Սկզբնական անհավասարակշռության հասկացումը
Սկզբնական անհավասարակշռություն — նաև կոչվում է սկզբնական կամ գտնված անհավասարակշռություն — անհավասարակշռություն վիճակ, որը գոյություն ունի ռոտոր մինչև որևէ բալանսավորում ուղղում կիրառված լինի։ Այն ռոտորի բազային վիճակն է, որը գրանցվում է հավասարակշռման գործընթացի շատ առաջին փորձի ժամանակ։ Այնի մեծությունը և անկյունային դիրքը որոշվում են չափելով տատանում ամպլիտուդ և փուլ մինչդեռ ռոտորը պտտվում է իր հավասարակշռման արագությամբ։ Հավասարակշռման աշխատանքի ընթացքում հաջորդող ամեն ինչ հղում է արվում այս սկզբնական վեկտորին. այն չափանիշն է, որի համեմատ գնահատվում է աշխատանքի արդյունավետությունը, և ամեն ինչ, ինչ մնում է ուղղումն ավարտելուց հետո, կոչվում է մնացորդային անհավասարակշռություն.
1. Սկզբնական անհավասարակշռության աղբյուրներ
Սկզբնական անհավասարակշռությունը կուտակվում է ռոտորի կյանքի ընթացքում բազմաթիվ աղբյուրներից՝ արտադրության, ժամանակին, ծառայության և նույնիսկ այն սպասարկման ժամանակ, որը նախատեսված էր իր բարելավման համար։
Արտադրական թույլտվություններ
Նույնիսկ ճշգրիտ մեքենայական մշակման դեպքում կատարյալ սիմետրիան անհնար է.
- Նյութի խտության տատանումներ. ոչ համասեռ նյութը, ներքին խոռոչները կամ ներառումները ստեղծում են զանգվածի ասիմետրիա։
- Մեքենայական թույլտվություններ. փոքր շեղումներ իրական կոնցենտրիկությունից — պտտման շեղում կամ էքսցենտրիսիտետ — առաջացնում են անհավասարակշռություն։
- Պատի հաստության տատանումներ. ձուլված կամ պատրաստված ռոտորներում անհավասար պատերը նշանակում են զանգվածի անհավասար բաշխում։
- Պորոզություն և ձուլման թերություններ. օդային պարկերը, կծկումը կամ շլակի ներառումները տեղաշարժում են զանգվածը։
Մոնտաժային սխալներ և տարբերություններ
Երբ ռոտորը կառուցված է մի քանի բաղադրիչներից, անհավասարակշռություն կարող է առաջանալ նույնիսկ եթե յուրաքանչյուր մաս առանձին վերցրած լավ է.
- Գործառույթների կուտակում: լավ հավասարակշռված մասերը կարող են դեռևս ավելացնել վեկտորային նշանակալից ընդհանուրի մեջ։
- Շպոնկային կապեր. շպոնկաները, շպոնկային ակոսները և ատամնավոր կապերը բնականոն ասիմետրիկ են։
- Բուռնի խոռոչներ և ամրացնող միջոցներ. անհավասար հեռավորությամբ խոռոչները կամ ոչ համապատասխան ամրացնող միջոցները ավելացնում են անհավասարակշռություն։
- Ջերմային և ճնշման նստեցումներ. կծկված կամ ճնշված բաղադրիչները կարող են չնստել կատարյալ կոնցենտրիկ։
Օպերացիոն պատճառներ
Անհավասարակշռությունը նաև զարգանում է ծառայության ընթացքում, հեռանալով ռոտորի սկզբնական հավասարակշռված վիճակից.
- Նյութի կուտակում. ոչ մաքուր, փոշի, կեղև կամ արտադրական արտադրանք, որը կուտակվում է աշխատանքային անիվների, օդափոխիչի թիթեղների կամ ռոտորի մակերեսների վրա։
- Էրոզիա և մաշվածք: նյութի անհավասար կորուստ սրսկման պատճառով, կոռոզիա, կամ կավիտացիա.
- Սպիտակ կամ բացակայող մասեր. կորած օդափոխիչի թիթեղ, ջարդված աշխատանքային անիվի թիթեղ, տեղաշարժված բաղադրիչ։
- Դեֆորմացիա՝ ծռվածք, ծռում կամ պլաստիկ դեֆորմացիա ազդեցությունից, չափազանց տաքացումից կամ գերբեռնվածությունից։
- Խոշոր բաղադրիչներ. մասեր, որոնք ազատվել են և տեղաշարժվել դիրքը։
Սպասարկման և վերանորոգման գործունեություն
Իրոնիկորեն, սպասարկումը կարող է ներմուծել այն անհավասարակշռությունը, որը այն նախատեսված էր բուժել.
