რა არის როტორის დაბალანსება? ყოვლისმომცველი სახელმძღვანელო
განმარტება: ბალანსირების ძირითადი კონცეფცია
Rotor balancing არის მბრუნავი სხეულის (როტორის) მასის განაწილების გაუმჯობესების სისტემატური პროცესი იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ეფექტური მასის ცენტრალური ხაზი ემთხვეოდეს მის ნამდვილ გეომეტრიულ ცენტრალურ ხაზს. როდესაც როტორი დაუბალანსებელია, ბრუნვის დროს წარმოიქმნება ცენტრიდანული ძალები, რაც იწვევს ჭარბ ვიბრაციას, ხმაურს, საკისრების სიცოცხლის ხანგრძლივობის შემცირებას და პოტენციურად კატასტროფულ უკმარისობას. დაბალანსების მიზანია ამ ძალების მინიმიზაცია კონკრეტულ ადგილებში ზუსტი რაოდენობის წონის დამატებით ან მოხსნით, რითაც ვიბრაცია მცირდება მისაღებ დონემდე.
რატომ არის დაბალანსება კრიტიკული ტექნიკური მომსახურების ამოცანა?
დისბალანსი მბრუნავ მექანიზმებში ვიბრაციის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული წყაროა. ზუსტი ბალანსირება მხოლოდ ვიბრაციის შემცირებას არ გულისხმობს; ეს არის კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ტექნიკური მომსახურება, რომელიც მნიშვნელოვან სარგებელს იძლევა:
- გაზრდილი საკისრის სიცოცხლის ხანგრძლივობა: დისბალანსის ძალები პირდაპირ გადაეცემა საკისრებს. ამ ძალების შემცირება მკვეთრად ახანგრძლივებს საკისრების სიცოცხლის ხანგრძლივობას.
- გაუმჯობესებული დანადგარის საიმედოობა: ვიბრაციის შემცირება ამცირებს დატვირთვას მანქანის ყველა კომპონენტზე, მათ შორის დალუქვის მექანიზმებზე, ლილვებზე და სტრუქტურულ საყრდენებზე, რაც იწვევს ავარიების შემცირებას.
- Enhanced Safety: ვიბრაციის მაღალმა დონემ შეიძლება გამოიწვიოს კომპონენტების გაუმართაობა, რაც მნიშვნელოვან საფრთხეს უქმნის პერსონალს.
- შემცირებული ხმაურის დონე: მექანიკური ვიბრაცია სამრეწველო ხმაურის ძირითადი წყაროა. კარგად დაბალანსებული მანქანა გაცილებით ჩუმად მუშაობს.
- დაბალი ენერგიის მოხმარება: ენერგია, რომელიც სხვა შემთხვევაში ვიბრაციისა და სითბოს წარმოქმნით დაიხარჯებოდა, სასარგებლო სამუშაოდ გარდაიქმნება, რაც აუმჯობესებს ეფექტურობას.
ბალანსირების ტიპები: სტატიკური vs. დინამიური
დაბალანსების პროცედურები კატეგორიზებულია მათ მიერ გამოსწორებული დისბალანსის ტიპის მიხედვით. არსებობს ორი ძირითადი ტიპი: სტატიკური და დინამიური დაბალანსება.
სტატიკური ბალანსირება (ერთსიბრტყიანი ბალანსირება)
სტატიკური დისბალანსი ხდება მაშინ, როდესაც როტორის მასის ცენტრი გადახრილია მისი ბრუნვის ღერძიდან. ეს ხშირად ვიზუალიზებულია, როგორც ერთი „მძიმე წერტილი“. სტატიკური დაბალანსება ამას ასწორებს ერთი კორექტირების წონის 180°-იანი კუთხით მძიმე წერტილის საპირისპიროდ გამოყენებით. მას „სტატიკური“ ეწოდება, რადგან ამ ტიპის დისბალანსის აღმოჩენა შესაძლებელია როტორის უძრავ მდგომარეობაში ყოფნის დროსაც (მაგალითად, დანისპირიან ლილვაკებზე). ის შესაფერისია ვიწრო, დისკის ფორმის როტორებისთვის, როგორიცაა ვენტილატორები, სახეხი ბორბლები და მაშები, სადაც სიგრძისა და დიამეტრის თანაფარდობა მცირეა.
