რა არის საცდელი წონა როტორის დაბალანსებისას?

საცდელი წონა (ასევე ცნობილია, როგორც საცდელი წონა ან კალიბრაციის წონა) არის ცნობილი მასა, რომელიც დროებით მიმაგრებულია როტორზე ცნობილ რადიუსზე ერთსიბრტყიანი ბალანსირების დროს. საცდელი წონით გამოწვეული ვიბრაციის ცვლილების გაზომვით, ბალანსირების ინსტრუმენტი ითვლის სწორ მუდმივ კორექტირების მასას და კუთხეს. საცდელი წონა ამოღებულია გაზომვის შემდეგ.

როგორ ავირჩიო სწორი საცდელი წონის ზომა?

იდეალურმა საცდელმა წონამ უნდა გამოიწვიოს გაზომვადი ვიბრაციის ცვლილება როტორის ან საკისრების გადატვირთვის გარეშე. საინჟინრო ზოგადი მითითებაა დასაშვები ნარჩენი დისბალანსის 5%-დან 10%-მდე გამოყენება (ISO 21940-ის მიხედვით) გაყოფილი კორექციის რადიუსზე. ძალიან პატარა საცდელმა წონამ შეიძლება არ მოგვცეს სანდო ჩვენება; ძალიან დიდმა შეიძლება გამოიწვიოს ზედმეტი ვიბრაცია ან უსაფრთხოების რისკები.

რა მოხდება, თუ საცდელი წონა ძალიან მძიმეა?

ზედმეტად მძიმე საცდელმა წონამ შეიძლება გამოიწვიოს სახიფათოდ მაღალი ვიბრაცია საცდელი მუშაობის დროს, რამაც შესაძლოა დააზიანოს საკისრები, შუასადებები ან თავად როტორი. მან ასევე შეიძლება გადააჭარბოს ვიბრაციის სენსორების წრფივ დიაპაზონს, რაც გამოიწვევს დაბალანსების არაზუსტ შედეგებს. ყოველთვის დაიწყეთ გამოთვლილი მინიმუმით (U_per / r-ის 5%) და გაზარდეთ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ვიბრაციის ცვლილება არასაკმარისია.

სად უნდა მოვათავსო საცდელი წონა როტორზე?

საცდელი წონა მოათავსეთ კორექციის სიბრტყეზე — ღერძულ ადგილას, სადაც მუდმივი ბალანსის წონა დაემატება. რადიალური პოზიციისთვის, მიამაგრეთ იგი მაქსიმალურ რადიუსზე, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოთ საჭირო მასა. მიმაგრების გავრცელებული მეთოდებია არსებულ ხვრელებზე ჭანჭიკებით მიმაგრება, მაგნიტური წონის გამოყენება ან წონის როტორის ზედაპირზე ლენტით მიმაგრება. დარწმუნდით, რომ საცდელი წონა საიმედოდ არის დამაგრებული და როტაციის დროს არ მოძვრება.

რატომ გამოვიყენოთ დასაშვები დისბალანსის 5–10% საცდელი წონისთვის?

5–10% დიაპაზონი წარმოადგენს პრაქტიკულ საინჟინრო სახელმძღვანელოს, რომელიც აბალანსებს ორ მოთხოვნას: საცდელი წონა უნდა იყოს საკმარისად მძიმე, რათა წარმოქმნას ვიბრაციის მკაფიოდ გაზომვადი ცვლილება (სიგნალი-ხმაურის თანაფარდობა), მაგრამ საკმარისად მსუბუქი, რათა თავიდან იქნას აცილებული ზედმეტი ვიბრაცია. დასაშვები დისბალანსის გამოყენება, როგორც საცნობარო მაჩვენებელი, უზრუნველყოფს საცდელი წონის შესაბამისად მასშტაბირებას როტორის მასის, სიჩქარისა და ბალანსის კლასისთვის.

უფასო საინჟინრო ინსტრუმენტი

როტორის დაბალანსების საცდელი წონის კალკულატორი

ერთსიბრტყიანი როტორის დაბალანსებისთვის რეკომენდებული საცდელი წონის მასის გამოთვლა. როტორის მასის, სიჩქარის, კორექციის რადიუსის, საყრდენი სიმტკიცის და ვიბრაციის სიძლიერის გათვალისწინებით.