- Փոխարինող մասերի տեղադրում՝ տարբեր զանգվածով կամ զանգվածի բաշխմամբ։
- Հալոցքային վերանորոգումներ, որոնք ավելացնում են մետաղ ասիմետրիկ։
- Վերամշակում կամ մեքենայական մշակում, որը հեռացնում է նյութը անհավասար։
- Ներկ կամ ծածկույթ, որը կիրառված է ոչ համասեռ։
2. Ինչպես է չափվում սկզբնական անհավասարակշռությունը
Սկզբնական անհավասարակշռությունը քանակականացվում է հավասարակշռման գործընթացի առաջին չափման ընթացքում։
Չափման պարամետրեր
- Տատանումների ամպլիտուդը՝ 1× (մեկ պտույտի ընթացքում) բաղադրիչի մեծությունը, սովորաբար mm/s, in/s կամ mils-ով։ Այն ուղղակիորեն համապատասխանում է անհավասարակշռության ուժգնությանը։
- Փուլային անկյուն: 1× տատանումների գագաթնակետի ժամանակացույցը աստիճաններով՝ հարաբերական հղման նշանի նկատմամբ, որը հայտնաբերվում է Keyphasor կամ տախոմետր։ Սա պատասխանի ֆազն է, ոչ թե ուղղակիորեն ծանր կետի անկյունը. տատանումները հետ են մնում իրական ծանր կետից այնքանով, որքանով կախված է աշխատանքային արագության մոտիկությունը ռեզոնանս (0°-ից մոտավորապես նրանից շատ ցածր, 90°-ի միջով նրա վրա, մինչև 180°-ը նրանից վեր), ինչպես նաև զոնդի և սարքավորումների ուշացումներ։ Ծանր կետի և ուղղիչ կշռի անկյունը հետևաբար եզրակացվում է հավասարակշռման ալգորիթմի կողմից՝ փորձնական կշռի (ազդեցության գործակցի) մեթոդով, այլ ոչ թե կարդացվում ֆազային ցուցիչից։
- Պտտաթիվը: պտտման արագությունը, որի դեպքում կատարվում են չափումները՝ կարևոր է, քանի որ կենտրոնախույս ուժ անհավասարակշռությունից աճում է արագության քառակուսու հետ համեմատական։
Վեկտորային ներկայացում
Սկզբնական անհավասարակշռությունը ներկայացվում է որպես «O» վեկտոր («Original»-ի համար)՝ մեծությամբ և ուղղությամբ, սովորաբար նկարված բևեռային գրաֆիկ որտեղ:
- վեկտորի երկարությունը ցույց է տալիս տատանումների ամպլիտուդը, իսկ
- վեկտորի անկյունը ցույց է տալիս չափված պատասխանի ֆազը (որից հետո եզրակացվում է ծանր կետի դիրքը)։
3. Կարևորությունը հավասարակշռման գործընթացում
Սկզբնական անհավասարակշռության չափումը միաժամանակ կատարում է մի քանի աշխատանք։
Ուղղումների բազային արժեք
Բոլոր հավասարակշռման հաշվարկները հղում են սկզբնական անհավասարակշռությանը։ Նպատակն է ավելացնել ուղղիչ կշիռներ որոնք ստեղծում են տատանումների վեկտոր, որը հավասար և հակառակ է սկզբնական վեկտորին՝ չեզոքացնելով այն։
Ուժգնության գնահատում
Սկզբնական անհավասարակշռության մեծությունը ցույց է տալիս, թե որքան լուրջ է խնդիրը, և օգնում է որոշել.
- արդյոք հավասարակշռումը ճիշտ գործողությունն է, թե արդյոք մեխանիկական այլ թերությունը՝ թուլացում կամ առանցքների շեղվածությունը, պետք է ուղղվի նախապես;
- համապատասխան չափսի փորձնական կշիռներ; և
- արդյոք մեկ ուղղումը բավարար է, թե անհրաժեշտ են մի քանի փուլեր։
Ռոտորին շոշափելուց առաջ օգտակար ստուգում է չափված ամպլիտուդը վերածել ուժի, որը ռոտորը իրականում ստեղծում է. մեր Անհավասարակշռությունից առաջացող կենտրոնախույս ուժի հաշվիչ տվյալ անհավասարակշռությունը և արագությունը ուղղակիորեն վերածում է նյուտոնների, ինչը հստակեցնում է անհրաժեշտությունը։
Ընթացքի հետևում
Սկզբնական անհավասարակշռության համեմատությունը մնացորդային անհավասարակշռության հետ ուղղումից հետո քանակականացնում է, թե որքան լավ է կատարվել աշխատանքը։ Լավ հավասարակշռումը սովորաբար կրճատում է տատանումները 70–90%-ով կամ ավելի՝ սկզբնական մակարդակից։
Ազդեցության գործակցի հաշվարկ
Դրանց մեջ ազդեցության գործակցի մեթոդ, սկզբնական անհավասարակշռության վեկտորը հանվում է փորձնական կշռի ընթացքում չափված տատանումներից՝ մեկուսացնելու փորձնական կշռի ազդեցությունը.
