Чичиргээний үндэс энгийн хэлээр

← Balanset-1A мэдлэгийн сан — бүх бүлгүүд

Энэ бүлэг нь зөвхөн товч дарахаас илүү, Balanset-1A-тай ухамсартайгаар ажиллахад шаардлагатай хамгийн бага онолыг агуулна.

Чичиргээ гэж юу вэ, машин яагаад чичирдэг вэ

Эргэдэг ямар ч ротор (мульчлагчийн хүрд, сэнсний импеллер, голч) идеал байдалд массын төвөө яг эргэлтийн тэнхлэг дээрээ байлгах ёстой. Бодит байдал дээр массын бага зэргийн шилжилт үргэлж байдаг — тэнцвэргүйдэл. Ротор эргэх тусам “хүнд цэг” нь эргэлт бүрт хажуу тийш татаж, машиныг эргэлтийн давтамжтай чичрүүлдэг төвөөс зугтах хүч үүсгэдэг.

Чухал: тэнцвэргүй байдал бол нэг чичиргээний шалтгаануудын зөвхөн нэг нь. Машин мөн дараах шалтгаанаар чичирдэг:

• холхивчийн сул чөлөө, элэгдэл,
• голчны зэрэгцээ бус байдал (холбогч, дамжуулах бүс),
• ан цав, сул бэхэлгээ (боолт, хүрээ),
• муруй голч,
• бүтцийн резонанс,
• аэродинамик болон цахилгаан-соронзон хүч (сэнс, давтамж хувиргагчтай хөтлөгч).

Тэнцвэржүүлэлт зөвхөн тэнцвэргүй байдлыг арилгадаг. Бусад бүх зүйлийг тэнцвэржүүлэх биш, засварлах хэрэгтэй. Иймд алтан дүрэм нь: төхөөрөмж эвдэрсэн машиныг “тэнцвэржүүлж арилгах” чадахгүй.

Чичиргээг юугаар хэмждэг вэ

Balanset-1A хэмждэг чичиргээний хурд — RMS утга мм/с. Энэ нь машины төлөв байдлыг ажлын давтамжийн мужид үнэлэх стандарт үзүүлэлт юм.

Ойролцоо түргэн үнэлгээний шкала (ISO 10816/20816 стандарт дээр үндэслэсэн, дэлгэрэнгүйг бүлэг 06):

Хөдөө аж ахуйн машин механизмд (мульчлагч, хадуургын машин) хязгаар илүү зөөлөн байдаг: 4.8 mm/s хүртэл хэвийн, зөөлөн дааруулгад 7.1 mm/s хүртэл, ажлын нөхцлийг харгалзан “8 mm/s-ээс доош байвал аль хэдийн сайн” гэж үздэг.

Давтамж, RPM ба өндөр эгшин

Жишээ нь, ротор 3000 rpm-ээр эргэдэг гэж бодъё. Энэ нь секундэд 50 эргэлт буюу = 50 Hz. Чичиргээг давтамжийн бүрдэл хэсгүүдэд задалдаг — энэ бол спектр (FFT). Спектр нь “хэн чичрүүлж байгааг” харуулдаг:

• 1x (эргэлтийн давтамж) — энэ нь дараах зүйлийн сонгодог шинж: тэнцвэргүйдэл. Энэ бол тэнцвэржүүлэлтээр багасгадаг бүрдэл хэсэг юм.
• 2x, 3x (хоёр, гурав дахь эгшин) — ихэвчлэн голуудын тэнхлэгийн зөрүү, сул бэхэлгээ, муруй голчийг илтгэнэ. Хэрэв 2x нь 1x-ээс өндөр бол — тэнцвэржүүлэх нь эрт байна; эхлээд зэрэгцээ бус байдал/сулралыг хайж ол.
• Өндөр давтамж, “шуугиан” — холхивч болон араагийн гажигийг илтгэнэ.
• RPM-тэй холбоогүй бага давтамж — сул суурь/бэхэлгээ, аэродинамикийг илтгэнэ.
• Сүлжээний давтамжийн үржвэрүүд (жишээ нь 6 × 50 Hz = 300 Hz) — давтамж хувиргагч хөтлөгчийн цахилгаан-соронзон нөлөөлөл. Шалгах арга: аажим зогсох үед VFD-г унтраа — хэрэв оргил алга болвол энэ нь механик биш, цахилгааны шалтгаантай.

