로터 밸런싱의 4런 방식 이해

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휴대용 밸런서 & 진동 분석기 Balanset-1A

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발란셋-4

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마그네틱 스탠드 인사이즈-60-kgf

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다이나믹 밸런서 "Balanset-1A" OEM

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정의: 4단계 방법이란 무엇입니까?

그리고 4단계 방식 체계적인 절차입니다 2면 밸런싱 4개의 개별 측정 실행을 사용하여 완전한 세트를 설정합니다. 영향 계수 둘 다에 대해 보정 평면. 이 방법은 로터의 초기 상태를 측정한 다음 각 보정 평면을 독립적으로 테스트하는 것을 포함합니다. 시험 중량, 이어서 두 비행기를 동시에 시험용 무게로 테스트했습니다.

이 포괄적인 접근 방식은 로터 베어링 시스템의 동적 응답에 대한 완전한 특성화를 제공하여 정확한 계산을 가능하게 합니다. 보정 가중치 최소화하는 진동 두 베어링 위치에서 동시에.

4단계 절차

이 방법은 각각 특정 목적을 위해 수행되는 정확히 4개의 순차적인 테스트 실행으로 구성됩니다.

실행 1: 초기(기준) 실행

기계는 원래 상태에서 밸런싱 속도로 작동합니다. 진동 측정(두 가지 모두) 진폭 및 단계)는 두 베어링 위치(베어링 1과 베어링 2) 모두에서 기록됩니다. 이는 원래 베어링에 의해 발생한 기준 진동 시그니처를 확립합니다. 불균형.

• 기록: 베어링 1의 진동 = A₁, ∠θ₁
• 기록: 베어링 2의 진동 = A₂, ∠θ₂

2차 실험: 비행기 1의 시험 중량

기계를 정지시키고, 보정 평면 1의 특정 각도 위치에 알려진 시험 추(T₁)를 부착합니다. 기계를 재가동하고 두 베어링의 진동을 다시 측정합니다. 진동의 변화는 평면 1의 추 하나가 두 측정 위치에 어떤 영향을 미치는지 보여줍니다.

• 평면 1에 각도 α₁로 추가된 시험 중량 T₁
• 기록: 베어링 1 및 베어링 2에서 새로운 진동 발생
• 계산: 베어링 1에 대한 T₁의 영향(1차 효과)
• 계산: 베어링 2에 대한 T₁의 영향(교차 결합 효과)

3번째 실험: 비행기 2의 시험 중량

시험 추 T₁를 제거하고, 다른 시험 추(T₂)를 보정 평면 2의 특정 위치에 부착합니다. 다시 한 번 측정을 수행합니다. 이를 통해 평면 2의 추 하나가 두 베어링에 어떤 영향을 미치는지 알 수 있습니다.

• 시험 중량 T₁이 평면 1에서 제거됨
• 평면 2에 각도 α₂로 추가된 시험 중량 T₂
• 기록: 베어링 1 및 베어링 2에서 새로운 진동 발생
• 계산: 베어링 1에 대한 T₂의 영향(교차 결합 효과)
• 계산: 베어링 2에 대한 T₂의 영향(1차 효과)

4번째 실험: 두 비행기의 시험 중량

두 시험 추를 동시에 설치하고(T₁은 평면 1에, T₂는 평면 2에), 네 번째 측정을 수행합니다. 이를 통해 시스템의 선형성을 검증하는 데 도움이 되는 추가 데이터를 제공하고, 특히 교차 결합 효과가 큰 경우 계산 정확도를 향상시킬 수 있습니다.

• T₁과 T₂가 동시에 설치됨
• 기록: 두 베어링의 결합 진동 응답
• 확인: 개별 효과의 벡터 합이 결합된 측정값과 일치합니다(선형성 검증)

수학적 기초

4단계 방법은 전체 시스템 동작을 설명하는 2×2 행렬을 형성하는 4개의 영향 계수를 설정합니다.

영향 계수 행렬

• α₁₁: 평면 1의 단위 중량이 베어링 1의 진동에 미치는 영향(직접 효과)
• α₁₂: 평면 2의 단위 중량이 베어링 1의 진동에 미치는 영향(교차 결합)
• α₂₁: 평면 1의 단위 중량이 베어링 2의 진동에 미치는 영향(교차 결합)
• α₂₂: 평면 2의 단위 중량이 베어링 2의 진동에 미치는 영향(직접 효과)

수정 가중치 해결

4개의 계수를 모두 알고 있는 경우, 밸런싱 소프트웨어는 두 개의 동시 벡터 방정식 시스템을 풀어 두 베어링 모두의 진동을 최소화하는 보정 가중치(평면 1의 경우 W₁, 평면 2의 경우 W₂)를 계산합니다.

• α₁₁ · W₁ + α₁₂ · W₂ = -V₁ (베어링 1의 진동을 취소하기 위해)
• α₂₁ · W₁ + α₂₂ · W₂ = -V₂ (베어링 2의 진동을 취소하기 위해)

여기서 V₁과 V₂는 두 베어링의 초기 진동 벡터입니다. 솔루션은 다음을 사용합니다. 벡터 수학 그리고 행렬의 역전.

4-Run 방법의 장점

4단계 방법은 여러 가지 중요한 이점을 제공합니다.

1. 완전한 시스템 특성화

각 평면을 독립적으로 시험한 후 두 평면을 함께 시험함으로써, 이 방법은 직접 효과와 교차 결합 효과를 모두 완벽하게 특성화합니다. 이는 평면이 서로 가까이 있거나 베어링 강성이 크게 다를 때 매우 중요합니다.

