Роторын чичиргээний зангилаа цэгүүдийг ойлгох
A зангилаа цэг — мөн зангилаа, эсвэл хөдөлгөөнийг гурван хэмжээстээр харуулсан үед зангилаа шугам гэж нэрлэдэг — нь чичирч буй ротор энд шилжилт ротор тодорхой байгалийн давтамж дээр чичирч буй үед тэг дээрээ хэвээр байна. Голын бусад хэсэг муруйж, хөдөлгөөнөө гүйцэтгэж байсан ч зангилаа цэг голын саармаг байрлалын хувьд хөдөлгөөнгүй хэвээр байна. Зангилаа цэгүүд нь хэлбэрийн горимийн үндсэн шинж чанарууд бөгөөд тэд хаана байрлахыг мэдэх нь роторын динамик анализ, мөн тэнцвэржүүлэлт стратегийн хувьд, мөн чичиргээний мэдрэгчийг хаана суурилуулахыг шийдэхэд шийдвэрлэх ач холбогдолтой. Үүнийг буруу үнэлбэл тэнцвэржүүлэх ажил амжилтгүй болж эсвэл хяналтын систем бодит чичиргээг илрүүлэхээ больно; ойлгосон тохиолдолд аль али нь энгийн болно.
1. Өөр өөр чичиргээний горим дахь зангилаа цэгүүд
Голын горим бүр нь зангилаа болон антизангилаа (хамгийн их хазайлттай цэгүүд)-ны өөрийн гэсэн загвартай бөгөөд горимын дугаар нэмэгдэх тусам илүү нарийн төвөгтэй болдог.
Эхний гулзайлтын хэлбэр
Эхний (суурь) муруйлтын горим ихэвчлэн дараахь шинж чанартай:
- дотоод зангилаагүй — голын уртаар хазайлт тэг байх цэг байхгүй;
- холхивчийн байрлалууд ойролцоогоор зангилаа болно — энгийн дэмжлэгтэй зохион байгуулалтад холхивч нь зангилаа цэгүүдэд ойрхон үүрэг гүйцэтгэнэ;
- хамгийн их хазайлт холхивч хоорондын дунд хэсэгт; мөн
- энгийн нум хэлбэр — гол нэг жигд муруйгаар муруйна.
Хоёр дахь гулзайлтын хэлбэр
Хоёр дахь горим илүү нарийн төвөгтэй загвартай:
- нэг дотоод зангилаа — ихэвчлэн дунд хэсэгт байрлах, хазайлт тэг байх ганц цэг;
- S-муруй хэлбэр — гол зангилааны хоёр талд эсрэг чиглэлд муруйна;
- хоёр антизангилаа — зангилааны тал бүр дээр хамгийн их хазайлт; мөн
- илүү өндөр давтамж — түүний хувийн давтамж нь эхний горимоос эрс дээгүүр байна.
Гурав дахь горим болон өндөр
- гурав дахь горим: хоёр дотоод зангилаа цэг болон гурван антизангилаа;
- дөрөв дэх горим: гурван зангилаа цэг болон дөрвөн антизангилаа;
- ерөнхий дүрэм: N горим нь (N − 1) дотоод зангилаа цэгтэй; мөн
- нэмэгдэж буй нарийн төвөгтэй байдал: өндөр горимууд нь аажмаар илүү нарийн төвөгтэй долгионы загваруудыг харуулдаг.
2. Зангилаа цэгүүдийн физик ач холбогдол
Хазайлт тэг — гэхдээ хамгийн их хүчдэл
Зангилаа цэг дээр, уг горимын хувийн давтамж дээр чичирч буй үед:
- хажуугийн шилжилт тэг байх бөгөөд гол нь саармаг тэнхлэгээрээ дамжина;
- гэхдээ муруйлтын хүчдэл ихэвчлэн хамгийн их байдаг, учир нь хазайлтын муруйны налуу тэнд хамгийн огтгой байдаг; мөн
- зураах хүчнүүд мөн зангилаа дээр хамгийн их байна.
