Տեղում բալանսավորման (ին սիտու բալանսավորման) հասկացումը
Դաշտային հավասարակշռում, նաև հայտնի է որպես տեղում բալանսավորում, ռոտորի անհավասարակշռությունը ուղղելու գործընթացն է անհավասարակշռություն ռոտորի ռոտոր երբ այն պտտվում է իր սեփական առանցքակալներում և կրող կառուցվածքում՝ նորմալ աշխատանքային պտտաթվին հավասար կամ մոտ։ Տարբերպես արհեստանոցային բալանսավորումից, որտեղ ռոտորը հանվում և տեղադրվում է մասնագիտացված հավասարակշռման մեքենա, տեղում բալանսավորումը կատարվում է տեղում՝ մեքենան ամբողջությամբ հավաքված վիճակում։ Այն պրակտիկ, ամենօրյա բալանսավորման ձևն է ռոտորի հավասարակշռում սպասարկման և հուսալիության թիմերի համար, քանի որ այն ուղղում է մեքենան այնպես, ինչպես այն իրականում աշխատում է։
1. Սահմանում. Ո՞րն է տեղում բալանսավորումը
Գործընթացը սովորաբար օգտագործում է տեղափոխելի տատանումների վերլուծիչ չափելու համար ամպլիտուդ և փուլ 1× (աշխատանքային պտտաթիվ) տատանումների, ամրացնելու փորձնական կշիռ հայտնի զանգվածով, նորից չափել նոր տատանումների արձագանքը և այնուհետև հաշվարկել անհրաժեշտ ուղղիչ կշիռ և դրա անկյունային տեղադրումը։ Քանի որ ռոտորը մնում է իր սեփական առանցքակալներում, արդյունքը արտացոլում է մեքենայի իրական աշխատանքային վիճակը, այլ ոչ թե բալանսավորման ստանդարտի վրա իդեալականացված պայմանները։
Ֆազային հղումը անփոխարինելի է. ալիզատորը պետք է իմանա որտեղ որտե՞ղ է լիսեռը յուրաքանչյուր պահին՝ տատանումների գագաթնակետը ծանր կետի անկյան վերածելու համար։ Այդ հղումը գալիս է տախոմետր մեկ անգամ յուրաքանչյուր պտույտի ընթացքում, սովորաբար՝ անդրադարձնող ժապավեն.
2. Ինչո՞ւ է անհրաժեշտ տեղում բալանսավորումը
Չնայած արհեստանոցային բալանսավորումը բարձր ճշգրտություն ունի, այն չի կարող հաշվի առնել բոլոր գործոնները, որոնք ազդում են մեքենայի հավասարակշռության վրա աշխատանքային միջավայրում։ Տեղում բալանսավորումը անհրաժեշտ է, երբ անհավասարակշռությունը պայմանավորված է՝ կամ կարող է ուղղվել միայն՝ հաշվի առնելով ամբողջ հավաքված մեքենան։ Սովորական պատճառներն են.
- Հավաքման անհավասարակշռություն. մեքենայի վերջնական անհավասարակշռությունը նրա բոլոր պտտվող բաղադրիչների (աշխատանքային անիվ, լիսեռ, կցորդիչ, շղթայակիր, շպոնկաներ և ամրացնող մասեր) անհավասարակշռությունների գումարն է։ Տեղում բալանսավորումը միանգամից ուղղում է ամբողջ հավաքածուի անհավասարակշռությունը, ներառյալ փոքր շեղումները, որոնք առաջանում են մեքենայի վերահավաքման ժամանակ։
- Աշխատանքային ազդեցություններ. անհավասարակշռությունը կարող է առաջանալ պայմաններից, որոնք դրսևորվում են միայն նորմալ աշխատանքի ընթացքում, օրինակ ջերմային դեֆորմացիա ռոտորի, օդադինամիկ ուժերի, կամ հիդրավլիկ ուժեր։ Դրանք չեն կարող կրկնօրինակվել արհեստանոցային բալանսավորման մեքենայի վրա։
- Նյութի կուտակում կամ մաշվածք. օդափոխիչների, փչող մեքենաների և կենտրոնախույսների համար անհավասարաչափ արտադրանքի կուտակումը կամ անհավասարաչափ մաշվածք հանգեցնում է անհավասարակշռության զարգացմանը ժամանակի ընթացքում։ Տեղում բալանսավորումը միակ պրակտիկ եղանակն է դա ուղղելու առանց ամբողջական վերանորոգման։
- Հանելու անիրագործելիություն. շատ մեծ մեքենաների համար՝ մեծ արդյունաբերական օդափոխիչներ, տուրբինային գեներատորներ, ռոտորը արհեստանոցային բալանսավորման համար հանելը չափազանց թանկ և ժամանակատար է։ Տեղում բալանսավորումը շատ ավելի տնտեսական և արագ լուծում է և հանդիսանում է in-situ չափանիշների հիմքը ISO 21940-13.
3. Տեղում բալանսավորման գործընթացը (ազդեցության գործակցի մեթոդ)
Տեղում բալանսավորման ամենատարածված մեթոդը ազդեցության գործակցի մեթոդ, որը հետևում է տրամաբանական, կրկնելի հաջորդականության.
