Kapan saya harus menguraikan massa koreksi menjadi dua bidang?

Dekomposisi diperlukan ketika pengukuran penyeimbangan memberikan koreksi tunggal (misalnya, dari pengukuran bidang tunggal atau total ketidakseimbangan yang dihitung) tetapi rotor memiliki dua bidang koreksi. Hal ini umum terjadi ketika Anda mengetahui total ketidakseimbangan tetapi perlu mendistribusikannya secara fisik antara dua lokasi koreksi yang tersedia.

Apa perbedaan antara ketidakseimbangan statis dan ketidakseimbangan kopel?

Ketidakseimbangan statis adalah gaya ketidakseimbangan tunggal yang dapat dideteksi tanpa memutar rotor (menyebabkan rotor menggantung dengan sisi berat di bawah). Ketidakseimbangan kopel terdiri dari dua vektor ketidakseimbangan yang sama besar dan berlawanan arah pada bidang yang berbeda, yang saling meniadakan secara statis tetapi menciptakan gerakan bergoyang selama rotasi. Sebagian besar ketidakseimbangan di dunia nyata merupakan kombinasi dari keduanya.

Bagaimana posisi CG memengaruhi dekomposisi?

Posisi pusat gravitasi (CG) menentukan rasio tuas untuk membagi koreksi. Jika CG berada di tengah antara bidang, setiap bidang mendapatkan 50% dari ketidakseimbangan. Jika CG bergeser (misalnya, 60/40), bidang yang lebih dekat ke CG mendapatkan massa koreksi yang lebih sedikit dan bidang yang lebih jauh mendapatkan lebih banyak, mengikuti aturan tuas terbalik.

Bagaimana cara saya mengukur jarak ke setiap bidang?

Ukur jarak aksial dari pusat gravitasi rotor ke setiap bidang koreksi. Pusat gravitasi dapat diperkirakan dari geometri rotor atau ditemukan secara eksperimental dengan menyeimbangkan pada tepi pisau. Jarak L₁ dan L₂ diukur sepanjang sumbu poros.

Kapan saya harus menggunakan penyeimbangan dua bidang dibandingkan penyeimbangan satu bidang?

Gunakan penyeimbangan bidang tunggal untuk rotor berbentuk cakram (L/D) < 0,5) beroperasi di bawah kecepatan kritis pertama mereka. Gunakan penyeimbangan dua bidang untuk rotor panjang (L/D > 0,5), rotor dengan ketidakseimbangan kopel yang signifikan, atau rotor apa pun di mana penyeimbangan bidang tunggal tidak mencapai kualitas yang dibutuhkan.

Alat Rekayasa Gratis — #011

Dekomposisi Massa Koreksi

Pisahkan massa koreksi tunggal menjadi dua bidang penyeimbang menggunakan aturan tuas. Memperhitungkan perbedaan jari-jari bidang dan pergeseran pusat gravitasi (CG).

Pemisahan 2 Bidang Aturan Tuas Dekomposisi Statis

Koreksi Total

Massa Koreksi Total (g)

Sudut Koreksi (derajat)

Jarak Bidang (dari CG)

Jarak CG → Bidang 1 (mm)

Jarak CG → Bidang 2 (mm)

Jari-jari Bidang

Radius Bidang 1 (mm)

Radius Bidang 2 (mm)

Pengaturan cepat

Hasil

Massa — Bidang 1

—

Sudut — Bidang 1

—

Massa — Bidang 2

—

Sudut — Bidang 2

—

Ketidakseimbangan — Bidang 1

—

Ketidakseimbangan тАФ Bidang 2

—

Distribusi

—

Pemeriksaan Ketidakseimbangan Total

—

Dekomposisi Statis (Aturan Tuas)

Ketidakseimbangan total pada pusat gravitasi diuraikan menjadi dua bidang koreksi menggunakan aturan tuas terbalik:

Maka massa koreksinya adalah:

ℹ️ Catatan: Dalam dekomposisi statis, kedua bidang menerima koreksi pada sudut yang sama sebagai koreksi total. Ini hanya mengatasi unbalance statis. Couple unbalance memerlukan koreksi sudut berlawanan pada kedua bidang. Ketika R₁ ≠ R₂, massa koreksi yang dimasukkan diinterpretasikan pada radius referensi R_ref = (R₁+R₂)/2, dan total unbalance U = m × R_ref dipertahankan saat dibagi antara kedua bidang.

Contoh Praktis

Contoh — CG Terpusat, Jari-jari Sama

Diberikan: 20g pada 90°, L₁ = L₂ = 150 mm, R₁ = R₂ = 200 mm

U_total = 20 × 200 = 4.000 g·mm pada 90°

U₁ = 4.000 × 150 / (150+150) = 2.000 g·mm → m₁ = 2.000 / 200 = 10,0 g pada 90°

U₂ = 4.000 × 150 / (150+150) = 2.000 g·mm → m₂ = 2.000 / 200 = 10,0 g pada 90°

⚠️ Catatan: Kalkulator ini hanya menangani dekomposisi statis. Jika rotor juga memiliki ketidakseimbangan kopel, gunakan prosedur penyeimbangan dua bidang lengkap.

Decomposition is needed when:

You have a single-plane balancing result but the rotor has two correction planes
The calculated total correction needs to be distributed physically
You're converting a single-plane measurement to a two-plane correction

This is common for rotors where the unbalance is primarily static (disc-like rotors) but two planes are available for correction.

Static unbalance — a single unbalance vector that displaces the principal inertia axis parallel to the rotation axis. Both planes get corrections at the same angle.

Couple unbalance — two equal and opposite unbalance vectors that tilt the principal inertia axis. The planes get corrections at opposite angles (180° apart).

Most real rotors have a combination (dynamic unbalance) requiring full two-plane balancing.

The CG position determines the lever ratio:

CG centered (L₁ = L₂): 50/50 split
CG closer to Plane 1 (L₁ < L₂): Plane 1 gets less mass, Plane 2 gets more
CG at Plane 1 (L₁ = 0): All correction goes to Plane 1

The formula: m₁ = m_total × L₂/(L₁+L₂) — the plane farther from CG gets more of the share.

Measure axially along the shaft from the center of gravity to each correction plane:

Use rotor drawings for CG location, or find CG experimentally on knife edges
Correction plane = the axial location where you attach weights
L₁ = distance from CG to Plane 1
L₂ = distance from CG to Plane 2

For symmetrical rotors, the CG is at the geometric center.

Guidelines:

Single-plane: L/D ratio < 0.5, disc-like rotors, primarily static unbalance
Two-plane: L/D ratio > 0.5, long rotors, significant couple unbalance
Two-plane: When single-plane doesn't achieve the required quality
Two-plane: Rotors near or above critical speed

When in doubt, two-plane balancing is always more thorough.

Prosedur yang dijelaskan pada halaman ini dikembangkan dan diuji langsung di lapangan oleh tim Vibromera menggunakan Balanset-1A, sebuah balancer dua saluran portabel dan penganalisis getaran untuk penyeimbangan rotor di lokasi.