Энэ эсрэг утгатай хослол — хамгийн бага хөдөлгөөн, хамгийн их хүчдэл — нь зангилааг гайхалтай дэмжлэгийн байрлал болгодог ч зөвхөн хөдөлгөөнөөр роторын эрүүл мэндийг үнэлэхэд муу газар болгодог.
Тэг мэдрэмж
Зангилаа цэг дээр үйлчлэх хүч эсвэл масс нь тухайн горимд хамгийн бага нөлөө үзүүлдэг:
- нэмэх залруулах жин зангилаа дээр тухайн горимыг тэнцвэржүүлэхэд бараг нөлөөлөхгүй;
- зангилаа дээр байрлуулсан мэдрэгчид тухайн горимын хувьд хамгийн бага чичиргээг илрүүлнэ; мөн
- зангилаа дээрх дэмжлэг эсвэл хязгаарлалт нь горимын хувийн давтамжийг бараг шилжүүлдэггүй.
3. Тэнцвэржүүлэлтийн хувьд бодит нөлөө
Засварын хавтгайг сонгох
Зангилаа хаана байрлахыг мэдэх нь бүхэлдээ тэнцвэржүүлэх аргыг чиглүүлдэг бөгөөд хатуу болон уян хатан роторуудын хооронд эрс ялгаатай.
Хатуу роторуудын хувьд
- тэд эхний критик хурднаас доош ажиллана;
- эхний горим эрс өдөөгдөхгүй;
- стандарт хоёр хавтгайн тэнцвэржүүлэлт роторын үзүүрүүдэд ойрхон байрлуулбал үр дүнтэй; мөн
- түгжигдсэн цэгүүд гол асуудал биш.
Уян хатан роторуудын хувьд
- тэд критик хурдаар эсвэл түүнээс дээш ажиллана;
- горимын хэлбэр болон түгжигдсэн цэгүүдийг тооцох ёстой;
- үр дүнтэй засварын хавтгайнууд хамгийн их хазайлтын цэгүүд болох антинод дээр эсвэл ойролцоо байрлана;
- үр дүнгүй байрлалууд түгжигдсэн цэг дээр эсвэл ойролцоо байрлах засварын хавтгайнууд бөгөөд энэ горимд бараг нөлөөлөхгүй; мөн
- модаль тэнцвэржүүлэлт залруулах жинг хуваарилахдаа түгжигдсэн цэгүүдийн байрлалыг тодорхой харгалзана.
Жишээ: Хоёрдугаар горимын тэнцвэржүүлэлт
Эхний критик хурдаас дээш ажиллаж, хоёрдугаар горимыг өдөөж буй урт уян голыг авч үзье:
- хоёрдугаар горим нь голын дунд хэсэгт ойрхон нэг түгжигдсэн цэгтэй;
- бүх залруулах жинг голын дунд хэсэгт — түгжигдсэн цэг дээр — байрлуулбал үр дүнгүй байх;
- хамгийн оновчтой стратеги бол засварыг хоёр антинод дээр, түгжигдсэн цэгээс тус бүр нэг талд байрлуулах; мөн
- жингийн хуваарилалтын загвар нь тэнцвэржүүлэлт ажиллахын тулд хоёрдугаар горимын хэлбэртэй таарч байх ёстой.
4. Мэдрэгч байрлуулахад анхаарах зүйлс
Чичиргээ хэмжих стратеги
Түгжигдсэн цэгүүд шийдвэрлэх нөлөөтэй чичиргээний мониторинг.
Зангилаа байрлалуудаас зайлсхийх
- түгжигдсэн цэг дээрх мэдрэгч энэ горимын хувьд хамгийн бага чичиргээг илрүүлнэ;
- хэрэв энэ нь цорын ганц хэмжилтийн цэг бол ноцтой чичиргээний асуудлыг алдаж болно; мөн
- зөвшөөрөгдөхүйц чичиргээний түвшин гэж буруу ойлголт өгч болно.
