Хоёр хавтгайгаар тэнцвэржүүлэхийг ойлгох
Хоёр хавтгайгаар тэнцвэржүүлэх нь динамик тэнцвэржүүлэлт үүрэг гүйцэтгэх арга залруулах жин роторын уртад хоёр тусдаа засварын хавтгайд байрлуулж, хоёуланг нь статик тэнцвэргүйжил ба моментийн тэнцвэргүйдэл нэгэн зэрэг арилгадаг. Энэ нь үйлдвэрлэлийн эргэлдэх тоног төхөөрөмжийн ихэнх хэсгийн стандарт арга юм — тэнхлэгийн урт нь диаметртэй нь ойролцоо эсвэл түүнээс их байх аливаа ротор. Харин нэг хавтгайгаар тэнцвэржүүлэлт зөвхөн роторын массын төвийн шилжилтийг засдаг бол, хоёр хавтгайгаар тэнцвэржүүлэх нь шилжилтийн төвөөс зугтах хүч болон роторыг төвөө тойрон чичиргээтэй болгодог моментийг хоёуланг нь шийддэг.
1. Тодорхойлолт: Яагаад хоёр хавтгай вэ?
Аливаа хөшүүн роторын тэнцвэргүйдэл хоёр бие даасан бүрэлдэхүүн хэсэгт задалдаг. Статик тэнцвэргүйжил бол голын тэнхлэгээс массын төв нь шилжсэн цэвэр хүнд цэг юм; энэ нь хоёр холхивч дээр фазын нийцтэй хүч үүсгэдэг бөгөөд роторыг эргүүлэлгүйгээр хутганы ир дээр тэнцвэржүүлсэн ч харагдана. Хос моментын тэнцвэргүйжил бол роторын эсрэг талын үзүүрт 180° зайтай байрлуулсан тэнцүү хоёр хүнд цэг юм: энэ нь массын төвийн цэвэр шилжилт үүсгэдэггүй тул статик байдлаар харагдахгүй, гэхдээ хурдтай үед хоёр холхивчийг бие биетэйгээ фазын зөрүүтэй болгодог чичиргээний момент үүсгэдэг.
Нэг засварын хавтгай нь зөвхөн статик бүрэлдэхүүн хэсгийг цуцалж чадна. Хос хүчийг цуцлахын тулд нийлээд эсрэг момент үүсгэх хоёр засвар хэрэгтэй — энэ нь тодорхойлолтоор хоёр хавтгай шаарддаг. Бодит роторууд нь статик болон моментийн тэнцвэргүйдлийн дурын хольцыг агуулдаг (хоёр нь холилдсон үеийг ихэвчлэн квази-статик тэнцвэргүйдэл гэж нэрлэдэг) тул хөшүүн роторын тэнцвэргүйдлийг бүрэн тодорхойлж засахын тулд дор хаяж хоёр засварын хавтгай хэрэгтэй. чичиргээ.
2. Хоёр хавтгайгаар тэнцвэржүүлэх хэзээ шаардлагатай вэ?
Дараах нөхцөлүүдийн аль нэг нь биелж байвал хоёр хавтгайг сонгоно уу:
Урт эсвэл нарийн роторууд
Ерөнхий дүрмээр бол урт-диаметрийн харьцаа нь ойролцоогоор 0.5-1.0-аас их аливаа роторыг хоёр хавтгайд тэнцвэржүүлэх хэрэгтэй. Типик жишээнүүд:
- Цахилгаан хөдөлгүүрийн ялтас
- Насос болон компрессорын голууд
- Олон шатлалтай сэнсийн роторууд
- Хөдөлгөгч гол ба муфт
- Эргэдэг гол болон эргэдэг хэрэгслүүд
- Турбины ротор
Нарийн диск — алчуур, нэг хөшүүрэг, нимгэн инерцийн хүрд — нь нөгөө экстремд байрладаг бөгөөд ихэвчлэн нэг хавтгайд засагддаг, учир нь ач холбогдолтой моментийг дэмжихэд хэт богино байдаг.
Харагдах моментийн тэнцвэргүйдэл
Хоёр холхивчийн дэмжлэг дээр хэмжсэн 1× фаз мэдэгдэхүйц фазын зөрүүтэй байвал — 180°-д ойртож, чичиргээ эсвэл налуу хөдөлгөөнийг илтгэж байвал — моментийн тэнцвэргүйдэл байгаа бөгөөд зөвхөн хоёр хавтгайгаар засахад л арилна.
