Rotoriaus balansavimo padalijimo korekcijos supratimas
Apibrėžimas: Kas yra padalijimo korekcija?
Padalijimo korekcija yra praktiškas balansavimas technika, kai vienas apskaičiuotas korekcinis svoris yra padalintas į du ar daugiau mažesnių svarelių, išdėstytų skirtingose kampinėse pozicijose ant rotoriaus. Šių padalintų svarelių masės ir kampai apskaičiuojami naudojant vektoriaus sudėtis principus taip, kad jų bendras poveikis būtų lygiavertis pradiniam vienkartiniam pataisos svoriui.
Šis metodas naudojamas, kai dėl fizinių apribojimų negalima padėti korekcijos svorio idealiai apskaičiuotoje vietoje, tačiau svorio svarus galima padėti dviejose ar daugiau prieinamose vietose, kurios, sujungus vektorių, sukuria norimą korekciją.
Kada naudojama skaldymo korekcija?
Padalijimo korekcija tampa būtina keliose įprastose lauko balansavimo situacijose:
1. Kliūtys idealioje vietoje
Apskaičiuotas korekcijos kampas gali sutapti su varžto skyle, pleišto grioveliu, alyvos anga, jutiklio tvirtinimo tašku ar kita savybe, kur masės pridėjimas arba pašalinimas yra neįmanomas arba nepatartinas.
2. Ribota vieta vienam dideliam svoriui
Apskaičiuotai korekcijai gali prireikti vieno didelio svorio, kuris fiziškai netilps nurodytoje vietoje dėl vietos apribojimų, tačiau du mažesni svarmenys gali būti sutalpinti netoliese esančiais kampais.
3. Ventiliatoriaus menčių arba sparnuočių balansavimas
Tokioje įrangoje kaip ventiliatoriai, pūstuvai ar turbinų ratai, korekciniai svareliai dažnai turi būti pritvirtinti prie atskirų menčių antgalių ar kišenių. Padalinta korekcija leidžia paskirstyti reikiamą korekciją dviem ar daugiau menčių, esančių abiejose idealaus kampo pusėse.
4. Skylės arba tvirtinimo taškai fiksuotais kampiniais intervalais
Daugelyje rotorių yra iš anksto išgręžtos skylės arba išdėstytos tvirtinimo pozicijos reguliariais intervalais (pavyzdžiui, kas 15°, 30° arba 45°). Jei apskaičiuotas korekcijos kampas yra tarp dviejų skylių, padalinta korekcija leidžia paskirstyti svorį tarp dviejų gretimų galimų vietų.
5. Svorio pašalinimas (medžiagos pašalinimas)
Kai korekcija atliekama gręžiant arba šlifuojant medžiagą, prieigos apribojimai arba konstrukciniai trūkumai gali neleisti pašalinti masės tiksliai apskaičiuotu kampu. Padalijimo korekcija leidžia pašalinti medžiagą dviejose prieinamose vietose.
Padalijimo korekcijos matematika
Padalijimo korekcija pagrįsta principu, kad vektorius (šiuo atveju – disbalanso vektorius) galima sudėti ir suskaidyti į komponentus. Procese naudojama vektorinė matematika, siekiant užtikrinti, kad padalinti svoriai sukurtų tokį patį grynąjį efektą kaip ir pradinis vienas svoris.
Pagrindinis principas
Jei kampui θ reikalingas W dydžio korekcijos svoris, jį galima pakeisti dviem svoriais W₁ ir W₂ kampuose θ₁ ir θ₂, kur:
- W₁ ir W₂ parenkami atsižvelgiant į geometrinius ir praktinius apribojimus
- Vektorinė W₁ suma taške θ₁ ir W₂ suma taške θ₂ lygi W taške θ
Lygus padalijimas simetriškais kampais
Paprasčiausias ir dažniausiai pasitaikantis atvejis yra svarelio padalijimas po lygiai dviem kampais, kurie yra simetriškai išdėstyti aplink norimą kampą. Pavyzdžiui, jei apskaičiuota korekcija yra 100 gramų ties 45°, bet svarelius galima padėti tik ties 30° ir 60°:
- Padėkite svarelį W₁ 30° kampu
- Padėkite svarelį W₂ 60° kampu
- Apskaičiuokite W₁ ir W₂ taip, kad jų vektorių suma būtų lygi 100 g ties 45° kampu.
Simetriškiems skaidymams (vienodas kampinis atstumas) skaičiavimas yra paprastas ir gali būti atliekamas grafiškai arba naudojant trigonometriją.
Asimetrinis padalijimas
Jei galimi kampai nėra simetriški idealaus kampo atžvilgiu, skaičiavimas yra sudėtingesnis ir paprastai reikalauja, kad balansavimo prietaiso programinė įranga apskaičiuotų atitinkamus padalintus svorius, naudodama visą vektorinę matematiką.
Praktinė skaldymo korekcijos procedūra
Daugumoje šiuolaikinių balansavimo prietaisų yra padalintos korekcijos skaičiuotuvai, kurie automatizuoja procesą:
1 veiksmas: apskaičiuokite pradinę korekciją
Užbaikite įprastą įtakos koeficientas balansavimo procedūra, skirta nustatyti reikiamą korekcinį svorį ir kampą.
2 veiksmas: raskite galimas vietas
Nustatykite, kur ant rotoriaus galima dėti svarmenis. Atkreipkite dėmesį į prieinamų tvirtinimo taškų, varžtų skylių arba menčių vietų kampines padėtis.