Техникийн дэмжлэгийн практик дүрэм: хэрэв спектрийн оргил пропорциональ шилждэг RPM өөрчлөгдөхөд бол — энэ нь эргэлтийн эгшин; харин хэрэв хөдлөхгүй хэвээр байвал — энэ нь бүтцийн резонанс эсвэл гадны эх үүсвэр юм.

Дэлгэц дээр хэрхэн харагддаг:

Фаз — “хүнд цэг хаана байгааг”

Далайцаас гадна төхөөрөмж хэмждэг зүйл бол фаз — тахометрийн импульс (лазерийг гатлах туссан тэмдэглэгээ) ба чичиргээний хамгийн их утгын хоорондох өнцөг. Фаз нь тэнцвэргүй байдал ХААНА байгааг харуулдаг. Туршилтын жин суулгасны дараах далайц болон фазын өөрчлөлтөөс төхөөрөмж засварлах жингийн масс, өнцгийг тооцоолдог — энэ бол нөлөөллийн коэффициентийн арга.

Практик үр дагавар:

• ажиллагаануудын хооронд тахо тэмдэглэгээг дахин наах ёсгүй — фазын “тэг” шилжинэ. Тахометрийг өөрийг нь ч бас хөдөлгөх, чиглэлийг өөрчлөх ёсгүй;
• Цувралын бүх ажиллагаанд RPM ижил байх ёстой;
• фаз нь ажиллагаа бүрт тогтвортой байх ёстой (хэлбэлзэл ~10–20°-аас ихгүй). Хэрэв фаз хэлбэлзвэл — хэмжилтэд итгэж болохгүй; механик шалтгаан эсвэл резонансыг хайж ол.

Резонанс — тэнцвэржүүлэлтийн хамгийн муу дайсан

Бүх бүтэц (ротор + дааруулга + хүрээ) өөрийн байгалийн давтамжтай байдаг. Хэрэв ажлын RPM байгалийн давтамжтай давхцвал, резонанс резонанс үүснэ: чичиргээ огцом нэмэгдэж, фаз тогтворгүй үсэрч, төхөөрөмжийн тооцоо нийлэхээ больж, “төхөөрөмж улам их жин нэмэхийг шаардсаар байдаг”.

Резонансын шинж тэмдэг:

• RPM-ийн бага зэргийн өөрчлөлт чичиргээг хэд дахин өөрчилдөг;
• тооцоолсон жинг суулгасны дараа чичиргээ буурахын оронд нэмэгддэг;
• нөхцөл өөрчлөгдөөгүй ч далайц, фаз тогтворгүй байдаг.

Юу хийх вэ: өөр RPM дээр тэнцвэржүүл — ихэвчлэн доор резонансаас доогуур эсвэл дээгүүр. Мульчлагчийн ердийн жор: 600–900 rpm дээр ерөнхий тэнцвэржүүлэлт хийж, дараа нь ажлын RPM руу шилжих. Программ хангамжийн сүүлийн хувилбаруудад RunDown (аажим зогсох) график байдаг — роторыг эргүүлж, хөтлөгчийг таслаад аажим зогсохыг тэмдэглэ: оргилууд резонансын давтамжийг илрүүлж, тэдгээрийн хооронд тэнцвэржүүлэх RPM-ийг сонгоно.

Бодит жишээ: захиалагчийн ротор 1600 rpm дээр тэнцвэржихгүй байсан ч 1000 rpm дээр сайн тэнцвэржсэн. Шалтгаан нь — 1600-тай ойролцоо резонанс байсан.