Нэг хавтгайгаар тэнцвэржүүлэх хангалтгүй үед
Классик оношлогооны дохио: нэг хавтгайн оролдлого нь нэг холхивч дээрх чичиргээг бууруулдаг ч нөгөө дээр нь нэмэгдүүлдэг. Энэ солилцоо нь засагдаагүй моментийн шинж тэмдэг бөгөөд хоёр дахь хавтгай хэрэгтэй гэдгийг хэлж өгдөг.
Масс тархсан хөшүүн роторууд
Мөн хөшүүн ротор эхний критик хурд -ээсээ эрс доогуур ажиллаж байгаа ч масс нь тэнхлэгийн уртад мэдэгдэхүйц тархсан бол хоёр хавтгайгаас ашигтай, учир нь зөвхөн нэг биш бүх холхивч дээр чичиргээг багасгана.
3. Хоёр хавтгайгаар тэнцвэржүүлэх үйл явц
Хоёр хавтгайгаар тэнцвэржүүлэх нь нэг хавтгайн ажиллагаанаас илүү нарийн төвөгтэй, учир нь аливаа хавтгайд хийсэн засвар нь хоёулаа холхивч дээрх чичиргээг өөрчилдөг. Зөвшөөрөгдсөн шийдэл бол нөлөөллийн коэффициентийн арга арга бөгөөд хоёр туршилтын жинүүд -ыг хэмжилтийн дараалал дээр хэрэглэнэ.
Алхам 1 — Эхний хэмжилт
Тэнцвэржүүлэх сонгосон хурдаар төхөөрөмжийг ажиллуулж, хоёр холхивч дээрх анхны 1× чичиргээний векторуудыг (амплитуд болон фаз) бүртгэнэ. Үүнийг “Холхивч 1” болон “Холхивч 2” гэж тэмдэглэнэ. Энэ хос нь ротор дахь бүх тэнцвэргүйдлийн нийлмэл нөлөөг барьдаг.
2-р алхам — Засварын хавтгайнуудыг тодорхойлох
Хоёрыг сонгох засварын хавтгайнууд масс нэмэх эсвэл хасах боломжтой газрууд. Үүнийг боломжит хамгийн хол зайд, хялбар хүрэх байрлалд байрлуулна — ихэвчлэн роторын үзүүрүүдийн ойролцоо, муфтын фланц дээр, эсвэл сэнсийн төв дээр. Хавтгайнуудын өргөн зай нь хүчтэй, сайн нөхцөлтэй моментийн засварыг өгдөг.
3-р алхам — 1-р хавтгайд туршилтын жин
Төхөөрөмжийг зогсоож, анхны хавтгайд мэдэгдэж буй масс, өнцөгтэй туршилтын жин суулгана. Дахин ажиллуулж, хоёр холхивч дээрх шинэ чичиргээг бүртгэнэ. Вектор өөрчлөлт холхивч бүр дээр хоёр нөлөөллийн коэффициентийг илрүүлнэ: 1-р хавтгайн 1-р холхивч дээрх нөлөө, мөн 1-р хавтгайн 2-р холхивч дээрх нөлөө.
4-р алхам — 2-р хавтгайд туршилтын жин
Эхний туршилтын жинг авах, 2-р хавтгайд туршилтын жин суулгах, ажиллуулах, дахин хэмжих. Энэ нь үлдсэн хоёр коэффициентийг өгнө: 2-р хавтгайн 1-р холхивч дээрх нөлөө, мөн 2-р хавтгайн 2-р холхивч дээрх нөлөө.
5-р алхам — Засваруудыг тооцоолох
Инструмент одоо 2×2 матриц хэлбэрээр зохион байгуулсан дөрвөн нарийн төвөгтэй нөлөөллийн коэффициентийг агуулж байна. Үүнийг векторын математик болон матрицын урвуу ашиглан, хоёр холхивч дээрх чичиргээг нэгэн зэрэг тэг рүү чиглүүлэхэд хавтгай бүрт хэрэгтэй яг масс, өнцгийг олох зэрэгцээ тэгшитгэлийн хосыг шийднэ. Нэг хавтгайн нөлөөллийн коэффициентийн тооцоолуур нэг хавтгайн суурь векторын арифметикийг харуулдаг; хоёр хавтгайн тохиолдол нь үүнийг матриц руу тэлдэг бол, туршилтын жингийн тооцоолуур зөв эхний туршилтын массыг тооцоолоход тусална.
