ექსცენტრიულობის გაგება მბრუნავ მექანიზმებში
შიგნით როტორის დინამიკა, ექსცენტრულობა არის რადიალური გადახრა როტორის მასის ცენტრსა (მისი ცენტრი გრავიტაციის) და მის გეომეტრიულ ცენტრს — მისი ღერძის ჭეშმარიტ ცენტრს შორის. სრულყოფილად დაბალანსებულ როტორში ეს ორი ცენტრი დამთხვეული იქნებოდა, მაგრამ წარმოების ნაკლოვანებები და მასალის არათანაბარი სიმკვრივე გარანტირებულად განაპირობებს იმას, რომ გარკვეული ეცენტრირებულობა თითქმის ყოველთვის რჩება. როდესაც ეცენტრული როტორი ბრუნავს, ცენტრიდან გადაადგილებული მასა წარმოქმნის ცენტრიდანული ძალა, და ეს ძალა არის მიზეზთა მიზეზი დისბალანსი ვიბრაცია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ექსცენტრიკულობა არის გეომეტრია, რომელიც ყველაზე გავრცელებული მანქანური ხარვეზის საფუძვლად დევს.
1. განმარტება: რა არის ექსცენტრიკულობა?
ექსცენტრიკულობა არის მანძილი — როგორც წესი, რამდენიმე მიკრომეტრი — რომელიც იზომება მბრუნავი ღერძის ღერძული ღერძის პერპენდიკულარულად და რომელიც გამოყოფს იმ ადგილს, სადაც მასა ფაქტობრივად ცენტრირებულია, იმ ადგილიდან, სადაც მბრუნავი ღერძი ბრუნავს. რადგან ეს არის მასის განაწილების თვისება და არა ზედაპირის გარეგნული იერის, ნამდვილი მასური ექსცენტრიситеტი არ ჩანს და მისი გაზომვა სტაციონარულ როტორზე ინდიკატორით შეუძლებელია. ის მხოლოდ მაშინ ვლინდება, როდესაც როტორი ბრუნავს და გადაადგილებული მასა თითო ბრუნზე ცენტრიფუგალური ძალის მოქმედებას იწყებს.
2. ექსცენტრიციტეტსა და არათანაბრობას შორის პირდაპირი კავშირი
ექსცენტრიულობა და არათანაბრობა ერთი მონეტის ორი მხარეა. არასიმეტრია არის ეცენტრიситеტის ზემოქმედების საზომი მოცემულ სიჩქარეზე; ეცენტრიситеტი კი — ფიზიკური მიზეზი. არაბალანსის რაოდენობა პირდაპირპროპორციულია როტორის მასისა და მისი ექსცენტრიситеტის:
დისბალანსი (U) = მასა (M) × ექსცენტრიულობა (e)
ეს მარტივი პროდუქტი ხსნის, თუ რატომ არის ეცენტრიკულობა ასე კრიტიკულად მნიშვნელოვანი. მის მიერ წარმოქმნილი ცენტრფუგალური ძალა იზრდება კვადრატი ბრუნვის სიჩქარის გამო, მძიმე, მაღალსიჩქარიანი როტორის ექსცენტრიситеტის რამდენიმე მიკრომეტრიც კი შეუძლია უზარმაზარი ძალის წარმოქმნა, რაც იწვევს მძიმე ვიბრაცია და სწრაფი საკისრის ცვეთა. თქვენ შეგიძლიათ იხილოთ, თუ რამდენად მკვეთრად იზრდება ეს ძალა მასის, ექსცენტრიситеტისა და სიჩქარის მატებასთან ერთად, გამოყენებით ცენტრიფუგალური ძალის კალკულატორი არათანაბრობისგან.
3. ექსცენტრიციტეტის ტიპები
მნიშვნელოვანია, ჭეშმარიტ ეცენტრიситетს განვასხვავოთ მასთან დაკავშირებული გეომეტრიული ხარვეზებისგან, რომლებსაც მას ხშირად ურევენ.
მასის ეკცენტრიკულობა
ჭეშმარიტი ექსცენტრიситеტი, რომელიც ზემოთ არის განსაზღვრული — მასის ცენტრისა და გეომეტრიული ცენტრის შორის გადახრა. სწორედ ეს იწვევს დისბალანსს და არის ყოველი დაბალანსების პროცედურის სამიზნე. მისი პირდაპირ გაზომვა არ შეიძლება მუდმივ ინდიკატორზე მდგომარე როტორზე; ის მხოლოდ დინამიკურად ვლინდება, როგორც ერთი ძალა ბრუნვის განმავლობაში, რომლის მიმართულებაც (მისი მძიმე წერტილის კუთხე) პოვნება ხდება ფაზა 1× ვიბრაციის.
