Kas yra N+2 metodas daugiaplokštumiame balansavime? • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui. Kas yra N+2 metodas daugiaplokštumiame balansavime? • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui.

Kas yra N+2 metodas daugiaplaniame balansavime?

Paskelbė admin svetainėje

N+2 metodo supratimas daugiaplaniame balansavime

Apibrėžimas: Kas yra N+2 metodas?

Svetainė N+2 metodas yra pažangus balansavimas procedūra, naudojama daugiaplanis balansavimas iš lankstūs rotoriai. Pavadinimas apibūdina matavimo strategiją: jei N yra skaičius korekcijos plokštumos reikalaujama, metodas naudoja N bandomasis svoris paleidimų (po vieną kiekvienai plokštumai) plius 2 papildomi paleidimai – vienas pradinis bazinis matavimas ir vienas galutinis patikrinimas – iš viso N+2 paleidimų.

Šis sistemingas požiūris išplečia principus dviejų plokštumų balansavimas situacijose, kai reikalingos trys ar daugiau korekcinių plokštumų, dažnai pasitaikančių didelės spartos lanksčiuose rotoriuose, tokiuose kaip turbinos, kompresoriai ir ilgi popieriaus mašinų ritiniai.

Matematinis fondas

N+2 metodas yra pagrįstas tuo, kad įtakos koeficiento metodas, išplėsta į kelias plokštumas:

Įtakos koeficiento matrica

Rotoriui su N korekcijos plokštumų ir M matavimo vietų (paprastai M ≥ N), sistemą galima apibūdinti M×N įtakos koeficientų matrica. Kiekvienas koeficientas αᵢⱼ apibūdina, kaip svorio vienetas korekcijos plokštumoje j veikia vibraciją matavimo vietoje i.

Pavyzdžiui, su 4 korekcijos plokštumomis ir 4 matavimo vietomis:

  • α₁₁, α₁₂, α₁₃, α₁₄ apibūdina, kaip kiekviena plokštuma veikia 1 matavimo vietą
  • α₂₁, α₂2, α₂3, α₂4 apibūdina poveikį 2 matavimo vietai
  • Ir taip toliau 3 ir 4 vietose

Tai sukuria 4×4 matricą, kuriai reikia nustatyti 16 įtakos koeficientų.

Sistemos sprendimas

Kai žinomi visi koeficientai, balansavimo programinė įranga sprendžia M vienalaikių vektorinių lygčių sistemą, kad rastų N korekcijos svorių (W₁, W₂, … Wₙ), kurie minimizuoja vibracija visose M matavimo vietose vienu metu. Tam reikia sudėtingų vektorių matematika ir matricų inversijos algoritmai.

N+2 procedūra: žingsnis po žingsnio

Procedūra atliekama sisteminga seka, kuri keičiasi priklausomai nuo korekcijos plokštumų skaičiaus:

1 bandymas: Pradinis bazinis matavimas

Rotorius veikia pradinėje nesubalansuotoje būsenoje balansavimo greičiu. Vibracijos amplitudė ir fazė matuojami visose M matavimo vietose (paprastai kiekviename guolyje, o kartais ir tarpinėse padėtyse). Šie matavimai nustato bazinę liniją disbalansas vektoriai, kuriuos reikia pataisyti.

2–N+1 bėgimai: nuoseklūs bandomieji bėgimai su svoriu

Kiekvienai korekcijos plokštumai (nuo 1 iki N):

  1. Sustabdykite rotorių ir pritvirtinkite žinomos masės bandomąjį svarelį žinomoje kampinėje padėtyje tik toje konkrečioje korekcijos plokštumoje.
  2. Paleiskite rotorių tuo pačiu greičiu ir išmatuokite vibraciją visose M vietose.
  3. Vibracijos pokytis (srovės matavimas atėmus pradinį) parodo, kaip ši konkreti plokštuma veikia kiekvieną matavimo vietą.
  4. Prieš pereinant prie kito plokštumos, nuimkite bandomąjį svorį

Atlikus visus N bandomuosius vykdymus, programinė įranga nustato visą M×N įtakos koeficiento matricą.