Шугаман чанар, яагаад массын хагасыг суулгадаг вэ

Төхөөрөмжийн тооцоолол нь систем нь шугаман гэж таамагладаг: жинг хоёрдугаарлавал — хариу үйлдэл хоёрдугаарна. Сайн суурьтай хатуу машинуудад энэ нь үнэнд ойрхон байдаг. Гэвч трактор дээрх мульчлагч, зөөлөн дааруулга дээрх машин, эсвэл сул чөлөө, ан цавтай бүтэц шугаман бус байдлаар: жинд хариу үйлдэл нь ихэвчлэн пропорциональ биш байдаг.

Иймд туршлагаар нотлогдсон дүрэм нь: тооцоолсон массын 1/2-ийг (муу машинд 1/3-ийг) суулгах мөн шалгах ажиллагаа хийх явдал юм. Дараа нь төхөөрөмж үлдэгдлийг тодотгоно. Энэ нь зорилтоо “хэтрүүлсэн” асар том жинг дахин гагнахаас хурдан.

Статик ба динамик тэнцвэргүй байдал

статик — хүнд цэг нь роторын нэг талд байна. Чөлөөт дааруулга дээрх зогссон ротор өөрөө хүнд тал руугаа эргэдэг. Нэг хавтгайд нэг жингээр засварладаг.

динамик — хүнд цэгүүд нь роторын өөр өөр төгсгөл, өөр өөр талд байна. Ротор зөвхөн чичрэхээс гадна, эргэх үедээ “савладаг”. Хоёр хавтгайд жин шаардлагатай. Үүнийг статикаар илрүүлэх боломжгүй: роторыг 90°-аар эргүүлбэл хоёр жин бие биенээ тэнцвэржүүлж байгаа мэт харагдана, гэвч хөдөлгөөнд байхад хүнд цэг тус бүр өөрийн чиглэлээр татдаг.

Нэг хавтгай уу, хоёр уу?

• One plane — нарийн ротор (диск, дамрын дугуй, нарийн импеллер). ISO 21940-11 стандартын ерөнхий дүрэм: хэрэв роторын өргөн нь диаметрийнхаа хагасаас бага бол (харьцаа ~1:2; практикт дэмжлэгээс 1:3-ыг зөвлөдөг) — нэг хавтгай хангалттай.
• Хоёр хавтгай — урт ротор (мульчлагчийн хүрд, голч, комбайны ротор, 3000 rpm ба түүнээс дээш эргэдэг сэнс). Роторын хоёр төгсгөл дэх тэнцвэргүй байдал бие биендээ нөлөөлдөг тул төхөөрөмж хоёр сувгийг зэрэг хэмждэг (X1, X2 мэдрэгч) бөгөөд хоёр жинг нэг дор тооцоолдог.

G тэнцвэржүүлэлтийн чанарын зэрэглэл (ISO 1940 / ISO 21940-11)

Үлдэгдэл тэнцвэргүй байдлыг g·mm G зэрэглэлээр тодорхойлдог:

RPM өндөр байх тусам, ротор жижиг байх тусам зэрэглэл нарийсдаг. Balanset программ хангамжид зөвшөөрөгдөх хазайлт тооцоолуур байдаг: роторын масс, RPM, G зэрэглэлийг оруулбал хавтгай тус бүрийн зөвшөөрөгдөх үлдэгдэл тэнцвэргүй байдлыг g·mm-ээр гаргаж өгдөг. Бодит жишээ: 80 кг ротор 3000 rpm дээр, G6.3 → зөвшөөрөгдөх хазайлт ≈ хавтгай тус бүрд 802 g·mm.

Хоёр үнэлгээний системийг бүү андуура:

• мм/с (чичиргээний хурд) — угсрагдсан машиныг байрандаа үнэлэх, ISO 10816/20816 стандартын дагуу;
• g·mm (үлдэгдэл тэнцвэргүй байдал) — роторыг өөрийг нь үнэлэх, ISO 1940/21940 стандартын дагуу. Тэнцвэржүүлэх станок g·mm-ээр ажилладаг; талбай дээрх тэнцвэржүүлэлт ихэвчлэн mm/s-ийг ажиглана.

Товч нэр томьёоны толь