გეომეტრიული ექსცენტრიკულობა (გადახრა)
როტორის ზედაპირის გადახრა იდეალური წრიდან — საზომი, თუ რამდენად არ არის ვალი ან როტორი “წრიული”, ასევე ეწოდება მექანიკური გარღვევა. ჟურნალი შეიძლება იყოს ოდნავ ოვალური, ან მის ღეროზე ცენტრიდან გადაადგილებული ბორბლის ჭრილი. მასის ექსცენტრიситеტისგან განსხვავებით, ეს შეიძლება უნდა გაიზომოს მბრუნავი ინდიკატორით ნელი ბრუნვისას. ის პირდაპირ არ წარმოადგენს მასის აბალანსს, მაგრამ ექსცენტრიკული გეომეტრიული ფორმა ხშირად მასზე მოქმედებს. განსხვავებული, მაგრამ მჭიდროდ დაკავშირებული ცნება როტორის ექსცენტრიситеტი აღწერს ამ გეომეტრიულ გადახრას ძრავებისა და ჰაერის შუასადების სივრცის კონტექსტში.
ელექტრული გარბენი
სულაც არ არის ფიზიკური ნაკლი, არამედ უკონტაქტო ზომისას დამახასიათებელი საზომი არტეფაქტი. სიახლოვის ზონდები. როდესაც ღეროს ზედაპირის მაგნიტური გატარებადობა ან ელექტრული გამტარობა ცვალებადია, ზონდი იძლევა ცრუ სიგნალს, რომელიც გეომეტრიული ასიმიმეტრიის იმიტაციას ახდენს. ეს ხმაური უნდა დახასიათდეს და გამოაკლდეს — როგორც წესი, მეშვეობით კაბელის კომპენსაცია და ნელი როლის გამოტოვების გამოკლება — როტორ-დინამიკული ტესტირების დროს, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის რეალური ღერძის მოძრაობის იმიტაციას შექმნის.
4. ცენტრებიდან გადახრის მიზეზები
მასური ექსცენტრიситеტი როტორში რამდენიმე გზით ხვდება:
- წარმოების დაშვებები: არც ერთი დამუშავების, ჩამოსხმის ან აწყობის პროცესი არ არის იდეალური, ამიტომ მცირე შეცდომები გარდაუვალია.
- არათანაბარი მასალის სიმკვრივე: ჩანართები, ღრუები ან ფორიანობა ჩამოსხმულ ან გამოჭედილ ნაწილში მასალას არათანაბარს ხდის და მასის ცენტრს გადაწევს.
- ასიმეტრიული დიზაინი: ზოგიერთი კომპონენტი, როგორიცაა კურკები, თავისი ბუნებით ასიმეტრიულია.
- ასამბლირის შეცდომები: ბერკეტი ან საკისარი, რომელიც ღერძზე სრულყოფილად არ არის ცენტრირებული, ქმნის ცენტრიდანულ მასას.
- თერმული დამახინჯება: არათანაბარ გათბობას ან გაგრილებას შეუძლია როტორის გამრუდება და მისი მასის ცენტრის დროებითი გადაადგილება — ა თერმული მშვილდი, რომელსაც ხშირად თერმულ ვექტორს უწოდებენ, რადგან მნიშვნელოვანია როგორც მისი ზომა, ასევე მიმართულება.
5. როგორ მოგვარდება ექსცენტრიკულობა
რადგან მასური ეცენტრიკულობა დისბალანსის მიზეზია, ის კორექტირდება დაბალანსება. მცირე რაოდენობის მასის დამატებით ან მოცილებით, ტექნიკოსი ქმნის საპირისპირო ცენტრფუგალურ ძალას, რომელიც ეფექტურად იზიდავს როტორის მასის ცენტრალურ ხაზს მის გეომეტრიულ ცენტრალურ ხაზისკენ, რითაც მინიმუმამდე ამცირებს წმინდა ძალასა და შედეგად გამოწვეულ ვიბრაციას. აწყობილ აპარატზე ეს ხდება ადგილზე: პორტატული ორარხიანი ანალიზატორი, როგორიცაა ბალანსეტი-1ა ზომავს 1× ამპლიტუდსა და ფაზას მანქანის საკუთარ ბერკეტებში, გამოთვლის, თუ რამდენად კორექციის წონა დაამატოს და სად, და ამოწმებს ნარჩენი დისბალანსი შემდგომ. გაითვალისწინეთ, რომ დაბალანსება აუქმებს ეფექტი ექსცენტრიკულობის გამო; ის არ ამოძრავებს გეომეტრიულ ზედაპირს, ამიტომ დიდი გეომეტრიული გადახრის მქონე როტორი შეიძლება კარგად იყოს დაბალანსებული, მაგრამ მაინც ეხებოდეს ან სიახლოვის სენსორზე მაღალი მაჩვენებელი აჩვენოს.