- Նախնական միացում. մեքենան միացվում է նորմալ աշխատանքային պտտաթվով, և չափվում ու գրանցվում է սկզբնական 1× տատանումների ամպլիտուդը և ֆազը՝ սկզբնական անհավասարակշռություն վեկտորը։
- Փորձնական կշռի տեղադրում. մեքենան կանգնեցվում է, և հայտնի զանգվածով փորձնական կշիռը ամուր ամրացվում է ռոտորին հայտնի անկյունային դիրքում։
- Փորձնական միացում. մեքենան նորից միացվում է նույն պտտաթվով։ Չափվում և գրանցվում է նոր տատանումների ամպլիտուդը և ֆազը (արձագանքի վեկտորը)։
- Հաշվարկ: փորձնական կշռի պատճառով տատանումների վեկտորի փոփոխությունը տալիս է ազդեցության գործակից, որը նկարագրում է, թե որքանով է փոխվում չափման կետի տատանումները տվյալ անհավասարակշռության դեպքում ուղղման վայրում։ Ալիզատորը այդ գործակցը համատեղում է սկզբնական վեկտորի հետ՝ օգտագործելով վեկտորային գումարում — անհրաժեշտ ուղղման ճշգրիտ զանգվածը և անկյունը հաշվարկելու համար։
- Ուղղիչ կշռի տեղադրում. մեքենան կանգնեցվում է, հանվում է փորձնական կշիռը, և հաշվարկված ուղղիչ կշիռը մշտապես ամրացվում է նշված անկյան տակ։
- Ստուգման փորձը՝ մեքենան վերջին անգամ միացվում է՝ հաստատելու, որ տատանումները նվազել են ընդունելի մակարդակի, համաձայն ISO 20816-1, և որ մնացորդային անհավասարակշռություն գտնվում է ընտրված թույլտվության սահմաններում։
Պարզ ռոտորները մշակվում են միահարթ հավասարակշռում; երկար ռոտորները, որոնք ցուցաբերում են մոմենտային բաղադրիչ, պահանջում են երկհարթ (դինամիկ) հավասարակշռում. Մեկը փորձնական կշռի հաշվիչ օգնում է ընտրել անվտանգ, արդյունավետ սկզբնական զանգված առաջին փորձնական փուլի համար։
4. Բալանսավորումը գործնականում՝ կիրառելով կրելի վերլուծիչ
Տեղում վերը նկարագրված ամբողջ ցիկլը կատարվում է մեկ ձեռքով կրվող սարքով՝ ոչ թե բալանսավորման ստանդարտով։ Կրելի երկու ալիքով վերլուծիչը, ինչպիսին է Balanset-1A չափում է 1× ամպլիտուդը և փուլը յուրաքանչյուր առանցքակալի վրա, ավտոմատ կերպով հաշվարկում է ազդեցության գործակիցները և ուղղորդում միահարթ և երկհարթ ուղղումները՝ այնուհետև ստուգելով մնացորդային անհավասարակշռությունը ISO 21940-11 հավասարակշռության որակի դասերի նկատմամբ։ Աշխատելով մեքենայի սեփական առանցքակալներում աշխատանքային պտտաթվով՝ այն գրանցում է իրական աշխատանքային վիճակը՝ ներառյալ մոնտաժային, ջերմային և օդադինամիկական ազդեցությունները, ինչը արհեստանոցային սարքը պարզապես չի կարող վերարտադրել։ Գործարանային օպտիկական լազերային տախոմետրը ապահովում է մեկ փուլային հղում պտտման յուրաքանչյուր շրջանում՝ օգտագործելով փոքրիկ անդրադարձող ժապավեն, ուստի լիսեռի նախապատրաստումը ժապավենից բացի չի պահանջվում։
5. Հիմնական դիտարկումներ և անվտանգության միջոցառումներ
Տեղում բալանսավորումը պահանջում է հմտություն և զգույշ պլանավորում։ Ինչպես նշված է ISO 21940-13, անվտանգությունը գերագույն է:
- Անվտանգություն՝ փորձնական և ուղղիչ կշիռները պետք է ամուր ամրացվեն՝ դիմակայելու կենտրոնախույս ուժ աշխատանքային պտտաթվի դեպքում, և մեքենայի մոտ մուտքը պետք է վերահսկվի աշխատանքի ընթացքում։
- Նախապայմաններ. բալանսավորումից առաջ բացառեք 1× տատանումների բարձր մակարդակի այլ պատճառները՝ առանցքների շեղվածություն, ռեզոնանս, լիսեռի ծռվածք, կամ մեխանիկական թուլացում — քանի որ բալանսավորումը չի կարող ուղղել այն խնդիրը, որը իրականում անհավասարակշռություն չէ։
- Թվային սարքավորումներ: աշխատանքը պահանջում է վերլուծիչ, որը կարողանում է չափել ամպլիտուդը և փուլը, ինչպես նաև փուլային հղման զոնդ (տախոմետր)։ Կրկնելի չափումները կախված են զոնդի հետևողական ամրացումից և մաքուր, հուսալի տախոմետրի ազդանշանից։
- Պտտաթվի կայունություն՝ մեքենան պետք է պահպանի կայուն պտտաթիվ յուրաքանչյուր փորձի ընթացքում; պտտաթվի փոփոխությունը խաթարում է փուլային տվյալները, որոնց վրա հիմնված է ամբողջ հաշվարկը։
