Razumijevanje polarnih dijagrama u balansiranju rotora

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

Parts

Vibration sensor

$107.47

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

Devices

Balanset-4

$8,123.32

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

Parts

Reflective tape

$11.94

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

Definicija: Što je polarni dijagram?

A polarni dijagram (u nekim kontekstima se naziva i polarni dijagram ili Nyquistov dijagram) je kružni grafički prikaz koji se koristi u rotor balancing koji prikazuje podatke o vibracijama kao vektore. Svaki vektor predstavlja i amplituda (veličina) i fazni kut (smjer) vibracije u određenoj točki mjerenja. Radijalna udaljenost od središta predstavlja amplitudu vibracije, dok kutni položaj predstavlja fazni kut.

Polarni dijagrami su bitan alat za vizualizaciju u balansiranju na terenu jer omogućuju tehničarima da na prvi pogled vide kako se vektori vibracija mijenjaju tijekom procesa balansiranja i da izvedu grafički prikaz. zbrajanje vektora i operacije oduzimanja.

Kako čitati polarni dijagram

Razumijevanje komponenti polarnog dijagrama ključno je za učinkovit rad na uravnoteženju:

Koordinatni sustav

• Porijeklo (središnja točka): Predstavlja nultu vibraciju. Što je vektor bliže središtu, to je amplituda vibracije niža.
• Radijalna udaljenost: Duljina vektora od ishodišta predstavlja amplitudu vibracije. Koncentrični krugovi označavaju skale amplitude (npr. 1 mm/s, 2 mm/s, 3 mm/s).
• Kutni položaj: Kut vektora predstavlja fazu. Po konvenciji, 0° se obično postavlja desno (položaj 3 sata), a kutovi se povećavaju suprotno od kazaljke na satu (90° gore, 180° lijevo, 270° dolje).
• Fazna referenca: Fazni kut se mjeri u odnosu na referentnu oznaku na rotoru koja se mjeri jednom po okretu, a koju obično detektira tahometar ili ključni fazor.

Čitanje vektorskih podataka

Svaki vektor prikazan na polarnom dijagramu sadrži potpune informacije o vibraciji u određenom trenutku ili uvjetu:

• Vektor koji pokazuje pod kutom od 45° i duljine 5 mm/s označava vibraciju s amplitudom od 5 mm/s koja se javlja pod kutom od 45° nakon što referentna oznaka prođe senzor.
• Na istom dijagramu može se prikazati više vektora kako bi se pokazalo kako se vibracije mijenjaju tijekom postupka balansiranja.

Korištenje polarnih dijagrama u postupcima balansiranja

Polarni dijagrami su ključni za vizualizaciju svakog koraka procesa balansiranja:

1. Iscrtavanje početnih vibracija

Prvi nacrtani vektor predstavlja početni neravnoteža uvjet. Ovaj vektor "O" (za "Izvorno") prikazuje i magnitudu i kutni položaj vibracije izazvane neravnotežom.

2. Dodavanje učinka probne težine

Kada probna težina doda se i provede se probni rad, crta se drugi vektor “O+T” koji predstavlja kombinirani učinak izvorne neravnoteže i probnog utega. Izvođenjem vektorskog oduzimanja (O+T – O), izolirani učinak probnog utega “T” može se vizualizirati kao zaseban vektor.

3. Izračun korekcijske težine

The korekcijska težina Potreban je onaj koji će proizvesti vektor vibracije točno suprotan (fazni pomak od 180°) i jednake veličine izvornoj vibraciji "O". Ovaj suprotni vektor, kada se doda O, rezultira vektorskim zbrojem u ili blizu ishodišta (nulta vibracija). Polarni dijagram vizualno čini ovaj odnos jasnim.

4. Provjera

Nakon što je postavljen korekcijski uteg, završna provjera daje novi vektor ucrtan na istom dijagramu. Ako je balansiranje bilo uspješno, ovaj rezidualni vektor bit će vrlo blizu ishodišta, što ukazuje na niske vibracije.

Zbrajanje vektora na polarnim dijagramima

Jedna od moćnih značajki polarnih dijagrama je mogućnost izvođenja zbrajanje vektora grafički koristeći metodu “od vrha do repa”:

• Za zbrajanje dva vektora, postavite rep drugog vektora na vrh prvog vektora.
• Rezultirajući vektor se crta od repa prvog vektora do vrha drugog vektora.
• Ova grafička metoda omogućuje brzu vizualizaciju kako se različiti izvori neravnoteže kombiniraju ili međusobno poništavaju.

Oduzimanje vektora izvodi se obrnutom promjenom smjera vektora koji se oduzima (rotiranjem za 180°), a zatim njegovim dodavanjem drugom vektoru.

Prednosti vizualizacije polarnog dijagrama

Polarni dijagrami pružaju nekoliko važnih prednosti u radu na balansiranju:

• Intuitivna reprezentacija: Kružni format prirodno predstavlja rotacijske pojave, što olakšava vizualizaciju kutnih odnosa između neravnoteže i korekcije.
• Potpune informacije: I amplituda i faza prikazane su u jednom, kompaktnom dijagramu, što eliminira potrebu za odvojenim grafikonima.
• Vizualna provjera kvalitete: Anomalije ili pogreške u prikupljanju podataka često su odmah vidljive prilikom crtanja vektora. Na primjer, ako probni uteg gotovo ne proizvodi promjenu vibracija, to će biti vidljivo kao dva gotovo preklapajuća vektora.
• Dokumentacija: Dobro označen polarni dijagram služi kao izvrstan zapis postupka balansiranja, prikazujući napredak od početne neravnoteže do konačnog korigiranog stanja.
• Rješavanje problema: Kada balansiranje ne postiže očekivane rezultate, polarni dijagram može otkriti probleme poput nelinearnog ponašanja sustava, problema s mekim podnožjem ili pogrešaka u mjerenju.

Moderni instrumenti za balansiranje i polarni dijagrami

Suvremeni prijenosni instrumenti i softver za balansiranje automatski generiraju polarne dijagrame u stvarnom vremenu tijekom postupka balansiranja. Instrument:

• Automatski prikazuje svako mjerenje kao vektor.
• Izvršava svu vektorsku matematiku interno.
• Istovremeno prikazuje grafički polarni dijagram i numeričke rezultate.
• Omogućuje tehničaru zumiranje, pomicanje i označavanje grafikona za dokumentaciju.

Unatoč ovoj automatizaciji, razumijevanje čitanja i interpretacije polarnih dijagrama ostaje bitna vještina za stručnjake za balansiranje, jer pruža uvid u temeljnu fiziku i omogućuje provjeru izračuna instrumenata.

← Natrag na glavni indeks