A poláris diagramok megértése a rotor kiegyensúlyozásában

Eszközök

Hordozható kiegyensúlyozó és rezgéselemző Balanset-1A

$2,358.31

Alkatrészek

Vibrációs érzékelő

$107.47

Alkatrészek

Optikai érzékelő (lézeres fordulatszámmérő)

$148.07

Eszközök

Balanset-4

$8,123.32

Alkatrészek

Mágneses állvány mérete 60 kgf

$54.93

Alkatrészek

Fényvisszaverő szalag

$11.94

Eszközök

Dinamikus kiegyensúlyozó "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definíció: Mi a poláris diagram?

A polárkoordinátás bemérés (más néven poláris diagram vagy Nyquist-diagram) egy kör alakú grafikus ábrázolás, amelyet a rotor kiegyensúlyozás amely vektorokként jeleníti meg a rezgési adatokat. Minden vektor a amplitúdó (nagyságrend) és fázisszög A rezgés (iránya) egy adott mérési ponton. A középponttól mért radiális távolság a rezgés amplitúdóját, míg a szöghelyzet a fázisszöget jelöli.

A poláris diagramok alapvető vizualizációs eszközök a terepi kiegyensúlyozásban, mivel lehetővé teszik a technikusok számára, hogy egy pillantással lássák, hogyan változnak a rezgésvektorok a kiegyensúlyozási folyamat során, és grafikusan is elvégezzék a szükséges műveleteket. vektor összeadás és kivonási műveletek.

Hogyan olvassunk egy poláris diagramot

A poláris diagram összetevőinek megértése elengedhetetlen a hatékony kiegyensúlyozási munkához:

A koordinátarendszer

• Eredet (középpont): Nulla rezgést jelöl. Minél közelebb van egy vektor a középponthoz, annál kisebb a rezgés amplitúdója.
• Radiális távolság: Egy vektor hossza az origótól a rezgési amplitúdót jelöli. Koncentrikus körök jelölik az amplitúdóskálákat (pl. 1 mm/s, 2 mm/s, 3 mm/s).
• Szöghelyzet: Egy vektor szöge a fázist jelöli. Megállapodás szerint a 0° jellemzően jobbra (3 óránál) kerül, a szögek pedig az óramutató járásával ellentétes irányban növekednek (felül 90°, balra 180°, alul 270°).
• Fázishivatkozás: A fázisszöget a rotoron található, fordulatonként egyszeri referenciajelhez viszonyítva mérik, amelyet jellemzően egy fordulatszámmérő vagy kulcsfázis.

Vektoradatok olvasása

A polárdiagramon ábrázolt minden vektor teljes információt tartalmaz a rezgésről egy adott pillanatban vagy állapotban:

• Egy 45°-os szögben mutató, 5 mm/s hosszúságú vektor 5 mm/s amplitúdójú rezgést jelez, amely 45°-nál jelentkezik, miután a referenciajel áthaladt az érzékelőn.
• Több vektor is ábrázolható ugyanazon a diagramon, hogy bemutassuk, hogyan változik a rezgés a kiegyensúlyozási folyamat során.

Poláris diagramok használata kiegyensúlyozási eljárásokban

A poláris diagramok fontos szerepet játszanak a kiegyensúlyozási folyamat minden egyes lépésének vizualizálásában:

1. Kezdeti rezgés ábrázolása

Az elsőként ábrázolt vektor a kezdeti kiegyensúlyozatlanság feltétel. Ez az “O” vektor (az “Eredeti” helyett) a kiegyensúlyozatlanság által kiváltott rezgés nagyságát és szöghelyzetét is mutatja.

2. Próbasúly-effektus hozzáadása

Amikor egy próbasúly hozzáadjuk és tesztet futtatunk, egy második vektort, az “O+T”-t ábrázoljuk, amely az eredeti kiegyensúlyozatlanság és a próbasúly együttes hatását ábrázolja. A vektorkivonás (O+T – O) elvégzésével a próbasúly, “T” izolált hatása külön vektorként jeleníthető meg.

