წყვილის დისბალანსის გაგება
წყვილის დისბალანსი არის კონკრეტული ფორმა დინამიური დისბალანსი რომელშიც როტორი აქვს ორი თანაბარი დისბალანსი მასები 180°-ით განსხვავებულ პოზიციებზე, ორ ცალკე კორექციის სიბრტყეები. როდესაც როტორი ბრუნავს, ეს ორი საპირისპირო ცენტრიფუგალური ძალა ქმნის მბრუნავ მომენტს — “წყვილს” — რომელიც ცდილობს როტორის გადაბრუნებას და აიძულებს მას, ბოლოთი-ბოლომდე ირხეოდეს თავისი სიმძიმის ცენტრის გარშემო. წმინდა წყვილური დისბალანსის განმსაზღვრელი ნიშანია ის, რომ სიმძიმის ცენტრი მაინც მდებარეობს ზე ბრუნვის ღერძზე, ამიტომ როტორი სტატიკურად დაბალანსებულია: დანისებრ საყრდენებზე რომ დაიდოს, მძიმე წერტილისკენ არ გადაგორდება. ეს მდგომარეობა მხოლოდ როტორის ბრუნვისას გამოვლინდება და მისი გამოსწორება მხოლოდ ორ სხვადასხვა სიბრტყეში განლაგებული წონებითაა შესაძლებელი.
1. განმარტება: რა არის წყვილების დისბალანსი?
სიტყვა “couple” მექანიკიდანაა ნასესხები, სადაც ის აღნიშნავს თანაბარი სიდიდის, საპირისპირო მიმართულებისა და პარალელური ძალების წყვილს, რომლებიც ერთმანეთისგან გარკვეული მანძილითაა დაშორებული — სისტემას, რომელიც წმინდა ბრუნვას იწვევს და არა წმინდა წრფივ გადაადგილებას. სწორედ ეს ხდება აქაც. თითოეული ცენტრიდან გადანაცვლებული მასა წარმოქმნის ცენტრიდანული ძალა როტორის ბრუნვისას ცენტრიფუგალურ ძალას; რადგან ეს ორი ძალა ტოლია და საპირისპიროდ არის მიმართული, მაგრამ ღერძის გასწვრივ განცალკევებულია, ჯამური ძალა ნულდება, თუმცა მათი მომენტები ჯამდება. როტორის ცენტრი გვერდით ბიძგს არ იღებს, მაგრამ ის განიცდის მუდმივ რწევით მომენტს, რომელიც თითო ბრუნვაზე ორჯერ იცვლის მიმართულებას.
2. წყვილის დისბალანსის ვიზუალიზაცია
წარმოიდგინეთ გრძელი, თხელი როტორი. მარცხენა ბოლოზე ზემოდან (0°) დადეთ 10 გ-იანი სიმძიმე, შემდეგ მარჯვენა ბოლოზე ქვემოდან (180°) დადეთ მეორე 10 გ-იანი სიმძიმე:
- შეამოწმეთ იგი სტატიკური ბალანსი და ის სრულყოფილად დაბალანსებული ჩანს — ორი წონა ერთმანეთს აუქმებს და გრავიტაციის ცენტრი ღერძზე მდებარეობს.
- მის მობრუნებისას, მარცხენა წონა მარცხენა ბოლოს ზემოთ იზიდავს, ხოლო მარჯვენა წონა მარჯვენა ბოლოს ქვემოთ. შედეგად მიიღება ძლიერი რწევის, ანუ რწევის-წყვილის მოძრაობა.
ეს მდგომარეობა იწვევს მაღალ ვიბრაცია 1×-ზე სამუშაო სიჩქარე, და — რაც დიაგნოზისთვის გადამწყვეტია — ფაზა ორივე საკისარზე მიღებული მაჩვენებლები ერთმანეთთან დაახლოებით 180°-ით ანტიფაზაშია, რადგან ორივე ბოლო ნებისმიერ მომენტში საპირისპირო მიმართულებებით მოძრაობს.
