ISO 21940-12: Уян хатан шинж чанартай голуудын арга болон тэсвэрлэлт
ISO 21940-12 нь тэнцвэржүүлэх илүү хэцүү асуудлыг шийдвэрлэх олон улсын стандарт юм уян роторууд — хурдны дагуу хэлбэр болон тэнцвэргүйдлийн тархалт нь мэдэгдэхүйц өөрчлөгддөг, ялангуяа муруйлтын критик хурд руу ойртож, түүгээр дамжих үедээ критик хурднууд. Үүний бүрэн нэр нь “Механик чичиргээ — Роторыг тэнцвэржүүлэх — 12-р хэсэг: Уян хатан шинж чанартай голуудын арга болон тэсвэрлэлт.” Хатуу ротороос ялгаатай нь хөшүүн ротор, бага хурданд нэг удаа тэнцвэржүүлж, тэнцвэрт байгааг нь итгэж болдог бол, тайван төлөвт тэнцвэржүүлсэн уян хатан ротор нь ажиллах хурдандаа хүчтэй чичирхийлж болно. Энэ стандарт нь эдгээр голууд шаарддаг тусгай олон хурдны, олон хавтгай аргыг нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь ISO 21940-11, хатуу голуудыг зохицуулдаг.
1. Хамрах хүрээ болон голуудын ангилал
Энэ стандарт нь тэнцвэргүйдлийн тархалт болон/эсвэл муруйлтын хэлбэр нь хурднаас хамаарч өөрчлөгддөг дурын роторт хамаарна. ISO 21940-12 нь ажиллагааг ердийн голын бүтэц уян хатан шинж чанартай болон тус бүрд нь тохирсон тэнцвэржүүлэх аргын дагуу зохион байгуулдаг бөгөөд дугаарласан ангиллын систем биш юм. Доорх өргөн хэрэглэгддэг таван ангиллын схем нь үнэндээ одоо хүчингүй болсон ISO 11342:1998-аас үүсэлтэй бөгөөд ажлын нарийн төвөгтэй байдлын хэрэгтэй зөвлөмж болж үлдэж байна; голууд нь бараг хатуунаас эхлэн маш уян хатан хүртэл хэлбэлздэг:
- 1-р ангилал — Хатуу голууд: бүх хурдны мужид хатуу шинж чанартай ажилладаг бөгөөд ISO 21940-11-ийн дагуу тусгайлагддаг.
- 2-р ангилал — Хагас хатуу голууд: бага хурданд тэнцвэржүүлэх боломжтой боловч тохируулгын тэнцвэржүүлэлт ажиллах хурданд үлдсэн муруйлтыг засах шаардлагатай болж болно.
- 3-р ангилал — Олон хурданд тэнцвэржүүлэх шаардлагатай голууд: ихэвчлэн нэг эсвэл түүнээс дээш критик хурдыг дамждаг, ихэвчлэн нөлөөллийн коэффициент арга.
- 4 ба 5-р ангилал — Маш уян хатан голууд: том турбин-генераторын голууд шиг, олон муруйлтын горимыг өдөөдөг бөгөөд модаль тэнцвэржүүлэлт нэг бүрийг засахад дэвшилтэт арга шаардлагатай.
Голыг зөв ангилалд байрлуулах нь шинжээчдэд ажлын нарийн төвөгтэй байдал болон ашиглах аргыг урьдчилан тодорхойлох боломжийг олгодог.
