Rotora balansēšanas sadalītās korekcijas izpratne
Definīcija: Kas ir dalījuma korekcija?
Sadalījuma korekcija ir praktisks līdzsvarošana metode, kurā viens aprēķināts korekcijas svars ir sadalīts divos vai vairākos mazākos atsvaros, kas novietoti dažādās leņķa pozīcijās uz rotora. Šo sadalīto atsvaru masas un leņķi tiek aprēķināti, izmantojot vektoru saskaitīšana principus, lai to kopējā ietekme būtu līdzvērtīga sākotnējam vienreizējajam korekcijas svaram.
Šo metodi izmanto, ja fiziski ierobežojumi neļauj novietot korekcijas svaru ideālā aprēķinātajā vietā, bet svarus var novietot divās vai vairākās pieejamās vietās, kuras, apvienojot vektoriāli, rada vēlamo korekciju.
Kad tiek izmantota dalītā korekcija?
Dalītā korekcija kļūst nepieciešama vairākās izplatītās lauka balansēšanas situācijās:
1. Šķēršļi ideālā vietā
Aprēķinātais korekcijas leņķis var sakrist ar skrūves caurumu, atslēgas ierievi, eļļas atveri, sensora stiprinājuma punktu vai citu elementu, kur masas pievienošana vai noņemšana nav iespējama vai ieteicama.
2. Ierobežota vieta vienam lielam svaram
Aprēķinātajai korekcijai var būt nepieciešams viens liels svars, kas fiziski neietilps norādītajā vietā vietas ierobežojumu dēļ, bet divus mazākus svarus var ievietot blakus esošajos leņķos.
3. Ventilatora lāpstiņu vai lāpstiņriteņu balansēšana
Tādām iekārtām kā ventilatori, pūtēji vai turbīnu riteņi korekcijas atsvari bieži vien jāpiestiprina pie atsevišķiem lāpstiņu galiem vai kabatām. Dalītā korekcija ļauj nepieciešamo korekciju sadalīt starp divām vai vairākām lāpstiņām, kas novietotas abās ideālā leņķa pusēs.
4. Caurumi vai stiprinājuma punkti fiksētos leņķa intervālos
Daudziem rotoriem ir iepriekš urbti caurumi vai montāžas pozīcijas regulāros intervālos (piemēram, ik pēc 15°, 30° vai 45°). Ja aprēķinātais korekcijas leņķis atrodas starp diviem caurumiem, dalītā korekcija ļauj sadalīt svaru starp divām blakus esošajām pieejamajām vietām.
5. Svara noņemšana (materiālu noņemšana)
Ja korekciju veic, urbjot vai slīpējot materiālu, piekļuves ierobežojumi vai konstrukcijas problēmas var liegt noņemt masu precīzi aprēķinātā leņķī. Dalītā korekcija ļauj noņemt materiālu divās pieejamās vietās.
Sadalījuma korekcijas matemātika
Dalītās korekcijas pamatā ir princips, ka vektorus (šajā gadījumā nelīdzsvarotības vektorus) var saskaitīt un sadalīt komponentos. Procesā tiek izmantota vektoru matemātika, lai nodrošinātu, ka dalītie svari rada tādu pašu neto efektu kā sākotnējais atsevišķais svars.
Pamatprincips
Ja leņķī θ ir nepieciešams korekcijas svars ar lielumu W, to leņķos θ₁ un θ₂ var aizstāt ar diviem svariem W₁ un W₂, kur:
- W₁ un W₂ tiek izvēlēti, pamatojoties uz ģeometriskiem un praktiskiem ierobežojumiem
- W₁ vektoru summa pie θ₁ un W₂ vektoru summa pie θ₂ ir vienāda ar W pie θ
Vienāds sadalījums simetriskos leņķos
Vienkāršākais un visizplatītākais gadījums ir atsvara vienāda sadalīšana divos leņķos, kas ir simetriski novietoti ap vēlamo leņķi. Piemēram, ja aprēķinātā korekcija ir 100 grami 45° leņķī, bet atsvarus var novietot tikai 30° un 60° leņķī:
- Novietojiet svaru W₁ 30° leņķī
- Novietojiet svaru W₂ 60° leņķī
- Aprēķiniet W₁ un W₂ tā, lai to vektoru summa pie 45° būtu vienāda ar 100 g.
Simetriskām sadalījumiem (vienāds leņķiskais attālums) aprēķins ir vienkāršs un to var veikt grafiski vai izmantojot trigonometriju.
Asimetrisks sadalījums
Ja pieejamie leņķi nav simetriski attiecībā pret ideālo leņķi, aprēķins ir sarežģītāks un parasti prasa, lai balansēšanas instrumenta programmatūra aprēķinātu atbilstošos dalītos svarus, izmantojot pilnu vektoru matemātiku.
Praktiska procedūra šķelšanās korekcijai
Lielākā daļa mūsdienu balansēšanas instrumentu ietver dalītās korekcijas kalkulatorus, kas automatizē procesu:
1. darbība: sākotnējās korekcijas aprēķināšana
Pabeidziet parasto ietekmes koeficients balansēšanas procedūra, lai noteiktu nepieciešamo korekcijas svaru un leņķi.
2. darbība. Nosakiet pieejamās atrašanās vietas
Nosakiet, kur uz rotora faktiski var novietot svarus. Pievērsiet uzmanību pieejamo stiprinājuma punktu, skrūvju caurumu vai lāpstiņu atrašanās vietu leņķiskajām pozīcijām.