3. წყვილი vs. სტატიკური vs. დინამიური დისბალანსი
სამი კლასის ურთიერთკავშირის გააზრება სწორი კორექციის შერჩევის გასაღებია:
| ტიპი | მასის აღწერა | მძიმის ცენტრი | საკისრებს შორის ფაზური დამოკიდებულება | კორექცია |
|---|---|---|---|---|
| სტატიკური დისბალანსი | ერთი მძიმე წერტილი | ღერძიდან გადახრა | ფაზაში | ერთი წონა, ერთი სიბრტყე |
| წყვილის დისბალანსი | ორი თანასწორი, საპირისპირო მძიმე წერტილი ორ სიბრტყეში | ღერძზე | 180°-ით ანტიფაზაში | ორი წონა, ორი სიბრტყე |
| დინამიური დისბალანსი | სტატიკური და წყვილური დისბალანსის კომბინაცია | გადაწეული და დახრილი | შუალედური კუთხე | ორი წონა, ორი სიბრტყე |
დინამიკური არაბალანსი რეალურ როტორებში ყველაზე გავრცელებული მდგომარეობაა და წარმოადგენს სტატიკური და წყვილური არაბალანსის ერთდროულ გამოვლინებას; მისი გამოსწორება, შესაბამისად, მოითხოვს გაზომვასა და წონის განლაგებას სულ მცირე ორ სხვადასხვა სიბრტყეში. სასარგებლო საველე ნიშანია ფაზური შედარება: თითქმის ერთფაზიანი საკისრები დომინანტურ სტატიკურ კომპონენტზე მიუთითებს, ხოლო თითქმის 180°-იანი გაყოფა — დომინანტურ წყვილურ არაბალანსზე.
4. წყვილური დისბალანსის კორექტირება
წყვილური დისბალანსის მოსახსნელად, ბალანსირების მანქანა ანალიზატორი ითვლის ორი საკორექციო წონის ზომასა და კუთხურ მდებარეობას:
- ერთი კორექციის წონა პირველ სიბრტყეში თავსდება, რათა იქ მოქმედ ძალას დაუპირისპირდეს.
- მეორე წონა მეორე სიბრტყეში თავსდება, რათა მეორე ბოლოში არსებულ თანაბარ და საპირისპირო ძალას დაუპირისპირდეს.
ორივე ძალის განეიტრალების შემდეგ, დამგრეხი მომენტი ქრება და როტორი მშვიდად მუშაობს. გაითვალისწინეთ, რომ რაც უფრო მეტადაა ერთმანეთისგან დაშორებული ეს ორი სიბრტყე, მით უფრო მცირე შეიძლება იყოს თითოეული წონა იმავე საკორექციო მომენტისთვის — გრძელი ბერკეტი, ნაკლები მასა — ამიტომ სიბრტყეთა მაქსიმალური დაშორება კარგი პრაქტიკაა. აწყობილ დანადგარზე ეს ორსიბრტყიანი კორექცია დაშლის გარეშე სრულდება პორტატული ორარხიანი ინსტრუმენტით, როგორიცაა ბალანსეტი-1ა, რომელიც თითოეულ საკისარზე ზომავს 1× ამპლიტუდასა და ფაზას და გამოითვლის როტორის გავლენის კოეფიციენტები ა-სგან trial-weight საცდელ გაშვებას და ორივე წონას ერთდროულად განსაზღვრავს. სამუშაო სრულდება ნარჩენი დისბალანსი წინააღმდეგ ISO 21940-11 ბალანსის ხარისხი.
5. რატომ არის წყვილური დისბალანსის გამორჩენა ადვილი
რადგან წყვილური დისბალანსის მქონე როტორი სტატიკურ (ერთსიბრტყიან) შემოწმებას გადის, მხოლოდ სტატიკურ ტესტზე დაყრდნობამ შეიძლება დამაზიანებელი დეფექტი შეუმჩნეველი დატოვოს. მხოლოდ მბრუნავი გაზომვა, რომელიც ორივე საკისარს კითხულობს და მათ ფაზას ადარებს, ავლენს რწევით წყვილს. ეს არის ფუნდამენტური მიზეზი, რომ ორსიბრტყიანი ბალანსირება არსებობს და რატომ ბალანსირდება ზოგადი დანიშნულების სამრეწველო როტორების უმეტესობა, ძრავის არმატურებიდან დაწყებული ამძრავი ღერძებით დამთავრებული, დინამიურად და არა სტატიკურად.
