडिंग यांत्रिक शिथिलता, बेयरिंग का घिसाव, अनुनाद, प्रक्रिया अस्थिरता, बाहरी कंपन सभी बोल्ट कनेक्शनों को कसें, बेयरिंग प्ले की जांच करें, कोस्ट-डाउन परीक्षण करें, ऑपरेटिंग सिस्टम को स्थिर करें।
कई चक्रों के बाद भी सहनशीलता प्राप्त नहीं हो पाती गलत प्रभाव गुणांक, रोटर लचीला है, छिपे हुए दोष (गलत संरेखण) की उपस्थिति। सही वजन का चयन करके परीक्षण को दोहराएं, जांचें कि रोटर लचीला है या नहीं, और अन्य दोषों का पता लगाने के लिए FFT का उपयोग करें।
संतुलन के बाद कंपन सामान्य लेकिन जल्दी ही वापस आ जाता है सुधारात्मक भार निष्कासन, रोटर पर उत्पाद का जमाव, थर्मल विकृतियाँ अधिक विश्वसनीय भार अटैचमेंट (वेल्डिंग) का उपयोग करें, रोटर की नियमित सफाई का कार्यक्रम लागू करें

अनुभाग 4.2: विशिष्ट उपकरण प्रकारों के लिए संतुलन मार्गदर्शिका

औद्योगिक पंखे और धुआँ निस्सारक:

  • संकट: ब्लेडों पर उत्पाद के जमाव या घर्षण के कारण असंतुलन होने की सबसे अधिक संभावना होती है।.
  • Procedure: काम शुरू करने से पहले इम्पेलर को अच्छी तरह से साफ करें। अस्थिरता पैदा करने वाले वायुगतिकीय बलों पर ध्यान दें।.

पंप:

  • संकट: मुख्य शत्रु - गुहिकायन.
  • Procedure: संतुलन स्थापित करने से पहले, इनलेट पर पर्याप्त कैविटेशन मार्जिन (एनपीएसएचए) सुनिश्चित करें। यह भी जांच लें कि सक्शन पाइपलाइन अवरुद्ध तो नहीं है।.

क्रशर, ग्राइंडर और मल्चर:

  • संकट: अत्यधिक घिसावट, हथौड़े के टूटने या घिसने के कारण असंतुलन में बड़े बदलाव की संभावना।.
  • Procedure: कार्यशील घटकों की अखंडता और जुड़ाव की जाँच करें। मशीन फ्रेम को अतिरिक्त मजबूती प्रदान 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 से दोगुनी आवृत्ति पर कंपन की जांच के लिए स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग करें। इसकी उपस्थिति विद्युत खराबी का संकेत देती है, असंतुलन का नहीं।.

Conclusion

बैलेंससेट-1ए जैसे पोर्टेबल उपकरणों का उपयोग करके रोटरों का गतिशील संतुलन स्थापित करना औद्योगिक उपकरणों के संचालन की विश्वसनीयता और दक्षता बढ़ाने का एक शक्तिशाली साधन है। हालांकि, इस प्रक्रिया की सफलता उपकरण पर उतनी निर्भर नहीं करती जितनी कि विशेषज्ञ की योग्यता और व्यवस्थित दृष्टिकोण अपनाने की क्षमता पर।.

प्रमुख सिद्धांत:

  • तैयारी परिणाम निर्धारित करती है: रोटर की पूरी तरह से सफाई, बेयरिंग और फाउंडेशन की स्थिति की जांच और प्रारंभिक कंपन निदान सफल संतुलन के लिए अनिवार्य शर्तें हैं।.
  • मानकों का अनुपालन ही गुणवत्ता का आधार है: आईएसओ 1940-1 का अनुप्रयोग व्यक्तिपरक मूल्यांकन को वस्तुनिष्ठ, मापने योग्य और कानूनी रूप से महत्वपूर्ण परिणाम में बदल देता है।.
  • यह उपकरण न केवल एक संतुलनकर्ता है बल्कि एक निदान उपकरण भी है: संतुलन बनाने में असमर्थता या पढ़ने में अस्थिरता महत्वपूर्ण नैदानिक संकेत हैं जो अधिक गंभीर समस्याओं 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 और अनुनाद के प्रभाव को समझना विशेषज्ञों को सही निर्णय लेने में सक्षम बनाता है।.

इस मार्गदर्शिका में उल्लिखित अनुशंसाओं का पालन करने से तकनीकी विशेषज्ञ न केवल विशिष्ट कार्यों से सफलतापूर्वक निपट सकेंगे, बल्कि घूर्णन उपकरण कंपन की जटिल, गैर-मामूली समस्याओं का प्रभावी ढंग से निदान और समाधान भी कर सकेंगे।.

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