როტორის დაბალანსების ოთხჯერადი მეთოდის გაგება

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

Vibromera-ს სრული ვიბრაციის დიაგნოსტიკისა და ბალანსირების ნაკრები, მათ შორის ოთხი ვიბრაციის სენსორი კაბელებით, სიგნალის ინტერფეისის მოდული, ლაზერული ტაქომეტრი მაგნიტური სადგამით, ციფრული სასწორი, USB კაბელი და ჩანთა. სისტემა შექმნილია სამრეწველო აღჭურვილობის საველე როტორის ბალანსირებისა და მდგომარეობის მონიტორინგისთვის.

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

განმარტება: რა არის ოთხბალიანი მეთოდი?

The ოთხჯერადი მეთოდი სისტემატური პროცედურაა, ორსიბრტყიანი ბალანსირება რომელიც იყენებს ოთხ განსხვავებულ გაზომვას სრული ნაკრების დასადგენად გავლენის კოეფიციენტები ორივესთვის კორექციის სიბრტყეები. მეთოდი გულისხმობს როტორის საწყისი მდგომარეობის გაზომვას, შემდეგ კი თითოეული კორექციის სიბრტყის დამოუკიდებლად ტესტირებას საცდელი წონა, რასაც მოჰყვა ორივე სიბრტყის ერთად ტესტირება საცდელი წონებით ერთდროულად.

ეს ყოვლისმომცველი მიდგომა უზრუნველყოფს როტორ-საკისრის სისტემის დინამიური რეაგირების სრულ დახასიათებას, რაც საშუალებას იძლევა ზუსტი გამოთვლისა კორექციის წონები რომელიც მინიმუმამდე ამცირებს ვიბრაცია ორივე საკისრის ადგილას ერთდროულად.

ოთხჯერადი პროცედურა

მეთოდი შედგება ზუსტად ოთხი თანმიმდევრული ტესტისგან, რომელთაგან თითოეული ემსახურება კონკრეტულ მიზანს:

გაშვება 1: საწყისი (საბაზისო) გაშვება

მანქანა მუშაობს ბალანსირების სიჩქარით მის მდგომარეობაში. ვიბრაციის გაზომვები (ორივე ამპლიტუდა and ფაზა) ფიქსირდება ორივე საკისრის ადგილას (საკისარი 1 და საკისარი 2). ეს ადგენს საბაზისო ვიბრაციის ხელმოწერას, რომელიც გამოწვეულია ორიგინალით დისბალანსი.

ჩანაწერი: ვიბრაცია საკისარზე 1 = A₁, ∠θ₁
ჩანაწერი: ვიბრაცია საკისარზე 2 = A₂, ∠θ₂

მე-2 გარბენი: საცდელი წონა პირველ სიბრტყეში

მანქანა ჩერდება და ცნობილი საცდელი წონა (T₁) მიმაგრებულია კორექციის სიბრტყე 1-ში მითითებულ კუთხურ პოზიციაზე. მანქანა ხელახლა ირთვება და ვიბრაცია კვლავ იზომება ორივე საკისარზე. ვიბრაციის ცვლილება აჩვენებს, თუ როგორ მოქმედებს წონა 1-ში ორივე გაზომვის ადგილას.

საცდელი წონა T₁ დაემატა სიბრტყე 1-ს α₁ კუთხით
ჩანაწერი: ახალი ვიბრაცია საკისარ 1-სა და საკისარ 2-ზე
გამოთვალეთ: T₁-ის გავლენა საკისარ 1-ზე (პირველადი ეფექტი)
გამოთვალეთ: T₁-ის გავლენა საკისარ 2-ზე (ჯვარედინი შეერთების ეფექტი)

გარბენი 3: საცდელი წონა მე-2 სიბრტყეში

საცდელი წონა T1 იხსნება და სხვა საცდელი წონა (T₂) მაგრდება კორექციის სიბრტყე 2-ში მითითებულ პოზიციაზე. ტარდება კიდევ ერთი გაზომვა. ეს ავლენს, თუ როგორ მოქმედებს სიბრტყე 2-ში არსებული წონა ორივე საკისარზე.