2. Тэнцвэржүүлэх аргууд: Хоёр гол арга
Энэ бүлэг нь стандартын техникийн гол хэсэг юм. Үндсэн санаа нь бага хурдны тэнцвэржүүлэлт нь уян хатан голын хувьд хангалтгүй бөгөөд голын муруйлтыг тооцсон өндөр хурдны ажиллагаагаар нөхөн нэмэгдүүлэх шаардлагатай гэсэн үг юм. ISO 21940-12 нь энэ ажиллагааг тэнцвэржүүлэх аргын гэр бүл болгон зохион байгуулдаг — бага хурдны аргууд (A-аас F хүртэл тэмдэглэгдсэн, жишээлбэл нэг хавтгай, хоёр хавтгай болон угсралтын явцад шат дараатай тэнцвэржүүлэх) болон өндөр хурдны аргууд (G-ээс I хүртэл, нэг эсвэл түүнээс дээш өндөр хурданд гүйцэтгэгддэг). Өндөр хурдны аргууд нь хоёр үндсэн техникийн дээр суурилдаг:
Нөлөөллийн коэффициентийн арга
Энэ олон талт, өргөн хэрэглэгддэг техник нь мэдэгдэж буй туршилтын жин нэг засварын хавтгайд нэгэн зэрэг байрлуулж, үр дүнд үүсэх чичиргээ хариу үйлдлийг — хоёуланг нь амплитуд ба фаз — олон хэмжилтийн цэг болон олон хурданд бүртгэдэг. Үүнийг хавтгай бүрт давтах нь нөлөөллийн коэффициентийн матрицыг бүрдүүлдэг бөгөөд дурын хавтгайд тэнцвэргүйдэл нь дурын цэг болон хурданд чичиргээнд хэрхэн нөлөөлж байгааг математикаар тодорхойлдог. Дараа нь компьютер энэ матрицыг урвуулж, бүх ажиллах мужид чичиргээг зэрэгцээ багасгах засварын жингийн масс болон өнцгүүдийн олонлогийг шийддэг. Ижил математик нь нэг хавтгайн ажиллагааны үндэс суурь болдог; та үүнийг интерактив байдлаар Нөлөөллийн коэффициентийн тооцоолуур.
Модаль тэнцвэржүүлэлт
Горимын тэнцвэржүүлэлт нь илүү физикийн интуитив арга юм: энэ нь голын муруйлтын горим нэг бүрийг тусдаа тэнцвэргүйдлийн асуудал гэж үздэг. Голыг сонгосон критик хурданд эсвэл ойролцоо ажиллуулж, харгалзах горимын хэлбэрийг хамгийн ихээр өдөөдөг; чичиргээний хэмжилтүүд нь тухайн горимын үр ашигтай “хүнд цэг” байршлыг тодорхойлж, засварын жингүүдийг хамгийн их муруйлтын цэгүүдэд — анти-нүдүүдэд — байрлуулж, түүнийг эсрэгээр нь нөхөдөг. Энэ процессыг ажиллах мужид байгаа чухал муруйлтын горим бүрт давтан гүйцэтгэж, голыг горим бүрээр тэнцвэржүүлдэг. Хоёр арга нь өрсөлдөгч биш; том машин ихэвчлэн горимын ойлголтыг ашиглан хавтгайг сонгож, нөлөөллийн коэффициентийг ашиглан жингүүдийг нарийвчлах хослол аргаар тэнцвэржүүлдэг.
3. Тэнцвэржүүлэлтийн тэсвэрлэлтийг тодорхойлох
Энгийн G зэрэг тэсвэрлэлт нь хатуу голуудад сайн ажилладаг боловч уян хатан голуудын хувьд ихэвчлэн хангалтгүй байдаг, учир нь нэг эксцентриситетийн утга нь хурднаас хамааралтай муруйлтыг бүрэн тусгаж чадахгүй. Иймд ISO 21940-12 нь өргөн хүрээний тэсвэрлэлтийн шалгуурыг нэвтрүүлдэг бөгөөд дараах зүйлс дээр суурилж болно:
- Хязгаарлалт үлдсэн горимын тэнцвэргүйдэл чухал муруйлтын горим бүрт.
- Хязгаарлалт голны чичиргээний абсолют далайц тодорхой байршил болон хурданд, ялангуяа ажиллах хурданд.
- Хязгаарлалт холхивч руу дамжих хүчнүүд.