ვიბრომერას მეთოდი საყრდენის სიმტკიცე ვიბრაციის დონე

როტორის მასა (მრ) (კგ)

როტორის სიჩქარე (N) (ბრ/წთ)

ინსტალაციის რადიუსი (Rt) (მმ)

საყრდენის სიმტკიცე (Ksupp) (0.5–5.0)

ვიბრაციის დონე (მმ/წმ RMS)

სწრაფი წინასწარ დაყენებული პარამეტრები

Results

რეკომენდებული საცდელი წონა (მტ)

—

როტორის მასა (მრ)

—

საცდელი რადიუსი (Rt)

—

საყრდენის სიმტკიცე (Ksupp)

—

ვიბრაციის კოეფიციენტი (Kvib)

—

რადიუსი სმ-ში (Rt)

—

სიჩქარის კოეფიციენტი (N/100)²

—

საცდელი წონის ფორმულა

საცდელი წონის მასა გამოითვლება პრაქტიკული საინჟინრო ფორმულის გამოყენებით, რომელიც ითვალისწინებს საყრდენი პირობებს და ვიბრაციის სიმძიმეს:

მთა — საცდელი წონის მასა (გ)
ბატონი — როტორის მასა (გ) — შეიყვანეთ კგ-ში, გრამებში გადაყვანილი შინაგანად
კსუპი — საყრდენის სიმტკიცის კოეფიციენტი (0.5–5.0)
კვიბი — ვიბრაციის დონის კოეფიციენტი (0.5–3.0) — მიღებულია მმ/წმ-ში გაზომილი ვიბრაციიდან
მარჯვნივ — საცდელი წონის მონტაჟის რადიუსი (სმ) — შეიყვანეთ მმ-ში, გადაყვანილია სმ-ში შინაგანად
ჩრ — როტორის სიჩქარე (RPM)

საყრდენის სიმტკიცის კოეფიციენტი (Ksupp)

ეს კოეფიციენტი ითვალისწინებს, თუ როგორ მოქმედებს მანქანის საყრდენი სტრუქტურა ვიბრაციის რეაქციაზე დისბალანსზე:

კსუპი	მხარდაჭერის ტიპი	აღწერა
5.0	ძალიან ხისტი	მასიური ბეტონის ბლოკი, მყარი ფოლადის კონსტრუქცია. ვიბრაცია დისბალანსის დროს თითქმის არ იცვლება — საჭიროა უფრო მძიმე საცდელი წონა (მაღალი Ksupp).
4.0	ხისტი	ბეტონის საძირკველი, მყარი საყრდენი. ტიპიურია დიდი ტუმბოებისა და კომპრესორებისთვის.
2.0–3.0	საშუალო	სტანდარტული სამრეწველო სამაგრი, ბეტონზე დაფუძნებული საყრდენი ფირფიტა. ყველაზე გავრცელებული სიტუაცია ვენტილატორების, ძრავების და ზოგადი დანადგარების შემთხვევაში.
1.0	მოქნილი	ზამბარიანი სამაგრები, რეზინის იზოლატორები. მანქანა თავისუფლად ვიბრირებს — სანთებელა საკმარისი საცდელი წონა (დაბალი Ksupp).
0.5	ძალიან მოქნილი	ჩამოკიდებული სამაგრი, რბილი იზოლატორები, ბალანსირების სამაგრი/სადგამი. მაქსიმალური ვიბრაციული რეაქცია — ყველაზე მსუბუქი საცდელი წონა.

ზოგადი წესი: ხისტი საყრდენები (Ksupp = 4–5) “შთანთქავენ” ვიბრაციას, ამიტომ გაზომვადი ცვლილების მისაღწევად უფრო მძიმე საცდელი წონაა საჭირო. მოქნილი საყრდენები (Ksupp = 0.5–1) აძლიერებს რეაქციას, ამიტომ უფრო მსუბუქი საცდელი წონა მუშაობს.