დინამიური ბალანსირება (ორსიბრტყიანი ბალანსირება)
დინამიური დისბალანსი უფრო რთული მდგომარეობაა, რომელიც მოიცავს როგორც სტატიკურ დისბალანსს, ასევე „წყვილის“ დისბალანსს. წყვილის დისბალანსი ხდება მაშინ, როდესაც როტორის მოპირდაპირე ბოლოებზე ორი თანაბარი მძიმე წერტილია, ერთმანეთისგან 180°-ით დაშორებით. ეს ქმნის რხევის მოძრაობას, ანუ მომენტს, რომლის აღმოჩენა მხოლოდ მაშინ არის შესაძლებელი, როდესაც როტორი ბრუნავს. დინამიური დაბალანსება საჭიროა როტორების უმეტესობისთვის, განსაკუთრებით მათთვის, რომელთა სიგრძე დიამეტრზე მეტია (მაგალითად, ძრავის არმატურები, ლილვები და ტურბინები). ეს მოითხოვს კორექტირებას როტორის სიგრძის გასწვრივ სულ მცირე ორ სხვადასხვა სიბრტყეში, რათა განეიტრალდეს როგორც ძალა, ასევე წყვილის დისბალანსი.
დაბალანსების პროცედურა: როგორ კეთდება ეს
თანამედროვე დაბალანსება, როგორც წესი, ხორციელდება სპეციალიზებული აღჭურვილობისა და სისტემატური მიდგომის გამოყენებით, ხშირად გავლენის კოეფიციენტის მეთოდის გამოყენებით:
- საწყისი გაშვება: დანადგარი მუშაობს არსებული დისბალანსით გამოწვეული საწყისი ვიბრაციის ამპლიტუდისა და ფაზური კუთხის გასაზომად. გამოიყენება ვიბრაციის სენსორი და ტაქომეტრი (ფაზის საცნობარო ინდიკატორისთვის).
- საცდელი წონით სირბილი: ცნობილი საცდელი წონა დროებით მიმაგრებულია როტორზე კორექციის სიბრტყეში ცნობილ კუთხურ პოზიციაზე.
- მეორე გარბენი: მანქანა ხელახლა მუშაობს და იზომება ვიბრაციის ახალი ამპლიტუდა და ფაზა. ვიბრაციის ცვლილება (ვექტორული სხვაობა) გამოწვეულია მხოლოდ საცდელი წონით.
- გაანგარიშება: იმის ცოდნით, თუ როგორ მოქმედებს საცდელი წონა ვიბრაციაზე, დაბალანსების ინსტრუმენტი ითვლის „გავლენის კოეფიციენტს“. ეს კოეფიციენტი შემდეგ გამოიყენება კორექტირების წონის ზუსტი რაოდენობისა და ზუსტი კუთხის დასადგენად, სადაც ის უნდა განთავსდეს საწყისი დისბალანსის გასანეიტრალებლად.
- შესწორება და ვერიფიკაცია: საცდელი წონა ამოღებულია, დამონტაჟებულია გამოთვლილი მუდმივი კორექტირების წონა და ტარდება საბოლოო გაშვება იმის დასადასტურებლად, რომ ვიბრაცია დასაშვებ დონემდე შემცირდა. ორსიბრტყეზე დაბალანსების შემთხვევაში, ეს პროცესი მეორდება მეორე სიბრტყისთვის.
შესაბამისი სტანდარტები და ტოლერანტობები
მისაღები ვიბრაციის დონეები არ არის თვითნებური. ისინი განისაზღვრება საერთაშორისო სტანდარტებით, განსაკუთრებით კი ISO 21940 სერია (რომელმაც ჩაანაცვლა ძველი ISO 1940). ეს სტანდარტები განსაზღვრავს „ბალანსის ხარისხის კლასებს“ (მაგ., G 6.3, G 2.5, G 1.0) სხვადასხვა კლასის დანადგარებისთვის. უფრო დაბალი G-რიცხვი მიუთითებს უფრო მკაცრ ტოლერანტობაზე. ეს კლასები გამოიყენება მოცემული როტორისთვის მაქსიმალური დასაშვები ნარჩენი დისბალანსის გამოსათვლელად მისი მასისა და მომსახურების სიჩქარის მიხედვით, რაც უზრუნველყოფს მის მიერ ოპერაციული მოთხოვნების დაკმაყოფილებას.