2. 내장된 검증 기능

4번째 실행에서는 시스템 선형성을 점검합니다. 두 시험 가중치의 합산 효과가 개별 효과의 벡터 합과 일치하지 않으면 비선형 거동(느슨함, 베어링 유격, 지반 문제)이 발생했음을 나타내므로, 진행 전에 수정해야 합니다.

3. 향상된 정확도

교차 결합 효과가 큰 경우(한 평면이 다른 베어링에 큰 영향을 미치는 경우), 4회 실행 방법은 더 간단한 3회 실행 방법보다 더 정확한 결과를 제공합니다.

4. 중복 데이터

4개의 미지수에 대해 4개의 측정값을 제공하면 어느 정도 중복성이 제공되어 소프트웨어가 측정 오류를 감지하고 잠재적으로 보상할 수 있습니다.

5. 결과에 대한 확신

체계적인 접근 방식과 내장된 검증 기능을 통해 기술자는 계산된 수정 사항이 효과적일 것이라는 확신을 가질 수 있습니다.

4단계 방법을 사용해야 하는 경우

4단계 방법은 특히 다음과 같은 상황에 적합합니다.

• 중요한 교차 결합: 보정 평면의 간격이 좁거나 로터 베어링 시스템의 강성이 비대칭인 경우, 한 평면이 두 베어링 모두에 상당한 영향을 미칩니다.
• 고정밀 요구 사항: 꽉 조여졌을 때 밸런싱 공차 충족되어야 합니다.
• 알 수 없는 시스템 특성: 처음으로 기계의 균형을 맞출 때 시스템의 동작을 제대로 이해하지 못하는 경우가 있습니다.
• 중요 장비: 4번째 시도에 추가 시간이 소요되는 것이 결과에 대한 신뢰도 증가로 정당화되는 고가의 기계입니다.
• 영구 교정 설정: 생성할 때 영구 교정 미래에 사용할 수 있는 데이터를 위해 4단계 방법의 철저함은 정확한 계수를 저장합니다.

3-Run 방법과의 비교

4단계 실행 방법은 더 간단한 것과 비교될 수 있습니다. 3단계 방식:

3단계 방법

• 실행 1: 초기 조건
• 2차 실험: 비행기 1의 시험 중량
• 3번째 실험: 비행기 2의 시험 중량
• 3번의 실행으로 직접 수정 사항을 계산합니다.

4단계 방법의 장점

• 선형성 검증: 실행 4는 시스템이 선형적으로 동작함을 확인합니다.
• 더 나은 교차 결합 특성화: 교차 결합이 강할 때 더 완전한 데이터
• 오류 감지: 이상 현상은 더 쉽게 식별됩니다.

3단계 방법의 장점

• 시간 절약: 한 번 적게 실행하면 밸런싱 시간이 ~20%만큼 단축됩니다.
• 충분한 정확도: 많은 응용 프로그램의 경우 3번 실행하면 적절한 결과가 제공됩니다.
• 간단: 관리하고 처리할 데이터 감소

실제로 3단계 방법은 일상적인 밸런싱 작업에 더 많이 사용되는 반면, 4단계 방법은 고정밀 응용 분야나 문제 상황에만 사용됩니다.

실용적인 실행 팁

성공적인 4회 실행 방법 실행을 위해:

시험 중량 선택

• 기준선에서 진동이 25-50% 변화하는 시험 가중치를 선택하십시오.
• 일관된 측정 품질을 위해 두 평면 모두에 유사한 크기 가중치를 사용합니다.
• 모든 달리기에 무게가 안전하게 부착되었는지 확인하세요.

측정 일관성

• 4번의 실행 모두에 동일한 작동 조건(속도, 온도, 부하)을 유지합니다.
• 필요한 경우 실행 사이에 열 안정화를 허용합니다.
• 모든 측정에 동일한 센서 위치와 장착을 사용합니다.
• 한 번의 실행으로 여러 번 측정한 값을 평균화하여 노이즈를 줄입니다.

데이터 품질 검사

• 시험 중량이 명확하게 측정 가능한 진동 변화(최소 초기 수준의 10-15%)를 생성하는지 확인하십시오.
• Run 4 결과가 Run 2 및 3 효과의 벡터 합과 대략 일치하는지 확인합니다(10-20% 이내).
• 선형성 검사에 실패하면 진행하기 전에 기계적 문제를 조사하십시오.

문제 해결

4단계 실행 방법과 관련된 일반적인 문제와 해결 방법:

실행 4가 예상 응답과 일치하지 않습니다.

가능한 원인:

• 비선형 시스템 동작(느슨함, 부드러운 발, 베어링 플레이)
• 시험 가중치가 너무 커서 시스템이 비선형 모드로 전환됨
• 측정 오류 또는 일관되지 않은 작동 조건

해결책:

• 기계적 문제를 확인하고 수정하세요
• 더 작은 시험용 무게를 사용하세요
• 측정 시스템 교정 확인
• 모든 실행에서 일관된 운영 조건을 보장합니다.

최종 잔액 결과가 좋지 않음

가능한 원인:

• 계산된 수정 사항이 잘못된 각도에 설치됨
• 무게 크기 오류
• 시운전과 교정 설치 사이에 시스템 특성이 변경되었습니다.

해결책:

• 정확한 무게 설치를 주의 깊게 확인하세요
• 시술 전반에 걸쳐 기계적 안정성을 보장합니다.
• 새로운 시험 실행 데이터로 반복을 고려하세요

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