Comprensione dei grafici polari nel bilanciamento del rotore

Dispositivi

Equilibratore portatile e analizzatore di vibrazioni Balanset-1A

$2,347.12 Il prezzo originale era: $2,347.12.$1,901.46Il prezzo attuale è: $1,901.46.

Parti di ricambio

Sensore di vibrazioni

$106.96 Il prezzo originale era: $106.96.$71.30Il prezzo attuale è: $71.30.

Parti di ricambio

Sensore ottico (tachimetro laser)

$147.36 Il prezzo originale era: $147.36.$83.19Il prezzo attuale è: $83.19.

Dispositivi

Balanset-4

$8,084.78

Parti di ricambio

Standard magnetico Insize-60-kgf

$54.67

Parti di ricambio

Nastro riflettente

$11.88

Dispositivi

Bilanciatore dinamico "Balanset-1A" OEM

$2,061.90 Il prezzo originale era: $2,061.90.$1,663.78Il prezzo attuale è: $1,663.78.

Definizione: Che cos'è un diagramma polare?

A diagramma polare (chiamato anche diagramma polare o diagramma di Nyquist in alcuni contesti) è una rappresentazione grafica circolare utilizzata in bilanciamento del rotore che visualizza i dati sulle vibrazioni come vettori. Ogni vettore rappresenta sia ampiezza (magnitudo) e angolo di fase (direzione) della vibrazione in un punto di misura specifico. La distanza radiale dal centro rappresenta l'ampiezza della vibrazione, mentre la posizione angolare rappresenta l'angolo di fase.

I grafici polari sono uno strumento di visualizzazione essenziale nel bilanciamento sul campo perché consentono ai tecnici di vedere a colpo d'occhio come cambiano i vettori di vibrazione durante il processo di bilanciamento e di eseguire analisi grafiche addizione vettoriale e operazioni di sottrazione.

Come leggere un diagramma polare

Per un efficace lavoro di bilanciamento è essenziale comprendere i componenti di un diagramma polare:

Il sistema di coordinate

• Origine (Punto Centrale): Rappresenta la vibrazione zero. Più un vettore è vicino al centro, minore è l'ampiezza della vibrazione.
• Distanza radiale: La lunghezza di un vettore dall'origine rappresenta l'ampiezza della vibrazione. Cerchi concentrici indicano le scale di ampiezza (ad esempio, 1 mm/s, 2 mm/s, 3 mm/s).
• Posizione angolare: L'angolo di un vettore rappresenta la fase. Per convenzione, 0° è tipicamente posizionato a destra (posizione ore 3) e gli angoli aumentano in senso antiorario (90° in alto, 180° a sinistra, 270° in basso).
• Riferimento di fase: L'angolo di fase viene misurato rispetto a un segno di riferimento una volta per giro sul rotore, in genere rilevato da un tachimetro o fasore chiave.

Lettura dei dati vettoriali

Ogni vettore tracciato sul diagramma polare contiene informazioni complete sulla vibrazione in un istante o in una condizione specifica:

• Un vettore che punta a 45° con una lunghezza di 5 mm/s indica una vibrazione con un'ampiezza di 5 mm/s che si verifica a 45° dopo che il segno di riferimento ha superato il sensore.
• È possibile tracciare più vettori sullo stesso diagramma per mostrare come cambia la vibrazione durante la procedura di bilanciamento.

Utilizzo dei grafici polari nelle procedure di bilanciamento

I grafici polari sono fondamentali per visualizzare ogni fase del processo di bilanciamento:

1. Tracciamento della vibrazione iniziale

Il primo vettore tracciato rappresenta l'iniziale sbilanciare condizione. Questo vettore "O" (per "Originale") mostra sia l'entità che la posizione angolare della vibrazione indotta dallo squilibrio.

2. Aggiunta dell'effetto peso di prova

Quando un peso di prova e viene eseguita una prova, viene tracciato un secondo vettore "O+T", che rappresenta l'effetto combinato dello squilibrio originale più il peso di prova. Eseguendo la sottrazione vettoriale (O+T – O), l'effetto isolato del peso di prova "T" può essere visualizzato come un vettore separato.

3. Calcolo del peso di correzione

Il peso di correzione Ne serve uno che produca un vettore di vibrazione esattamente opposto (sfasamento di 180°) e uguale in ampiezza alla vibrazione originale "O". Questo vettore opposto, sommato a O, dà come risultato una somma vettoriale in corrispondenza o in prossimità dell'origine (vibrazione nulla). Il grafico polare rende questa relazione visivamente chiara.

4. Verifica

Dopo l'installazione del peso di correzione, la verifica finale genera un nuovo vettore tracciato sullo stesso diagramma. Se il bilanciamento ha avuto successo, questo vettore residuo sarà molto vicino all'origine, indicando basse vibrazioni.

Addizione vettoriale su grafici polari

Una delle caratteristiche più potenti dei grafici polari è la capacità di eseguire addizione vettoriale graficamente utilizzando il metodo “tip-to-tail”:

• Per sommare due vettori, posiziona la coda del secondo vettore sulla punta del primo vettore.
• Il vettore risultante viene tracciato dalla coda del primo vettore alla punta del secondo vettore.
• Questo metodo grafico consente di visualizzare rapidamente come diverse fonti di squilibrio si combinano o si annullano a vicenda.

La sottrazione di vettori si esegue invertendo la direzione del vettore da sottrarre (ruotandolo di 180°) e quindi aggiungendolo all'altro vettore.

Vantaggi della visualizzazione del diagramma polare

I grafici polari offrono diversi importanti vantaggi nel bilanciamento del lavoro:

• Rappresentazione intuitiva: Il formato circolare rappresenta in modo naturale i fenomeni rotazionali, facilitando la visualizzazione delle relazioni angolari tra squilibrio e correzione.
• Informazioni complete: Sia l'ampiezza che la fase sono mostrate in un unico diagramma compatto, eliminando la necessità di grafici separati.
• Controllo qualità visivo: Anomalie o errori nella raccolta dei dati sono spesso immediatamente evidenti quando si tracciano i vettori. Ad esempio, se un peso di prova non produce quasi nessuna variazione nella vibrazione, questo sarà visibile come due vettori quasi sovrapposti.
• Documentazione: Un diagramma polare ben etichettato costituisce un'eccellente registrazione della procedura di bilanciamento, mostrando la progressione dallo squilibrio iniziale allo stato finale corretto.
• Risoluzione dei problemi: Quando il bilanciamento non produce i risultati attesi, il grafico polare può rivelare problemi quali un comportamento non lineare del sistema, problemi di piede zoppo o errori di misurazione.

Strumenti di bilanciamento moderni e diagrammi polari

Gli strumenti e i software di bilanciamento portatili moderni generano automaticamente grafici polari in tempo reale durante la procedura di bilanciamento. Lo strumento:

• Rappresenta automaticamente ogni misurazione come un vettore.
• Esegue internamente tutta la matematica vettoriale.
• Visualizza contemporaneamente sia il grafico polare sia i risultati numerici.
• Consente al tecnico di ingrandire, spostare e annotare il grafico per la documentazione.

Nonostante questa automazione, saper leggere e interpretare i grafici polari resta un'abilità essenziale per i professionisti del bilanciamento, poiché fornisce informazioni sulla fisica sottostante e consente la verifica dei calcoli degli strumenti.

← Torna all'indice principale