ვიბრაციის დონის კოეფიციენტი (Kvib)

ეს კოეფიციენტი ასახავს მანქანის მიმდინარე ვიბრაციის სიმძიმეს დაბალანსებამდე:

კვიბი	ვიბრაციის დონე	მდგომარეობა
1	დაბალი (< 2 მმ/წმ)	მანქანა შეუფერხებლად მუშაობს. საჭიროა მხოლოდ ზუსტი რეგულირება. უფრო მსუბუქი სატესტო წონა — წინააღმდეგ შემთხვევაში, შესაძლოა არსებული დისბალანსის სიგნალი გადააჭარბოს.
2	საშუალო (2–4.5 მმ/წმ)	შესამჩნევი ვიბრაცია. სტანდარტული დაბალანსების სამუშაო.
3	ამაღლებული (4.5–7.1 მმ/წმ)	დისბალანსის პრობლემის აღმოფხვრა. ველის დაბალანსების ტიპიური სცენარი. ნაგულისხმევი არჩევანი.
5	მაღალი (7.1–11 მმ/წმ)	მნიშვნელოვანი დისბალანსი. საჭიროა სასწრაფო დაბალანსება. უფრო დიდი საცდელი წონა კარგია — ვიბრაცია ისედაც მაღალია.
8	ძალიან მაღალი (> 11 მმ/წმ)	სახიფათო დონე. დიდი დისბალანსი. ვექტორული ცვლილების გაზომვადი დონის უზრუნველსაყოფად მისაღებია უფრო მძიმე საცდელი წონა.

რატომ მუშაობს ეს ფორმულა

ფორმულა Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) ასახავს ფიზიკის ძირითად პრინციპებს:

უფრო მძიმე როტორები საჭიროა უფრო მძიმე საცდელი წონები (წრფივი Mr-ის მიხედვით)
უფრო მაღალი სიჩქარეები გრამზე მეტი ცენტრიდანული ძალა წარმოიქმნება, ამიტომ საჭიროა ნაკლები საცდელი წონა (N-ის კვადრატის შებრუნებული მნიშვნელობა)
უფრო დიდი რადიუსი ნიშნავს მეტ იმპულსს გრამზე, ამიტომ ნაკლები წონაა საჭირო (Rt-ს შებრუნებული)
უფრო მყარი საყრდენები ვიბრაციის შესამჩნევი ცვლილების წარმოსაქმნელად მეტი წონაა საჭირო (უფრო მაღალი Ksupp = 4–5)
მოქნილი საყრდენები გააძლიერეთ რეაქცია, ამიტომ ნაკლები წონაა საჭირო (ქვედა Ksupp = 0.5–1)
არსებული ვიბრაციის მაღალი დონე ნიშნავს არსებულ უფრო დიდ დისბალანსს — პროპორციულად უფრო დიდ საცდელ წონას (უფრო მაღალი Kvib)

პრაქტიკული მაგალითი

მაგალითი — ცენტრიდანული ვენტილატორი

მოცემული: Mr = 111 კგ = 111,000 გ, N = 1111 ბრ/წთ, Rt = 111 მმ = 11.1 სმ, Ksupp = 1.0, ვიბრაცია = 11 მმ/წმ → Kvib = 1.5

ნაბიჯი 1: სიჩქარის კოეფიციენტი: (N/100)² = (1111/100)² = 11.11² = 123.43

ნაბიჯი 2: მნიშვნელი: Rt(სმ) × (N/100)² = 11.1 × 123.43 = 1,370.1

ნაბიჯი 3: მრიცხველი: ბატონი(g) × კსუპი × კვიბ = 111,000 × 1.0 × 1.5 = 166,500

ნაბიჯი 4: მთა = 166,500 / 1,370.1 = 121.5 გ

შედეგი: გამოიყენეთ დაახლოებით 122 გ საცდელი წონა 111 მმ რადიუსზე.

⚠️ უსაფრთხოების შენიშვნა: ზედმეტად მძიმე საცდელმა წონამ შეიძლება გამოიწვიოს სახიფათოდ მაღალი ვიბრაცია. თუ გამოთვლილი წონა ძალიან დიდი გეჩვენებათ, დაიწყეთ ნახევრიდან და თანდათან გაზარდეთ. ყოველთვის დარწმუნდით, რომ საცდელი წონა საიმედოდ არის დამაგრებული და როტაციის დროს არ შეიძლება მისი მოხსნა.

შედარება ISO 21940 მეთოდთან

კლასიკური ISO მიდგომა დასაშვები დისბალანსის გამოსათვლელად იყენებს ბალანსის ხარისხს G, შემდეგ კი საცდელ წონად იღებს 5–10%-ს. ვიბრომერას ეს ფორმულა პრაქტიკული ველის მოკლე გზაა, რომელიც მსგავს შედეგებს იძლევა, უშუალოდ ითვალისწინებს რეალურ პირობებს (საყრდენის სიმტკიცე და მიმდინარე ვიბრაციის დონე), რომლებსაც ISO მეთოდი იდეალურად მიიჩნევს.