Skaičiavimo etapas

Balansavimo prietaisas sprendžia matricos lygtis, kad apskaičiuotų reikiamą korekciniai svoriai (tiek masė, tiek kampas) kiekvienai iš N korekcijos plokštumų.

N+2 paleidimas: Patikrintas paleidimas

Visi N apskaičiuotų pataisos svarelių yra sumontuoti visam laikui, o galutinis patikrinimas patvirtina, kad vibracija sumažinta iki priimtino lygio visose matavimo vietose. Jei rezultatai nepatenkinami, gali būti atliekamas balansavimas arba papildoma iteracija.

Pavyzdys: Keturių plokštumų balansavimas (N=4)

Ilgam lanksčiam rotoriui, kuriam reikalingos keturios korekcijos plokštumos:

  • Iš viso bėgimų: 4 + 2 = 6 bėgimai
  • 1 bėgimas: Pradinis matavimas ties 4 guoliais
  • 2-as bėgimas: Bandomasis svoris 1 plokštumoje, išmatuokite visus 4 guolius
  • 3-ias bėgimas: Bandomasis svoris 2 plokštumoje, išmatuokite visus 4 guolius
  • 4 bėgimas: Bandomasis svoris 3 plokštumoje, išmatuokite visus 4 guolius
  • 5-as bėgimas: Bandomasis svoris 4 plokštumoje, išmatuokite visus 4 guolius
  • 6-as bėgimas: Patvirtinimas su visais 4 įdiegtais pataisymais

Tai sukuria 4×4 matricą (16 koeficientų), kuri sprendžiama siekiant rasti keturis optimalius korekcijos svorius.

N+2 metodo privalumai

N+2 metodas suteikia keletą svarbių privalumų daugiaplančiam balansavimui:

1. Sistemingas ir išsamus

Kiekviena korekcijos plokštuma yra testuojama atskirai, pateikiant išsamią rotoriaus guolių sistemos reakcijos charakteristiką visose plokštumose ir matavimo vietose.

2. Sudėtingo kryžminio sujungimo apskaitos

Lanksčiuose rotoriuose bet kurioje plokštumoje esantis svoris gali reikšmingai paveikti vibraciją visose guolių vietose. N+2 metodas fiksuoja visas šias sąveikas per išsamią koeficientų matricą.

3. Matematiškai griežtas

Metode naudojami gerai žinomi tiesinės algebros metodai (matricos inversija, mažiausių kvadratų pritaikymas), kurie pateikia optimalius sprendinius, kai sistema elgiasi tiesiškai.

4. Lanksti matavimo strategija

Matavimo vietų skaičius (M) gali viršyti korekcijos plokštumų skaičių (N), todėl galima naudoti pervertintas sistemas, kurios gali pateikti patikimesnius sprendimus esant matavimo triukšmui.

5. Sudėtingų rotorių pramonės standartas

N+2 metodas yra priimtas standartas greitaeigėms turbininėms mašinoms ir kitoms svarbioms lanksčių rotorių taikymo sritims.

Iššūkiai ir apribojimai

Daugiaplanis balansavimas naudojant N+2 metodą kelia didelių iššūkių:

1. Padidėjęs sudėtingumas

Bandomųjų važiavimų skaičius auga tiesiškai proporcingai plokštumų skaičiui. Norint pagaminti 6 plokštumų balansą, reikia atlikti iš viso 8 važiavimus, o tai žymiai padidina laiką, sąnaudas ir mašinos susidėvėjimą.

2. Matavimo tikslumo reikalavimai

Sprendžiant dideles matricines sistemas, padidėja matavimo paklaidų poveikis. Būtini aukštos kokybės prietaisai ir kruopšti technika.

3. Skaitmeninis stabilumas

Matricos inversija gali tapti netinkama, jei:

  • Korekcinės plokštumos yra per arti viena kitos
  • Matavimo vietos nepakankamai gerai užfiksuoja rotoriaus atsaką
  • Bandomieji svareliai sukelia nepakankamus vibracijos pokyčius

4. Laikas ir kaina

Kiekvienas papildomas lėktuvas prideda dar vieną bandomąjį važiavimą, pailgindamas prastovas ir darbo sąnaudas. Kritinės svarbos įrangai tai turi būti subalansuota su aukštesnės balansinės kokybės privalumais.