Антизангилаа байрлалуудыг зорих
- антинод хамгийн их чичиргээний далайцыг харуулна;
- тэд хөгжиж буй асуудалд хамгийн мэдрэмтгий;
- энгийн дэмжлэгтэй роторын эхний горимын хувьд антинод голын дунд хэсэгт ойрхон байрлана (холхивчид ойролцоогоор түгжигдсэн цэгүүд); практикт машин хяналт ихэвчлэн холхивчийн их бие дээр хэмждэг учир нь тэдгээр нь хүрэх боломжтой, стандарт суурилуулалтын байрлалууд юм; мөн
- дээд горимуудын хувьд завсрын хэмжилтийн цэгүүд шаардагдаж болно.
Олон хэмжилтийн цэгүүд
- уян роторуудын хувьд хэд хэдэн тэнхлэгийн байрлалд хэмжиж;
- энэ нь мэдрэгч түгжигдсэн цэг дээр тохиолдсон байснаас шалтгаалан аль ч горим алдагдахгүйгээр баталгаажуулна;
- горимын хэлбэрүүдийг туршилтаар тодорхойлох боломжийг олгоно; мөн
- чухал тоног төхөөрөмж ихэвчлэн бүх холхивч болон голын дунд хэсэгт мэдрэгчтэй байдаг.
5. Түгжигдсэн цэгүүдийн байрлалыг тодорхойлох
Аналитик таамаглал
- Эцсийн элементийн шинжилгээ: горимын хэлбэрүүдийг тооцоолж, түгжигдсэн цэгүүдийг нарийн тодорхойлно.
- Хүрээний онол: энгийн конфигурациудын хувьд хаалттай хэлбэрийн шийдлүүд түгжигдсэн цэгүүдийн байрлалыг урьдчилан таамаглана.
- Зураг төсөл хэрэгжүүлэх хэрэгслүүд: ротор динамикийн програм хангамж нь түгжигдсэн цэгүүдийг тэмдэглэсэн бүх горимын хэлбэрийг дүрслэн харуулна.
Туршилтын тодорхойлолт
1. Нөлөөлөл (цохилт) туршилт — голыг хэд хэдэн байрлалд багажжуулсан чирэгчээр цохийж, олон цэг дээр хариу үйлдлийг хэмжиж; өгөгдсөн давтамжид хариу үйлдэлгүй байгаа байрлал нь тухайн горимын түгжигдсэн цэг юм. Энэ аргыг дэлгэрэнгүй цохилтын туршилт ба цохилтын туршилт.
2. Ажиллаж буй хазайлтын хэлбэрийн хэмжилт — критик хурданд ойрхон ажиллаж буй үед олон тэнхлэгийн цэгүүдэд чичиргээг хэмжиж, хазайлтын далайцыг байрлалаас хамааруулж график байгуулж, тэг шилжилтүүдийг түгжигдсэн цэгүүдийн байрлал гэж уншина. Энэ нь ажиллаж буй хазайлтын хэлбэрийн шинжилгээ.
3. Ойролцоо зондын массивууд — хэд хэдэн контактын бус ойролцоо зонд голын дагуу суурилуулж, эхлэл эсвэл чөлөөт удаашрал; энэ нь түгжигдсэн цэгүүдийг олох хамгийн нарийвчлалтай туршилтын арга юм.
6. Түгжигдсэн цэгүүд vs Антинод
Түгжигдсэн цэгүүд болон антинод нь ижил зургийн нөхөлдөгч хагас хэсгүүд юм.
| Зангилаа цэгүүд | Антинод |
|---|---|
| Тэг шилжилт | Хамгийн их шилжилт |
| Хамгийн их муруйлтын налуу болон хүчдэл | Тэг муруйлтын налуу |
| Хүч үйлчлүүлэх эсвэл хэмжихэд бага үр дүнтэй | Залруулах жингийн хувьд хамгийн их үр дүнтэй |
| Дэмжлэгийн байрлалуудад тохиромжтой ( дамжуулах хүчийг багасгах) | Мэдрэгчийг байрлуулах хамгийн тохиромжтой байрлалууд |
| — | Хосолсон ачааллын үеийн хамгийн өндөр хүчдэл |
7. Бодит хэрэглээ болон тохиолдлын судалгаа
Тохиолдол: Цаасны машин дээрх дугуй
- Байдал: 1,200 эрг/мин хурдтай, өндөр чичиргээтэй ажиллаж буй урт (6 метр) дугуй.