6-р алхам — Суулгаж, баталгаажуулах
Тооцоолсон хоёр жинг тогтмол суулгаж, баталгаажуулалтын зорилгоор ажиллуулна. Хоёр холхивч дээрх чичиргээ одоо зорилтот хязгаарт таарч байх ёстой. Хэрэв бага зэрэг үлдэгдэл үлдсэн бол хурдан тохируулгын тэнцвэржүүлэлт — аль хэдийн хэмжсэн коэффициентүүдийг дахин ашиглан — нэмэлт туршилтын ажиллагаагүйгээр үр дүнг сайжруулна.
4. Нөлөөллийн коэффициентийн матрицын тайлбар
Энэ аргын хүч нь тэр 2×2 матриц дээр оршдог, учир нь хавтгай бүр хоёулаа холхивчид:
- Шууд нөлөөлөл: 1-р засварын хавтгайд байрлах жин ойролцоох 1-р холхивчид хамгийн хүчтэй нөлөөлдөг бол 2-р засварын хавтгайд байрлах жин ойролцоох 2-р холхивчид нөлөөлдөг.
- Хөндлөн холбоосын нөлөөлөл: 1-р засварын хавтгайд байрлах жин мөн 2-р холхивчийг шилжүүлдэг (ихэвчлэн сул илэрхий), харин 2-р засварын хавтгайд байрлах жин мөн 1-р холхивчийг шилжүүлдэг.
Матрицыг бодох нь дөрвөн харилцан үйлчлэлийг зэрэг тооцдог тул хоёр засвар нь бие биенээ эсэргүүцэхийн оронд хамтран ажиллана. Гарын аргаар математикийг бодох нь хатуу дүрэмтэй — тэмдгийн алдаа эсвэл фазын зэрэг нэг алдаа урвуулах явцад тархдаг — энэ нь зөвхөн тэнцвэржүүлэлтийн зориулалттай багаж л өөрийн үнэ цэнээгээ баталдаг шалтгаан юм.
Хоёр хавтгай (1, 2) болон хоёр холхивч (A, B)-ийн хувьд систем нь VA = αA1·W1 + αA2·W2 болон VB = αB1·W1 + αB2·W2, энд V, α, W бүрэн гишүүн бүр нь комплекс (амплитуд ба фазын) вектор юм. Тэнцвэржүүлэлтийн програм энэ 2×2 системийг урвуулж V1 болон W2 залруулах жинг олж VA болон VB тэг болгоно.
5. Ажлын байран дээрх хоёр хавтгайн тэнцвэржүүлэлт
Хоёр хавтгайн тэнцвэржүүлэлт нь ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх-ийн өдөр тутмын арга бөгөөд энэ нь зөөврийн хоёр сувгийн анализаторын зориулалт юм. Balanset-1A зэрэг багаж ашиглан инженер акселерометр холхивч бүрт суурилуулж, фазын зэргэлдээ лазерын тахометр фазын суурь утгад зориулж, дээрх зургаан алхам — эхний ажиллагаа, хоёр туршилтын ажиллагаа, шийдвэрлэх, засварлах, баталгаажуулах — шууд дамждаг — машин задалж эсвэл ротор машиныг задлахгүйгээр дээрх зургаан алхмыг — анхны ажиллагаа, хоёр туршилтын ажиллагаа, бодох, засварлах, баталгаажуулах — шууд гүйцэтгэдэг. in situ, машин өөрийн холхивчид болон жинхэнэ ажиллах хурд дээр, үр дүн нь бодит суурилуулалтын нөхцөлүүдийг — холхивчийн хөшүүн чанар, суурийн уян хатан чанар, дулаан болон үйлдвэрлэлийн ачаалууд — тусгадаг — цех тэнцвэржүүлэх машин ажлын байран дээр гүйцэтгэгддэг тул үлдэгдэл тэнцвэргүйдэл машин өөрийн холхивчид, жинхэнэ ажиллагааны хурданд ажиллаж байгаа тул үр дүн нь холхивчийн хөшүүн чанар, суурийн уян хатан чанар, дулаан болон үйлдвэрлэлийн ачаалал зэрэг бодит суурилуулалтын нөхцөлийг тусгана — цехийн
тэнцвэржүүлэлт
- давуу талыг давтаж чадахгүй. Багаж нь тайланг баталгаажуулахын өмнө эцсийн статик болон моментийн тэнцвэргүйдлийг хоёуланг нь арилгадаг, бүрэн хатуу роторын зураг.