3 veiksmas: įveskite padalijimo parametrus
Įveskite apskaičiuotą korekcijos svorį ir kampą į balansavimo instrumento padalijimo korekcijos funkciją. Tada nurodykite du (ar daugiau) galimus kampus, kuriais galima uždėti svarmenis.
4 veiksmas: apskaičiuokite padalintus svorius
Prietaisas apskaičiuoja mases, reikalingas kiekvienu iš nurodytų kampų, kad būtų gautas pradinės pataisos ekvivalentas.
5 veiksmas: įdiekite ir patikrinkite
Sumontuokite padalintus svarmenis jų apskaičiuotose vietose ir atlikite patikros bandymą, kad patvirtintumėte, jog vibracija sumažėjo, kaip tikėtasi.
Pavyzdys: Dvipusis padalijimas ventiliatoriumi
Apsvarstykite 12 menčių ventiliatoriaus balansavimo scenarijų:
- Apskaičiuota korekcija: 50 gramų 35° temperatūroje
- Apribojimas: Svarmenis galima tvirtinti tik prie peilių galiukų, kurie yra išdėstyti kas 30° (0°, 30°, 60°, 90° ir kt.).
- Galimi peiliukai: Mentė 30° ir mentė 60° kampu (apimanti 35° taikinį)
Naudojant padalijimo korekciją:
- Svoris esant 30° kampui = 30 gramų
- Svoris esant 60° kampui = 25 gramai
Šie du svareliai, sujungti vektoriškai, sukuria maždaug 50 gramų ekvivalentišką korekciją esant 35° kampui, pasiekiant norimą pusiausvyros efektą, net jei ir nėra galimybės pasiekti idealaus kampo.
Trijų ir kelių krypčių padalijimas
Nors dažniausiai pasitaiko dvipusis padalijimas, korekcijos svorius teoriškai galima padalyti tarp trijų ar daugiau vietų. Tačiau:
- Padidėjęs sudėtingumas: Skaičiavimai tampa sudėtingesni, ir atsiranda daug galimų sprendimų.
- Mažėjanti grąža: Kiekviena papildoma padalinta vieta padidina sudėtingumą be proporcingos naudos.
- Klaidų kaupimasis: Daugiau padalintų vietų reiškia daugiau galimybių kauptis diegimo klaidoms.
Praktiškai trijų padėčių padalijimas kartais naudojamas tokioje įrangoje kaip turbinų ratai arba daugiamečiai ventiliatoriai, tačiau bet koks didesnis nei trijų padalijimų skaičius yra retas ir paprastai rodo, kad reikėtų apsvarstyti kitokį metodą.
Privalumai ir apribojimai
Privalumai
- Praktinis lankstumas: Leidžia atlikti balansavimą net ir tada, kai ideali vieta nepasiekiama.
- Išlaiko efektyvumą: Teisingai apskaičiuojant, padalinta korekcija matematiškai atitinka vieno taško korekciją.
- Įprasta lauko balansavimo srityje: Esminė technika, skirta lauko balansavimas kur įprasti realaus pasaulio apribojimai.
Apribojimai
- Padidėjęs diegimo sudėtingumas: Reikia tvarkyti, išmatuoti ir sumontuoti daugiau svorių, todėl padidėja klaidų tikimybė.
- Galimos klaidos: Klaidos apskaičiuojant arba montuojant padalintus svarmenis gali lemti nepilną korekciją arba net padidėjusią vibraciją.
- Ne visada įmanoma: Jei galimi kampai yra per toli nuo idealaus kampo, padalinta korekcija gali būti nepraktiška, todėl gali tekti apsvarstyti alternatyvias korekcijos plokštumas.
- Radialinės padėties jautrumas: Padalijimo korekcija daro prielaidą, kad svarmenys yra tuo pačiu spinduliu. Jei galimi tvirtinimo taškai yra skirtinguose spinduliuose, reikia atlikti papildomus skaičiavimus.
Geriausia praktika
Norint užtikrinti sėkmingą padalijimo korekciją:
- Naudokite instrumento programinę įrangą: Visada naudokite balansavimo instrumente įmontuotą padalijimo korekcijos skaičiuoklę, o ne bandykite atlikti rankinius skaičiavimus, nes jie yra linkę į klaidas.
- Sumažinkite kampinį nuokrypį: Pasirinkite padalijimo kampus kuo artimesnius idealiai apskaičiuotam kampui. Dideliems nuokrypiams reikia didesnės bendros masės ir padidėja jautrumas paklaidoms.
- Patikrinkite kampines padėtis: Atidžiai išmatuokite ir pažymėkite faktinius kampus, kur bus dedami skaldomieji svareliai. Net mažos kampinės paklaidos gali smarkiai paveikti rezultatus.
- Išlaikyti radialinį nuoseklumą: Jei įmanoma, visus padalintus svarmenis padėkite tokiu pačiu radialiniu atstumu nuo rotoriaus centrinės linijos.
- Kruopščiai dokumentuokite: Užsirašykite visus padalijimo korekcijos skaičiavimus ir sumontuotas padėtis, kad galėtumėte jas peržiūrėti ateityje ir šalinti triktis.
Ryšys su kitomis balansavimo koncepcijomis
Padalinio korekcijos principas remiasi pagrindiniais vektorių matematikos principais, taikomais atliekant balansavimo darbus. vektoriaus sudėtis, faziniai santykiaiir poliniai grafikai yra būtinas norint teisingai taikyti skaidymo korekcijos metodus, ypač trikčių šalinimo situacijose, kai skaidymo korekcija neduoda laukiamų rezultatų.