საცდელი წონა T1 ამოღებულია სიბრტყე 1-დან
საცდელი წონა T₂ დაემატა სიბრტყე 2-ს α₂ კუთხით
ჩანაწერი: ახალი ვიბრაცია საკისარ 1-სა და საკისარ 2-ზე
გამოთვალეთ: T₂-ის გავლენა საკისარ 1-ზე (ჯვარედინი შეერთების ეფექტი)
გამოთვალეთ: T₂-ის გავლენა საკისარ 2-ზე (პირველადი ეფექტი)

გარბენი 4: საცდელი წონები ორივე სიბრტყეში

ორივე საცდელი წონა ერთდროულად მონტაჟდება (T₁ პირველ სიბრტყეში და T₂ მეორე სიბრტყეში) და ტარდება მეოთხე გაზომვა. ეს იძლევა დამატებით მონაცემებს, რომლებიც ხელს უწყობს სისტემის წრფივობის დადასტურებას და შეუძლია გააუმჯობესოს გამოთვლის სიზუსტე, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ჯვარედინი შეერთების ეფექტები მნიშვნელოვანია.

ერთდროულად დამონტაჟებულია როგორც T₁, ასევე T₂
ჩანაწერი: ორივე საკისარზე კომბინირებული ვიბრაციული რეაქცია
დადასტურება: ინდივიდუალური ეფექტების ვექტორული ჯამი ემთხვევა კომბინირებულ გაზომვას (ადასტურებს წრფივობას)

მათემატიკური საფუძველი

ოთხმაგი მეთოდი ადგენს ოთხ გავლენის კოეფიციენტს, რომლებიც ქმნიან 2×2 მატრიცას, რომელიც აღწერს სისტემის სრულ ქცევას:

გავლენის კოეფიციენტის მატრიცა

α₁₁: სიბრტყე 1-ში ერთეული წონის გავლენა საკისარ 1-ში ვიბრაციაზე (პირდაპირი ეფექტი)
α₁₂: სიბრტყე 2-ში ერთეული წონის გავლენა საკისარ 1-ზე ვიბრაციაზე (ჯვარედინი შეერთება)
α₂₁: სიბრტყე 1-ში ერთეული წონის გავლენა საკისარ 2-ზე ვიბრაციაზე (ჯვარედინი შეერთება)
α₂₂: სიბრტყე 2-ში ერთეული წონის გავლენა საკისარ 2-ზე ვიბრაციაზე (პირდაპირი ეფექტი)

კორექციის წონების ამოხსნა

ოთხივე კოეფიციენტის ცოდნით, დაბალანსების პროგრამული უზრუნველყოფა წყვეტს ორი ერთდროული ვექტორული განტოლების სისტემას, რათა გამოთვალოს კორექტირების წონები (W₁ 1 სიბრტყისთვის, W₂ 2 სიბრტყისთვის), რაც მინიმუმამდე დაიყვანს ვიბრაციას ორივე საკისარზე:

α₁₁ · W₁ + α₁₂ · W₂ = -V₁ (საკისარზე 1 ვიბრაციის გასაუქმებლად)
α₂₁ · W₁ + α₂₂ · W₂ = -V₂ (საკისარზე 2 ვიბრაციის გასაუქმებლად)

სადაც V₁ და V₂ არის საწყისი ვიბრაციის ვექტორები ორ საკისარზე. გადაწყვეტა იყენებს ვექტორული მათემატიკა და მატრიცული ინვერსია.

ოთხჯერადი გაშვების მეთოდის უპირატესობები

ოთხჯერადი გამოყენების მეთოდს რამდენიმე მნიშვნელოვანი უპირატესობა აქვს:

1. სისტემის სრული დახასიათება

თითოეული სიბრტყის დამოუკიდებლად და შემდეგ ორივეს ერთად ტესტირებით, მეთოდი სრულად ახასიათებს როგორც პირდაპირ ეფექტებს, ასევე ჯვარედინი შეერთების ეფექტებს. ეს კრიტიკულად მნიშვნელოვანია, როდესაც სიბრტყეები ერთმანეთთან ახლოსაა ან როდესაც საკისრების სიმტკიცე მნიშვნელოვნად იცვლება.

2. ჩაშენებული ვერიფიკაცია

მე-4 ცდა უზრუნველყოფს სისტემის წრფივობის შემოწმებას. თუ ორივე საცდელი წონის კომბინირებული ეფექტი არ ემთხვევა მათი ინდივიდუალური ეფექტების ვექტორულ ჯამს, ეს მიუთითებს არაწრფივ ქცევაზე (ფხვიერება, საკისრების თამაში, საძირკვლის პრობლემები), რომელიც უნდა გამოსწორდეს გაგრძელებამდე.

3. გაუმჯობესებული სიზუსტე

როდესაც ჯვარედინი შეერთების ეფექტები მნიშვნელოვანია (ერთი სიბრტყე ძლიერ გავლენას ახდენს მეორე საკისარზე), ოთხჯერადი გამოყენების მეთოდი უფრო ზუსტ შედეგებს იძლევა, ვიდრე უფრო მარტივი სამჯერადი გამოყენების მეთოდები.

4. ზედმეტი მონაცემები

ოთხი უცნობისთვის ოთხი გაზომვის ქონა გარკვეულ სარეზერვო ფუნქციას უზრუნველყოფს, რაც პროგრამულ უზრუნველყოფას საშუალებას აძლევს აღმოაჩინოს და პოტენციურად კომპენსირება გაუკეთოს გაზომვის შეცდომებს.

5. შედეგებისადმი ნდობა

სისტემატური მიდგომა და ჩაშენებული ვერიფიკაცია ტექნიკოსს აძლევს დარწმუნებას, რომ გამოთვლილი კორექტირება ეფექტური იქნება.

როდის გამოვიყენოთ ოთხჯერადი მეთოდი

ოთხჯერადი გამოყენების მეთოდი განსაკუთრებით შესაფერისია შემდეგ სიტუაციებში:

მნიშვნელოვანი ჯვარედინი შეერთება: როდესაც კორექციის სიბრტყეები ერთმანეთთან ახლოსაა ან როდესაც როტორ-საკისრების სისტემას ასიმეტრიული სიმტკიცე აქვს, ერთი სიბრტყე მნიშვნელოვნად მოქმედებს ორივე საკისარზე.
მაღალი სიზუსტის მოთხოვნები: როდესაც მჭიდროა დაბალანსების ტოლერანტობა უნდა დაკმაყოფილდეს.
უცნობი სისტემის მახასიათებლები: როდესაც მანქანა პირველად აბალანსდება და სისტემის ქცევა კარგად არ არის გაგებული.
კრიტიკული აღჭურვილობა: მაღალი ღირებულების მანქანები, სადაც მეოთხე გარბენის დამატებითი დრო გამართლებულია შედეგისადმი გაზრდილი ნდობით.
მუდმივი კალიბრაციის დამყარება: შექმნისას მუდმივი კალიბრაცია მონაცემები მომავალი გამოყენებისთვის, ოთხგაშვებიანი მეთოდის სიზუსტე უზრუნველყოფს შენახული კოეფიციენტების ზუსტ რაოდენობას.

შედარება სამჯერადი მეთოდით

ოთხმაგი მეთოდი შეიძლება შევადაროთ უფრო მარტივს სამჯერადი მეთოდი:

სამჯერადი მეთოდი

გაშვება 1: საწყისი პირობა
გარბენი 2: საცდელი წონა პირველ სიბრტყეში
გარბენი 3: საცდელი წონა მე-2 სიბრტყეში
გამოთვალეთ შესწორებები პირდაპირ სამი გაშვებიდან

ოთხჯერადი მეთოდის უპირატესობები

ხაზოვანობის დადასტურება: მეოთხე გაშვება ადასტურებს, რომ სისტემა წრფივად იქცევა
ჯვარედინი შეერთების უკეთესი დახასიათება: უფრო სრულყოფილი მონაცემები, როდესაც ჯვარედინი შეერთება ძლიერია
შეცდომის აღმოჩენა: ანომალიები უფრო ადვილად იდენტიფიცირდება

სამჯერადი გაშვების მეთოდის უპირატესობები

დროის დაზოგვა: ერთი გარბენით ნაკლები ბალანსირების დროს ~20%-ით ამცირებს
საკმარისი სიზუსტე: მრავალი გამოყენებისთვის, სამი გაშვება საკმარის შედეგს იძლევა.
სიმარტივე: ნაკლები მონაცემები სამართავად და დასამუშავებლად

პრაქტიკაში, სამმაგი მეთოდი უფრო ხშირად გამოიყენება რუტინული დაბალანსების სამუშაოებისთვის, ხოლო ოთხმაგი მეთოდი განკუთვნილია მაღალი სიზუსტის აპლიკაციებისთვის ან პრობლემური სიტუაციებისთვის.

პრაქტიკული შესრულების რჩევები

ოთხგაშვებიანი მეთოდის წარმატებით შესრულებისთვის:

საცდელი წონის შერჩევა

აირჩიეთ საცდელი წონები, რომლებიც ვიბრაციის 25-50% ცვლილებას იწვევს საბაზისო მაჩვენებლიდან.
თანმიმდევრული გაზომვის ხარისხის უზრუნველსაყოფად, ორივე სიბრტყისთვის გამოიყენეთ მსგავსი სიდიდის წონები
დარწმუნდით, რომ ყველა სირბილის დროს წონა საიმედოდ არის დამაგრებული

გაზომვის თანმიმდევრულობა

ოთხივე გაშვებისთვის იდენტური სამუშაო პირობების (სიჩქარე, ტემპერატურა, დატვირთვა) შენარჩუნება
საჭიროების შემთხვევაში, ჩართეთ თერმული სტაბილიზაცია გაშვებებს შორის
ყველა გაზომვისთვის გამოიყენეთ იგივე სენსორების ადგილმდებარეობა და სამონტაჟო სისტემა
ხმაურის შესამცირებლად, თითო გაშვებაზე რამდენიმე ჩვენება აიღეთ და მათი საშუალო მაჩვენებელი გამოთვალეთ.

მონაცემთა ხარისხის შემოწმებები

დარწმუნდით, რომ საცდელი წონები წარმოქმნიან მკაფიოდ გაზომვად ვიბრაციულ ცვლილებებს (საწყისი დონის სულ მცირე 10-15%).
შეამოწმეთ, რომ მე-4 ცდის შედეგები დაახლოებით ემთხვევა მე-2 და მე-3 ცდების ეფექტების ვექტორულ ჯამს (10-20%-ის ფარგლებში).
თუ წრფივობის შემოწმება ვერ მოხერხდა, გაგრძელებამდე გამოიკვლიეთ მექანიკური პრობლემები.

პრობლემების მოგვარება

ოთხჯერადი გაშვების მეთოდის საერთო პრობლემები და მათი გადაჭრის გზები:

მე-4 გაშვება არ ემთხვევა მოსალოდნელ პასუხს

შესაძლო მიზეზები:

არაწრფივი სისტემის ქცევა (მოქნილობა, რბილი ფეხი, საკისრის თამაში)
საცდელი წონა ძალიან დიდია, რაც სისტემას არაწრფივ რეჟიმში გადაჰყავს
გაზომვის შეცდომები ან შეუსაბამო ოპერაციული პირობები

გადაწყვეტილებები:

მექანიკური პრობლემების შემოწმება და გამოსწორება
გამოიყენეთ უფრო მცირე საცდელი წონები
გაზომვის სისტემის კალიბრაციის შემოწმება
უზრუნველყოს თანმიმდევრული ოპერაციული პირობები ყველა მარშრუტზე

ცუდი საბოლოო ბალანსის შედეგები