Жұптық теңгерімсіздікті түсіну
Жұптық дисбалансы белгілі бір түрі болып табылады динамикалық теңдеулі емес in which a ротор екі тең масса тасиды unbalance 180° бұрышпен орналасқан, екі бөлек түзету ұстарына. Ротор айналғанда, бұл екі қарама-қарсы орталықтан тепкіш күш айналдыру моментін — “жұпты” — құрайды; бұл ротордың ауырлық центрі айналасында шайқалып немесе ұшын бір жақтан екінші жаққа тербелтуге тырысады. Таза жұптық теңгерімсіздіктің ерекше белгісі — ауырлық центрінің орналасуы on айналу осіне сәйкес келеді, сондықтан ротор статикалық теңгерімде болады: пышақ жиектерге қойылғанда ауыр жаққа қарай домаланбайды. Бұл жағдайды тек ротор айналып тұрғанда анықтауға болады, ал оны тек екі түрлі жазықтықта салмақ орналастыру арқылы түзетуге болады.
1. Анықтама: Жұптық теңгерімсіздік дегеніміз не?
“Жұп” сөзі механикадан алынған; онда бірдей, қарама-қарсы, параллель және бір-бірінен белгілі қашықтықта орналасқан күштер жұбы — таза айналуды тудыратын, жалпы орын ауыстыруы жоқ жүйе деп аталады. Дәл осы жерде де дәл солай болады. Айналып тұрған роторда осьтен тыс орналасқан әр масса центрифугалды күшін тудырады; екеуі тең және қарама-қарсы бағытталған, бірақ осьтік бойынша бөлінген болғандықтан, олар жалпы күш ретінде өзара өтеледі, алайда момент ретінде қосылады. Ротор орталығында бүйірлік итеріс сезінбейді, бірақ әр айналым сайын екі рет бағытын ауыстыратын тынымсыз тербелмелі айналдыру моментін сезеді.
2. Жұптық теңгерімсіздікті көрнекі елестету
Imagine a long, thin rotor. Place a 10 g weight at the top (0°) of the left end, then place a second 10 g weight at the bottom (180°) of the right end:
- Check it for static balance және ол мінсіз теңгерімделген болып көрінеді — екі салмақ бір-бірін өтейді, ал ауырлық центрі осьте орналасады.
- Айналдырғанда сол жақтағы салмақ сол ұшты жоғары тартады, ал оң жақтағы салмақ оң ұшты төмен тартады. Нәтижесінде күшті тербеліс, яғни жұп моменті қозғалысы пайда болады.
Бұл жағдай жоғары деңгейдегі тербелісті тудырады vibration at 1× the running speedжәне — диагностика үшін өте маңызды — екі подшипниктегі phase өлшем мәндері бір-бірімен шамамен 180° фаза бойынша ығысқан болады, өйткені екі ұш кез келген сәтте қарама-қарсы бағытта қозғалады.
3. Жұп теңгерімсіздік, статикалық теңгерімсіздік және динамикалық теңгерімсіздік
Үш түрдің бір-бірімен қалай байланысатынын түсіну дұрыс түзету әдісін таңдаудың кілті болып табылады:
| Type | Масса сипаттамасы | Ауырлық центрі | Подшипниктердегі фаза арасындағы байланыс | Correction |
|---|---|---|---|---|
| Static unbalance | Жалғыз ауыр нүкте | Осьтен ығысу | In-phase | Бір салмақ, бір түзету жазықтығы |
| Жұптық дисбалансы | Екі жазықтықта екі тең, қарама-қарсы ауыр нүкте | On the axis | 180° фаза ығысуы | Екі салмақ, екі түзету жазықтығы |
| Динамикалық дисбалансы | Статикалық және жұп теңгерімсіздіктің үйлесімі | Ығысқан және еңкейген | Аралық бұрыш | Екі салмақ, екі түзету жазықтығы |
Динамикалық теңгерімсіздік нақты роторларда ең жиі кездесетін жағдай болып табылады және ол жай ғана бір мезгілде болатын статикалық және жұп теңгерімсіздіктің жиынтығы; сондықтан оны түзету кемінде екі бөлек түзету жазықтығында өлшеу мен балансировкалық салмақ орналастыруды талап етеді. Далалық диагностика үшін пайдалы белгі — фазаларды салыстыру: подшипниктердегі фаза мәндері бір-біріне жақын болса, статикалық құраушы басым деген сигнал; шамамен 180° айырма болса — жұп теңгерімсіздік басым деген сигнал.
4. Жұптық теңгерімсіздікті түзету
Жұпты жою үшін балансттау машинасы немесе анализатор екі түзету салмағының мөлшері мен бұрыштық орнын есептейді:
- One түзету салмағы бірінші жазықтықтағы күшке қарсы тұру үшін бірінші жазықтыққа орналастырылады.
- Екіншісі екінші жазықтыққа орналастырылады — екінші ұшындағы тең және қарама-қарсы күшке қарсы тұру үшін.
Екі күш те бейтараптандырылғанда, бұрау моменті жойылады және ротор тегіс жұмыс істейді. Екі жазықтық арасындағы қашықтық неғұрлым үлкен болса, бірдей түзету моменті үшін әр салмақ соғұрлым аз болуы мүмкін — рычаг иінінің ұзындығы артқанда масса азаяды — сондықтан жазықтықтар арасындағы қашықтықты барынша ұлғайту — дұрыс тәжірибе. Жиналған машинада бұл екі жазықтықтағы түзету бөлшектемей орындалады — мысалы Балансет-1Асияқты портативті екі арналы аспап арқылы, ол әр тіректегі 1× амплитуда мен фазаны өлшейді, ротордың ықпал коэффициенттері from a trial-weight жүрісін анықтайды және екі салмақты бір мезгілде есептейді. Жұмыс нәтижесінде қалдық дисбалансы against an ISO 21940-11 balance grade.
5. Жұптық теңгерімсіздікті анықтаудың неге қиын екені
Жұптық теңгерімсіздігі бар ротор статикалық (бір жазықтықты) тексеруден өте алатындықтан, тек статикалық тексеруге сүйену зиянды ақауды анықтамай қалдыруы мүмкін. Тербелетін жұпты тек екі тіректі де оқып, олардың фазаларын салыстыратын айналу кезіндегі өлшеу ашады. Бұл екі жазықтықты балансттау болуының негізгі себебі және мотор якорынан бастап карданды біліктерге дейінгі жалпы өнеркәсіптік роторлардың көпшілігі неліктен статикалық емес, динамикалық теңгерімделетіні.