5. Reikalinga pažangi programinė įranga

Sudėtingų vektorinių lygčių N×N sistemų sprendimas yra ne rankinis skaičiavimas. Būtina specializuota balansavimo programinė įranga su daugiaplokštumėmis galimybėmis.

Kada naudoti N+2 metodą

N+2 metodas tinka, kai:

  • Lankstus rotoriaus veikimas: Rotorius veikia virš savo pirmojo (ir galbūt antrojo arba trečiojo) kritinis greitis
  • Ilgi, ploni rotoriai: Didelis ilgio ir skersmens santykis, dėl kurio patiriamas didelis lenkimas
  • Dviejų plokštumų nepakankamumas: Ankstesni bandymai subalansuoti dvi plokštumas nedavė priimtinų rezultatų
  • Keli kritiniai greičiai: Rotorius veikimo metu turi pasiekti kelis kritinius greičius
  • Didelės vertės įranga: Svarbios turbinos, kompresoriai arba generatoriai, kai pateisinamos investicijos į visapusišką balansavimą
  • Stipri vibracija tarpinėse vietose: Vibracija tarp galinių guolių yra per didelė, o tai rodo disbalansą tarpatramio viduryje.

Alternatyva: Modalinis balansavimas

Dėl labai lankstų rotorių, modalinis balansavimas gali būti efektyvesnis nei įprastas N+2 metodas. Modalinis balansavimas orientuotas į konkrečius virpesių režimus, o ne į konkrečius greičius, todėl potencialiai galima pasiekti geresnių rezultatų atliekant mažiau bandymų. Tačiau tam reikia dar sudėtingesnės analizės ir rotoriaus dinamikos supratimo.

Geriausia N+2 metodo sėkmės praktika

Planavimo etapas

  • Atidžiai pasirinkite N korekcijos plokštumos vietas – plačiai išdėstytas, prieinamas ir idealiu atveju vietas, atitinkančias rotoriaus režimo formas.
  • Nustatykite M ≥ N matavimo vietas, kurios tinkamai užfiksuotų rotoriaus vibracijos charakteristikas
  • Planuokite terminio stabilizavimo laiką tarp važiavimų
  • Iš anksto paruoškite bandomuosius svarmenis ir tvirtinimo detales

Vykdymo etapas

  • Palaikykite absoliučiai vienodas darbo sąlygas (greitį, temperatūrą, apkrovą) per visus N+2 važiavimus
  • Naudokite pakankamai didelius bandomuosius svarmenis, kad gautumėte aiškius, išmatuojamus atsakus (25-50% vibracijos pokytis).
  • Atlikite kelis matavimus per vieną bandymą ir jų vidurkį nustatykite, kad sumažintumėte triukšmą
  • Atidžiai dokumentuokite bandomųjų svarelių mases, kampus ir spindulius
  • Patikrinkite fazės matavimo kokybę – dideliuose matricos tirpaluose fazės paklaidos padidėja

Analizės etapas

  • Peržiūrėkite įtakos koeficiento matricą, ar nėra anomalijų ar netikėtų modelių
  • Patikrinkite matricos būklės numerį – didelės vertės rodo skaitinį nestabilumą
  • Patikrinkite, ar apskaičiuotos pataisos yra pagrįstos (ne per didelės ar per mažos)
  • Prieš diegdami korekcijas, apsvarstykite numatomo galutinio rezultato modeliavimą

Integracija su kitomis technikomis

N+2 metodą galima derinti su kitais metodais:

  • Greičio pakopinis balansavimas: Atlikite N+2 matavimus keliais greičiais, kad optimizuotumėte pusiausvyrą visame veikimo diapazone
  • Hibridinis modalinis-įprastinis: Naudokite modalinę analizę, kad pagrįstumėte korekcijos plokštumos pasirinkimą, tada pritaikykite N+2 metodą
  • Iteracinis tobulinimas: Atlikite N+2 balansavimą, tada naudokite sumažintą įtakos koeficientą, nustatytą trimerio balansavimui

← Atgal į pagrindinį rodyklę

Kategorijos:
WhatsApp