3. Korrekciós súly kiszámítása

A korrekciós súly Olyan rezgésvektorra van szükség, amely pontosan ellentétes (180°-os fáziseltolódás) és nagyságrendjében megegyező rezgésvektort hoz létre az eredeti “O” rezgéssel. Ez az ellentétes vektor, ha hozzáadjuk az O-hoz, egy vektorösszeget eredményez az origóban vagy annak közelében (nulla rezgés). A poláris diagram vizuálisan egyértelművé teszi ezt az összefüggést.

4. Ellenőrzés

A korrekciós súly felszerelése után az utolsó ellenőrző futtatás egy új vektort hoz létre, amelyet ugyanazon a diagramon ábrázolnak. Ha a kiegyensúlyozás sikeres volt, ez a reziduális vektor nagyon közel lesz az origóhoz, ami alacsony rezgést jelez.

Vektorösszeadás poláris diagramokon

A poláris diagramok egyik erőteljes tulajdonsága a végrehajtási képesség vektor összeadás grafikusan a “tip-to-tail” módszerrel:

• Két vektor összeadásához helyezd a második vektor farkát az első vektor csúcsára.
• Az eredményvektort az első vektor farkától a második vektor csúcsáig húzzuk.
• Ez a grafikus módszer lehetővé teszi a különböző kiegyensúlyozatlansági források egymáshoz való kapcsolódásának vagy kioltásának gyors vizualizálását.

A vektor kivonását úgy végezzük, hogy a kivonandó vektor irányát megfordítjuk (180°-kal elforgatjuk), majd hozzáadjuk a másik vektorhoz.

A poláris diagram vizualizáció előnyei

A poláris diagramok számos fontos előnnyel járnak a kiegyensúlyozási munkákban:

• Intuitív reprezentáció: A kör alakú formátum természetes módon ábrázolja a forgási jelenségeket, így könnyebben láthatóvá válik az kiegyensúlyozatlanság és a korrekció közötti szögviszonyok.
• Teljes információ: Mind az amplitúdó, mind a fázis egyetlen, kompakt diagramon látható, így nincs szükség különálló diagramokra.
• Vizuális minőségellenőrzés: Az adatgyűjtés anomáliái vagy hibái gyakran azonnal nyilvánvalóak a vektorok ábrázolásakor. Például, ha egy próbasúly szinte semmilyen változást nem okoz a rezgésben, ez két, szinte egymást átfedő vektorként lesz látható.
• Dokumentáció: Egy jól felcímkézett poláris diagram kiválóan dokumentálja a kiegyensúlyozási eljárást, bemutatva a kezdeti kiegyensúlyozatlanságtól a végső korrigált állapotig tartó folyamatot.
• Hibaelhárítás: Amikor a kiegyensúlyozás nem éri el a várt eredményeket, a poláris diagram olyan problémákat tárhat fel, mint a nemlineáris rendszer viselkedése, a lágy lábak problémái vagy a mérési hibák.

Modern kiegyensúlyozó eszközök és poláris diagramok

A korszerű hordozható kiegyensúlyozó eszközök és szoftverek automatikusan, valós időben generálnak poláris diagramokat a kiegyensúlyozási folyamat során. A műszer:

• Automatikusan vektorként ábrázolja az egyes méréseket.
• Belsőleg elvégzi az összes vektormatematikai műveletet.
• Egyidejűleg jeleníti meg a grafikus poláris diagramot és a numerikus eredményeket.
• Lehetővé teszi a technikus számára a diagram nagyítását, pásztázását és megjegyzésekkel való ellátását dokumentálás céljából.

Ezen automatizálás ellenére a poláris diagramok olvasásának és értelmezésének ismerete továbbra is alapvető készség a kiegyensúlyozó szakemberek számára, mivel betekintést nyújt az alapul szolgáló fizikába, és lehetővé teszi a műszeres számítások ellenőrzését.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez