სტატიკური ბალანსირების (ერთსიბრტყიანი ბალანსირების) გაგება
განმარტება: რა არის სტატიკური დაბალანსება?
სტატიკური დაბალანსება როტორის დაბალანსების უმარტივესი ფორმაა. ეს არის პროცესი, რომელიც ასწორებს სტატიკური დისბალანსი, მდგომარეობა, როდესაც როტორის მასის ცენტრი გადახრილია მისი ბრუნვის ღერძიდან, რაც ქმნის ერთ „მძიმე წერტილს“. თეორიულად, ამ ტიპის დაბალანსება შეიძლება შესრულდეს როტორის უძრაობის დროს (სტატიკურად). თუ სუფთა სტატიკური დისბალანსის მქონე როტორი განთავსდება ხახუნის გარეშე ზედაპირზე (მაგალითად, დანის პირებზე), ის ბრუნავს მანამ, სანამ მძიმე წერტილი გრავიტაციის გამო ყველაზე დაბალ წერტილში არ დადგება.
სტატიკური დაბალანსება გულისხმობს კორექტირებას a-ში ერთი თვითმფრინავი ამ მძიმე წერტილის გასანეიტრალებლად. კორექცია გულისხმობს ერთი წონის განთავსებას მძიმე წერტილის საპირისპიროდ 180°-ით, რათა მასის ცენტრი ბრუნვის ცენტრთან დაბრუნდეს.
სტატიკური დისბალანსი vs. დინამიური დისბალანსი
სტატიკური დისბალანსი ასევე ცნობილია, როგორც „ძალის დისბალანსი“, რადგან ის ქმნის ცენტრიდანულ ძალას, რომელიც ბრუნვის ცენტრიდან რადიალურად გარეთ მოქმედებს. თუმცა, ის არ ქმნის რაიმე „წყვილ“ ან რხევის მოძრაობას. ეს ეწინააღმდეგება დინამიური დისბალანსი, რომელიც წარმოადგენს როგორც ძალის, ასევე წყვილის დისბალანსის კომბინაციას და სრულად ამოსახსნელად საჭიროებს კორექტირებას სულ მცირე ორ სიბრტყეში. როტორი შეიძლება იყოს სტატიკურად იდეალურად დაბალანსებული, მაგრამ მაინც ჰქონდეს მნიშვნელოვანი წყვილის დისბალანსი, რაც ბრუნვისას მის ძლიერ ვიბრაციას გამოიწვევს.
როდის არის სტატიკური დაბალანსება საკმარისი?
სტატიკური დაბალანსება მხოლოდ როტორების კონკრეტული კლასისთვის არის შესაბამისი და საკმარისი მეთოდი. ის, როგორც წესი, გამოიყენება ძალიან ვიწრო ან დისკოს ფორმის კომპონენტებისთვის, სადაც ღერძული სიგრძე დიამეტრთან შედარებით ძალიან მცირეა. ამ ტიპის როტორებისთვის ნაკლებად სავარაუდოა, რომ არსებობდეს მნიშვნელოვანი წყვილის დისბალანსი.
როტორების გავრცელებული მაგალითები, სადაც ერთსიბრტყიანი სტატიკური დაბალანსება ხშირად საკმარისია, მოიცავს:
- სახეხი ბორბლები
- ავტომობილის დისკები და საბურავები
- ერთი, ვიწრო ვენტილატორის ან საბერველის ბორბლები
- ფლაინერები
- ბორბლები და შეკვრები
ნებისმიერი როტორისთვის, რომელსაც აქვს მნიშვნელოვანი სიგრძე (მაგ., ძრავის არმატურა, მრავალსაფეხურიანი ტუმბო ან გრძელი ლილვი), მხოლოდ სტატიკური დაბალანსება არასაკმარისია და dynamic balancing საჭიროა.
სტატიკური დაბალანსების მეთოდები
1. დანის პირიანი ბალანსირება
ეს კლასიკური, არამბრუნავი მეთოდია. როტორი თავსდება პარალელური, ბრტყელი და დაბალი ხახუნის მქონე დანის პირების წყვილზე. როტორი ტრიალებს მანამ, სანამ მისი ყველაზე მძიმე წერტილი ძირში არ აღმოჩნდება. შემდეგ ზემოდან (180°-იანი მოპირდაპირე მხარეს) ემატება დროებითი წონა მანამ, სანამ როტორი არ დარჩება ნებისმიერ პოზიციაში, რომელშიც ის განთავსდება, ტრიალის გარეშე. შემდეგ ეს წონა მუდმივი ხდება.
2. ვერტიკალური ბალანსირების მანქანა
თანამედროვე სტატიკური ბალანსირება ხშირად ვერტიკალური ბალანსირების აპარატზე ხორციელდება. როტორი (როგორც მაქნანი ან საბურავი) მოთავსებულია ჰორიზონტალურ ფირფიტაზე, რომელსაც ძალის სენსორები უჭირავს. აპარატი როტორს დაბალი სიჩქარით ატრიალებს და სენსორები ზომავენ დისბალანსის ძალის მიმართულებას და სიდიდეს, ეკრანზე კი საჭირო კორექტირებას აჩვენებენ.
3. ერთბორბლიანი საველე დაბალანსება (Balanset-1A)
სტატიკური (ერთბორბლიანი) დაბალანსება ასევე შეიძლება ჩატარდეს აწყობილ აპარატზე პორტატული დაბალანსების სისტემის გამოყენებით. Balanset-1A, “ერთ სიბრტყეში ბალანსირების (“სტატიკური”)” რეჟიმი ზომავს როტორის სიჩქარეს (ბრ/წთ) და ვექტორს 1x ვიბრაცია (RMS-ის მნიშვნელობა და ფაზა). “Run #0”-სა და “Run #1”-ის გაზომვების საფუძველზე, პროგრამული უზრუნველყოფა ავტომატურად ითვლის მასა and მონტაჟის კუთხე როტორის არათანაბრობის შესამცირებლად საჭირო საკორექციო წონისა.
ბალანსირების შედეგები ინახება არქივში, ხოლო დასრულების შემდეგ შესაძლებელია ბალანსირების ანგარიშის გენერირება, რედაქტირება და ბეჭდვა ჩაშენებულ ანგარიშების რედაქტორში.

როგორ ხდება ერთპლანიანი დაბალანსება პროგრამა Balanset-1A-ში
- დაამონტაჟეთ სენსორები და შეაერთეთ სისტემა. დაამონტაჟეთ ვიბრაციის სენსორი შერჩეულ საზომ წერტილში და შეაერთეთ მოწყობილობასთან. დაამონტაჟეთ ფაზის სენსორი (ტახომეტრი), დააწებეთ ანარეკლიანი ლენტი როტორზე და შეაერთეთ მოწყობილობა Windows-ის ლეპტოპთან.
- დაიწყეთ ერთი თვითმფრინავის დაბალანსების რეჟიმი. მთავარ სამუშაო ფანჯარაში აირჩიეთ “ერთპლანიანი” რეჟიმი და დაიწყეთ დაბალანსების რეჟიმი. პროგრამა გახსნის ერთპლანიანი დაბალანსების არქივის ფანჯარას.
- შექმენით საარქივო ჩანაწერი. შეიყვანეთ როტორის დასახელება, მონტაჟის ადგილი, დაშვებები (ვიბრაცია და ნარჩენი არათანაბრობა) და თარიღი. პროგრამული უზრუნველყოფა შექმნის არქივის საქაღალდეს, სადაც შენახული იქნება გრაფიკები და ანგარიშის ფაილები.
- დააყენეთ დაბალანსების პარამეტრები “დაბალანსების პარამეტრებში”.
- გავლენის კოეფიციენტი: აირჩიეთ “ახალი როტორი” (კალიბრაციისთვის ორი გაშვება) ან “შენახული კოეფიციენტები” (ერთი გაშვება, იმავე ტიპის მანქანისთვის შენახული გავლენის კოეფიციენტებით).
- სასამართლო წონა-მასა: აირჩიეთ “გრამი” ან “პროცენტი”. თუ გეგმავთ მოგვიანებით “შენახული კოეფიციენტის” რეჟიმის გამოყენებას, შეიყვანეთ საცდელი წონის მასა გრამებში (დაიწონეთ სასწორზე).
- წონის მიმაგრების მეთოდი: აირჩიეთ “წრეწირის” (ნებისმიერი კუთხე წრეწირზე) ან “ფიქსირებული პოზიცია” (ფიქსირებული ნახვრეტები/ლამპები/პოზიციები; შეიყვანეთ პოზიციების რაოდენობა).