- Шинжилгээ: энэ нь эхний шалгуур хурднаас дээш ажиллаж, голын дунд хэсэгт зангилаа цэгтэй хоёрдугаар горимыг өдөөж байв.
- Анхны оролдлого: хялбархан хүрч болох голын дунд хэсэгт жин нэмсэн ч үр дүн муу гарсан.
- Шийдэл: голын дунд хэсэг нь зангилаа цэг болохыг ойлгосны дараа жингүүдийг дөрөвний нэг хэсгүүдэд (антизангилаа цэгүүдэд) дахин хуваарилсан.
- Үр дүн: чичиргээ 85%-иар буурч, амжилттай горимын тэнцвэржүүлэлт хийгдсэн.
Тохиолдол: Уурын турбиныг хянах
- Байдал: шинэ хяналтын систем нь мэдэгдэж буй тэнцвэргүйдэл байгаа ч бага чичиргээ харуулж байв.
- Судалгаа: мэдрэгчийг гол горимын зангилаа цэгийн ойролцоо санамсаргүйгээр байрлуулсан байна.
- Шийдэл: антизангилаа цэгүүдэд байрлуулсан нэмэлт мэдрэгчид жинхэнэ чичиргээний түвшнийг илрүүлсэн.
- Сургалт: хяналтын системийг зохион бүтээхдээ горимын хэлбэрүүдийг үргэлж тооцох хэрэгтэй.
8. Дээд зэргийн авч үзэх зүйлс
Хөдөлгөөнт зангилаа
Зарим системд зангилаа цэгүүд ажиллагааны нөхцлөөс хамаарч шилждэг:
- хурднаас хамааралтай холхивчийн хөшүүн чанар зангилаа цэгүүдийн байрлалыг шилжүүлдэг;
- температур голын хөшүүн чанарт нөлөөлдөг;
- хариу үйлдэл нь ачааллаас хамаараж болно; мөн
- тэгш бус системүүд хэвтээ болон босоо хөдөлгөөний хувьд өөр өөр зангилаа цэгтэй байж болно.
Ойролцоо vs. Үнэн зангилаа
- Үнэн зангилаа цэгүүд: идеал систем дэх яг тэг гулсалттай цэгүүд.
- Ойролцоо зангилаа цэгүүд: бодит систем дэх маш бага — гэхдээ яг тэг биш — гулсалттай байрлалууд чичиргээ намсгалт болон бусад идеал бус нөлөөллүүдтэй.
- Бодит үр дагавар: бодит зангилаа цэг нь бүс бага гулсалттай бүс бөгөөд яг математик цэг биш юм.
9. Ажлын байран дээр хэрэглэх
Ухаалаг, сэнс, хөдөлгүүр зэрэг ихэнх үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийг бүрдүүлдэг хөшүүн роторуудын хувьд ажиллах дүрэм нь энгийн бөгөөд итгэл төрүүлнэ: эхний шалгуур хурднаас доош байхад асуудалтай муруйлтын зангилаа цэгүүд гарч ирдэггүй тул роторын төгсгөлийн ойролцоох хоёр засварын хавтгай ажил хангалттай гүйцэтгэнэ. Зөөврийн хоёр сувктай анализатор болох Balanset-1A яг тэр нэг эсвэл хоёр хавтгайн ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх тоног төхөөрөмжийн өөрийн холхивч дээр хийж, далайц болон фаз жижиг тооцоолохын тулд. Ротор нь шалгуур хурдны дундуур эсвэл дээш ажиллах ёстой үед хэд хэдэн тэнхлэгийн цэгүүдэд авсан ижил далайц болон фазын өгөгдөл нь шинжээчид горимын хэлбэрийг зурах, аливаа жинг зөвшөөрөхөөс өмнө аль хавтгай нь антизангилаа цэг болохыг баталгаажуулах боломжийг олгодог — 85%-иар сайжрах болон алдагдсан оролдлогын хоорондын ялгаа. Товчхондоо, зангилаа цэгүүдийг ойлгох нь чичиргээний өгөгдлийг зөв тэнцвэржүүлэх шийдвэрт хувиргадаг зүйл юм.