- сонгосон ISO зэрэгтэй харьцуулж шалгана. 6. Хоёр хавтгайн тэнцвэржүүлэлтийн давуу талууд
- Бүрэн засвар: статик болон моментийн тэнцвэргүйдлийг хоёуланг нь арилгаж, хөшүү роторын бүтэн зургийг харуулна. ядаргаа Бүх холхивч дээрх чичиргээг багасгана:
- зөвхөн нэг үзүүр биш, бүх роторын системийг оновчтой болгоно. Бүрэлдэхүүн хэсгийн хэрэглээний хугацааг уртасгана: ISO 21940-11 хоёр дэмжлэг дээрх чичиргээ багасах нь холхивч, нягтруулагч, муфтны элэгдлийг багасгаж,
- цахиурлах хатуу роторуудад, эхний критик хурднаас доош ажилладаг, энэ нь үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн ихэнх хэсгийг хамардаг.
Үйлдвэрлэлийн стандарт:
| Арга | Хавтгайнууд | Залруулдаг | олон тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчид шаарддаг бөгөөд хөшүү роторын хувьд |
|---|---|---|---|
| Нэг хавтгай | 1 | Зөвхөн статик | (ISO 1940-1-ийн орчин үеийн хувилбар)-д кодчилсон. |
| Хоёр хавтгай | 2 | Ихэнх машинд тохиромжтой: | анхны критик хурднаас доош ажилладаг хөшүү роторуудад үр дүнтэй бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн ихэнх хэсгийг хамарна. |
| 7. Нэг, хоёр, олон хавтгайн байршил | Ердийн ротор | Нарийн диск, нарийн хавтан, ганц сэнс | Статик + момент |
Нэг хавтгайн ажилтай харьцуулахад, хоёр хавтгайн тэнцвэржүүлэлт нь илүү нарийн төвөгтэй бөгөөд илүү удаан хугацаа шаарддаг, гэхдээ нарийн диск хэлбэрийн роторуудаас бусад бүх зүйлд чичиргээг илүү сайн бууруулдаг. Нөгөө талд, уян ротор нэг буюу түүнээс дээш критик хурдаар ажиллаж буй нь гурван буюу түүнээс дээш хавтгай шаардаж болзошгүй — олон хавтгайгаар тэнцвэржүүлэх аргыг үзэх — гэхдээ үйлдвэрлэлийн ихэнх тоног төхөөрөмжийн хувьд хоёр хавтгай бүрэн хангалттай.
8. Түгээмэл бэрхшээлүүд ба шийдлүүд
Хандах боломжгүй засварын хавтгайнууд
Асуудал: нэгтгэсэн машин дээр засварын хавтгайны идеал байрлалууд хүрэхээс зайлсхийж болно.
Шийдэл: байгаа зүйлийг ашигла — муфтын төв хэсгүүд, сэнсийн лопатка, гадаад фланец — ба багажийн коэффициентүүд нь бодит машин дээр хэмжигдсэн матриц учраас төгс биш геометрийг шингээж авах боломжтой.
Туршилтын жингийн сул хариу үйлдэл
Асуудал: хэрэв туршилтын жин уншилтыг бараг өөрчлөхгүй бол нөлөөллийн коэффициентүүд шуугиантай болж, шийдэл найдваргүй болно.
Шийдэл: хэмжилтийн шуугианы түвшнээс хамаагүй дээшлүүлэхийн тулд илүү том туршилтын масс ашиглах эсвэл илүү их радиуст шилжүүлэх.
Шугаман бус зан үйл
Асуудал: роторууд механик сулрал, зөөлөн тулгуур, эсвэл ойролцоо ажиллагаа резонанс жингүүдэд шугаман хариу үйлдэл үзүүлэхгүй байж болно — энэ арга барилд шаардагдах нөхцөл.
Шийдэл: механик гэмтлүүдийг эхлээд зас (бэхлэгч хэсгүүдийг шахах, зөөлөн хөлийг засах) ба боломжтой бол критик хурднаас хол тэнцвэржүүлэх. Асуудал нь жинхэнээсээ тэнцвэргүйдэл эсвэл түүнийг хуурамчаар илэрхийлж буй голуудын тэнхлэгийн зөрүү биш гэдгийг баталгаажуулах.