Эдгээр чичиргээ болон хүч дээр суурилсан хязгаарлалтууд нь хүлээн зөвшөөрөх шалгуурыг ажиллагааны эрчмийн стандартуудтай холбож өгдөг, жишээлбэл ISO 20816 цуврал, нэг үлдсэн тэнцвэргүйдлийн тоо биш.
4. Эцсийн тэнцвэрийн төлөвийг баталгаажуулах
Уян хатан голыг хүлээн зөвшөөрөх нь хатуу голоос үндсэндээ ялгаатай. Хатуу голыг нэг хурданд баталгаажуулдаг; уян хатан голыг бүх бүхэл бүтэн ажлын хурдны муж. Эцсийн засваруудыг хийсний дараа голыг хурдасгах гэж хурдасгаж, холхивч болон хамгийн их муруйсан цэгүүд зэрэг гол байрлалуудад чичиргээг тасралтгүй хянадаг. Хэмжсэн чичиргээ бүх хурданд урьдчилан тодорхойлсон хязгаараас доогуур байх, ялангуяа бүх критик хурдыг туулж, хамгийн их тасралтгүй ажлын хурданд тогтож байх үед л голыг хүлээн зөвшөөрдөг. Энэхүү бүрэн дүүрэн шалгалт нь голын бүх динамик шинж чанарыг хяналтанд авсныг баталгаажуулна.
5. Ажлын байрны хэмжээс ба бодит хэрэгслүүд
Уян хатан голын ихэнж ажлыг өндөр хурдны балансировкийн төхөөрөмж дээр хийдэг ч, ижил далайц, фаз хэмжих ур чадвар нь ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх болон суурилуулсны дараах засварын балансировкод хэрэглэгдэнэ. Balanset-1A зэрэг хөнгөн хоёр сувгийн анализатор нь машин өөрийн холхивч дээрх 1× далайц, фазыг бүртгэж, нөлөөллийн коэффициентүүдийг тооцоолж, инженерд салгахгүйгээр ажлын хурданд засварын залруулгыг хийж, баталгаажуулах боломжийг олгодог — үйлдвэрийн балансировкоо амжилттай туулсан ч ажиллагаанд бага зэрэг уян хатан шинж чанар үзүүлэх 2-р ангиллын хагас хөшүүн голуудын хувьд энэ нь түгээмэл шаардлага юм. Суурилуулсан дунд болон том хэмжээний машинүүдийн хувьд ISO 21940-13 ний зориулалтын in-situ (ажлын байрны) арга барил, аюулгүй байдлын арга хэмжүүд энэ хэсэгтэй зэрэгцэн хэрэглэгдэнэ.
6. Гол ойлголтууд
- Уян хатан vs хөшүүн шинж чанар: голын ажлын хурд нь эхний муруйлтын байгалийн давтамжийн мэдэгдэхүйц хэсэгт (ихэвчлэн 70%-иас дээш) хүрэхэд голыг уян хатан гэж үзнэ. Хурд нэмэгдэх тусам төвөөс зайлуулах хүчүүд түүнийг муруйлгаж, тэнцвэргүйдлийг нь өөрчилнө.
- Критик хурд ба горимын хэлбэрүүд: голын критик хурд болон тус бүрд муруйлах хэлбэрүүдийг мэдэх нь чухал; бүх горим нь тусдаа балансировкийн бодлого юм.
- Олон хавтгай, олон хурд: олон хурданд хэмжилт хийж, олон хавтгайд засвар хийх нь дүрэм бөгөөд онцгой тохиолдол биш юм.
- Модал тэнцвэржүүлэлт: муруйлтын бүх горимын тэнцвэргүйдлийг тус бүрийн анти-нөдүүдэд (хамгийн их муруйлтын цэгүүдэд) тэнцвэржүүлэх зорилгоор жинг нэмэх хүчирхэг стратеги.