- მასის მიმაგრების რადიუსი: შეიყვანეთ რადიუსი, რომელიც გამოიყენება საცდელი და საკორექციო წონების დასამაგრებლად.
- დატოვეთ საცდელი წონა Plain1-ში: ჩართეთ ეს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ პროცესის განმავლობაში საცდელი წონის მოხსნა არ შეგიძლიათ.
- შეასრულეთ #0 (საწყისი შესრულება, სავარჯიშო წონის გარეშე). მიიყვანეთ აპარატის ბრუნვა სტაბილურ მაჩვენებლამდე და დააწყეთ “Run #0” საწყისი ვიბრაციის გასაზომად. პროგრამული უზრუნველყოფა აღრიცხავს ბრუნებს წუთში (RPM), კვადრატული საშუალოს (RMS) მნიშვნელობასა და 1x ვიბრაციული კომპონენტის ფაზას. “გრაფიკების” ჩანართი აჩვენებს ტალღის ფორმასა და სპექტრს.
- დააყენეთ საცდელი წონა. შეაჩერეთ დანადგარი და დაამონტაჟეთ საცდელი წონა ცნობილ რადიუსზე. საცდელმა წონამ მნიშვნელოვნად უნდა შეცვალოს ვიბრაციის ამპლიტუდა ან ფაზა. გავრცელებული კრიტერიუმია “30/30-ის წესი”: საცდელმა წონამ ამპლიტუდა უნდა შეცვალოს დაახლოებით 30%-ით (დაბლა ან ზემოთ), ხოლო ფაზა — დაახლოებით 30°-ით ან მეტი. თუ გეგმავთ მოგვიანებით “შენახული კოეფ.” რეჟიმის გამოყენებას, საცდელი წონა დაამონტაჟეთ იმავე კუთხეზე, რაზეც ასახვის ნიშანია.
- გაუშვით #1 (სასინჯი წონა დამონტაჟებულია). გადატვირთეთ დანადგარი, დაელოდეთ სტაბილურ სიჩქარეს და შეასრულეთ “Run #1”. პროგრამული უზრუნველყოფა გამოთვლის კორექტირებული წონის პარამეტრებს.
- დააყენეთ საკორექციო წონა. შეაჩერეთ მანქანა, მოხსენით საცდელი წონა და დაამონტაჟეთ საკორექციო წონა. სამონტაჟო კუთხე ითვლება საცდელი წონის პოზიციიდან, როტორის ბრუნვის მიმართულებით. დაამონტაჟეთ საკორექციო წონა საცდელი წონის იდენტურ რადიუსზე.
- RunTrim (ბალანსის ხარისხის შემოწმება). “RunTrim”-ის შესრულებით შეამოწმეთ დაბალანსების შედეგი. თუ ნარჩენი ვიბრაცია და/ან ნარჩენი არაბალანსი შეესაბამება დაშვებულ ზღვარს, დაბალანსება შეიძლება დასრულდეს. წინააღმდეგ შემთხვევაში, პროგრამული უზრუნველყოფა გამოთვლის დამატებით საკორექციო წონას და დაბალანსება შეიძლება გაგრძელდეს თანმიმდევრული მიახლოებებით.

შედეგის ვიზუალიზაცია: პოლარული გრაფიკი და ფიქსირებული პოზიციები
Balanset-1A-ს შეუძლია სატელირებელი მასისა და კუთხის ჩვენება პოლარულ კოორდინატებში. თუ არჩეულია “ფიქსირებული პოზიცია”, პროგრამას შეუძლია სატელირებელი მასის ავტომატურად დაყოფა ორ ნაწილად და იმ პოზიციების ნომრების ჩვენება, სადაც თითოეული ნაწილი უნდა დამონტაჟდეს.


შეზღუდვები
სტატიკური ბალანსირების ძირითადი შეზღუდვა არის წყვილის დისბალანსის აღმოჩენის ან გამოსწორების შეუძლებლობა. სტატიკური ბალანსირების გამოყენება როტორზე, რომელსაც რეალურად აქვს დინამიური დისბალანსი, ზოგჯერ შეიძლება გააუარესოს ვიბრაცია ძალის კომპონენტის კორექტირებით, მაგრამ წყვილის კომპონენტის იგნორირებით ან გამწვავებით. ამ მიზეზით, სამრეწველო დანადგარების უმეტესობისთვის, ორსიბრტყიანი დინამიური ბალანსირება სტანდარტული და სავალდებულო პრაქტიკაა.