T = (O + T) − O, որտեղ O-ն սկզբնական անհավասարակշռությունն է, իսկ T-ն՝ փորձնական կշռի ազդեցությունը։
Այդ մեկուսացված ազդեցությունից անալիզատորը հաշվարկում է ազդեցության գործակիցը և, հետևաբար, ճիշտ ուղղիչ զանգվածը և անկյունը։ Միահարթ աշխատանքի համար կարող եք վերարտադրել այդ հաշվարկը Ազդեցության գործակցի հաշվիչ.
4. Կապը մնացորդային անհավասարակշռության հետ
Հավասարակշռման ամբողջ նպատակը սկզբնական անհավասարակշռությունը նվազեցնելն է մինչև ընդունելի ցածր մնացորդային մակարդակ։ Կապը պարզ «առաջ և հետո» է.
- Սկզբնական անհավասարակշռություն. «առաջ» վիճակը։
- Ուղղում: հավասարակշռման գործընթացը և կշիռների տեղադրումը։
- Մնացորդային անհավասարակշռություն. «հետո» վիճակը։
Իդեալական դեպքում մնացորդայինը պետք է լինի սկզբնականի 10–30%-ից պակաս, իսկ ճշգրիտ նպատակը սահմանվում է ռոտորի հավասարակշռման որակի պահանջով ISO 21940-11 (որը ժամանակակից շարունակությունն է ISO 1940-1)։ Ընտրված G աստիճան և աշխատանքային արագությունը վերածել թույլատրելի ցուցանիշի գրամ-միլիմետրերով արագ է Մնացորդային անհավասարակշռության հաշվիչ (ISO 21940-11).
5. Սկզբնական անհավասարակշռության տիպիկ մակարդակներ
Սկզբնական անհավասարակշռության մեծությունը լայնորեն տարբերվում է սարքավորումների տեսակի և սպասարկման պատմության համաձայն։
Նոր կամ վերջերս հավասարակշռված ռոտորներ
Տատանումները սովորաբար կազմում են 0.5-ից 2.0 mm/s (0.02-ից 0.08 in/s) արդյունաբերական սարքավորումների համար՝ լավից մինչև ընդունելի հավասարակշռման վիճակ։
Միջին աստիճանի անհավասարակշռված ռոտորներ
2.0-ից 7.0 mm/s (0.08-ից 0.28 in/s) տատանումները նշանակում են, որ ռոտորը պետք է հավասարակշռվի շուտով։ Սա սովորական վիճակ է սարքավորումների համար, որոնք պահանջում են ռուտինային սպասարկում։
Խիստ անհավասարակշռված ռոտորներ
7.0 mm/s-ից (0.28 in/s) բարձր տատանումները ազդանշան են լուրջ անհավասարակշռության, որը պահանջում է անմիջական ուշադրություն, հաճախ բացակայող փետուրի, ծանր կուտակման կամ հիմնական բաղադրիչի վնասման պատճառով։
Նշում. սրանք ընդհանուր ուղեցույցներ են տիպիկ արդյունաբերական սարքավորումների համար։ Կոնկրետ ընդունելի մակարդակը կախված է մեքենայի տեսակից, չափսից, արագությունից և տեղադրումից, ինչպես սահմանված է ISO 20816 շարքում (նախկինում ISO 10816)։
6. Տեղում չափում և փաստաթղթավորում
Թողարկված մեքենայի վրա սկզբնական անհավասարակշռությունը գրանցվում է տեղում, այլ ոչ թե հավասարակշռման մեքենա. Կրելի երկու ալիքանի վերլուծիչ, օրինակ Balanset-1A մեքենայի սեփական առանցքակալներում աշխատանքային պտտաթվի դեպքում կարդում է 1× ամպլիտուդը և փուլը, գրանցում է սկզբնական «O» վեկտորը և այնուհետև ուղղորդում է փորձնական կշռի և ուղղման փուլերը, որոնք այն նվազեցնում են՝ գրանցելով ռոտորի իրական գտնվելու վիճակը, ներառյալ մոնտաժային և ջերմային ազդեցությունները, որոնք արհեստանոցային բալանսավորման մեքենան երբեք չէր կարող տեսնել։
Անկախ օգտագործվող գործիքից՝ սկզբնական անհավասարակշռության չափումը պետք է լինի բալանսավորման գրառման մաս.
- տատանումների ամպլիտուդը և փուլը յուրաքանչյուր չափման կետում.
- չափման ընթացքում աշխատանքային պտտաթիվը.
- ամսաթիվը և սարքավորման նույնականացումը. և
- ստուգման ընթացքում նշված անհավասարակշռության ցանկացած տեսանելի պատճառ։
Այս փաստաթղթավորումը ստեղծում է ռոտորի վիճակի պատմական գրառում և աջակցում է տենդենցիաների վերլուծություն ժամանակի ընթացքում՝ բացահայտելով, օրինակ, արդյոք անհավասարակշռությունը դանդաղորեն աճում է կուտակումների կամ էրոզիայի պատճառով, և թույլ տալով պլանավորել սպասարկումը, մինչև տատանումները դառնան ծանր։