3. solis: ievadiet sadalīšanas parametrus
Ievadiet aprēķināto korekcijas svaru un leņķi balansēšanas instrumenta dalītās korekcijas funkcijā. Pēc tam norādiet divus (vai vairākus) pieejamos leņķus, kuros var novietot svarus.
4. solis: aprēķiniet dalītos svarus
Instruments aprēķina masas, kas nepieciešamas katrā no norādītajiem leņķiem, lai iegūtu sākotnējās korekcijas ekvivalentu.
5. darbība. Instalēšana un pārbaude
Uzstādiet dalītos atsvarus to aprēķinātajās pozīcijās un veiciet verifikācijas testu, lai apstiprinātu, ka vibrācija ir samazināta, kā paredzēts.
Piemērs: Divvirzienu sadalīšana ventilatorā
Apsveriet balansēšanas scenāriju 12 lāpstiņu ventilatoram:
- Aprēķinātā korekcija: 50 grami 35° temperatūrā
- Ierobežojums: Atsvarus var piestiprināt tikai pie asmeņu galiem, kas atrodas ik pēc 30° (0°, 30°, 60°, 90° utt. leņķī).
- Pieejamie asmeņi: Lāpstiņa 30° leņķī un lāpstiņa 60° leņķī (atrodas virs 35° mērķa)
Izmantojot dalīto korekciju:
- Svars 30° leņķī = 30 grami
- Svars 60° leņķī = 25 grami
Šie divi atsvari, vektoriāli apvienojot, rada aptuveni 50 gramu ekvivalentu korekciju 35° leņķī, panākot vēlamo līdzsvara efektu, neskatoties uz to, ka nav pieejams precīzs ideālais leņķis.
Trīsvirzienu un daudzvirzienu sadalījumi
Lai gan divvirzienu sadalījumi ir visizplatītākie, korekcijas svarus teorētiski var sadalīt starp trim vai vairākām vietām. Tomēr:
- Paaugstināta sarežģītība: Aprēķini kļūst sarežģītāki, un ir vairāki iespējamie risinājumi.
- Samazināta atdeve: Katra papildu sadalītā atrašanās vieta palielina sarežģītību bez proporcionāla ieguvuma.
- Kļūdu uzkrāšanās: Vairāk atdalītu atrašanās vietu nozīmē lielākas iespējas uzkrāties instalēšanas kļūdām.
Praksē trīsceļu sadalījumi reizēm tiek izmantoti tādām iekārtām kā turbīnu riteņi vai daudzlāpstiņu ventilatori, taču jebkas, kas pārsniedz trīs sadalījumus, ir reti sastopams un parasti norāda, ka jāapsver cita pieeja.
Priekšrocības un ierobežojumi
Priekšrocības
- Praktiska elastība: Ļauj veikt balansēšanu pat tad, ja ideālā vieta nav pieejama.
- Saglabā efektivitāti: Pareizi aprēķināta dalītā korekcija matemātiski ir līdzvērtīga viena punkta korekcijai.
- Bieži sastopams lauka balansēšanā: Būtiska tehnika priekš lauka balansēšana kur bieži sastopami reālās pasaules ierobežojumi.
Ierobežojumi
- Paaugstināta uzstādīšanas sarežģītība: Jāapstrādā, jāizmēra un jāuzstāda vairāk svaru, kas palielina kļūdu iespējamību.
- Iespējamās kļūdas: Kļūdas, aprēķinot vai uzstādot dalītos svarus, var izraisīt nepilnīgu korekciju vai pat palielinātu vibrāciju.
- Ne vienmēr iespējams: Ja pieejamie leņķi ir pārāk tālu no ideālā leņķa, dalītā korekcija var nebūt praktiska, un var būt jāapsver alternatīvas korekcijas plaknes.
- Radiālās pozīcijas jutība: Dalītā korekcija pieņem, ka atsvari atrodas vienā rādiusā. Ja pieejamie stiprinājuma punkti atrodas dažādos rādiusos, ir nepieciešami papildu aprēķini.
Labākā prakse
Lai nodrošinātu veiksmīgu dalījuma korekciju:
- Izmantojiet instrumentu programmatūru: Vienmēr izmantojiet balansēšanas instrumenta iebūvēto dalījuma korekcijas kalkulatoru, nevis mēģiniet veikt manuālus aprēķinus, kas ir pakļauti kļūdām.
- Samazināt leņķisko novirzi: Izvēlieties šķelšanas leņķus pēc iespējas tuvāk ideālajam aprēķinātajam leņķim. Lielas novirzes prasa lielāku kopējo masu un palielina jutību pret kļūdām.
- Pārbaudiet leņķiskās pozīcijas: Rūpīgi izmēriet un atzīmējiet faktiskos leņķus, kur tiks novietoti dalītie svari. Pat nelielas leņķiskās kļūdas var būtiski ietekmēt rezultātus.
- Saglabāt radiālo konsekvenci: Ja iespējams, novietojiet visus dalītos atsvarus vienādā radiālā attālumā no rotora centra līnijas.
- Rūpīgi dokumentējiet: Pierakstiet visus sadalījuma korekcijas aprēķinus un uzstādīšanas pozīcijas turpmākai uzziņai un problēmu novēršanai.
Saistība ar citiem līdzsvarošanas jēdzieniem
Dalītā korekcija balstās uz vektormatemātikas pamatprincipiem, ko izmanto balansēšanas darbā. vektoru saskaitīšana, fāžu attiecībasun polārie grafiki ir būtiska, lai pareizi pielietotu dalītās korekcijas metodes, īpaši problēmu novēršanas situācijās, kad dalītās korekcijas nedod gaidītos rezultātus.