Үнэгүй Инженерийн Хэрэгсэл
Ротор тэнцвэржүүлэх туршилтын жин тооцоолуур
Нэг хавтгайт ротор тэнцвэржүүлэлтэд зөвлөмж болгох туршилтын жингийн массыг тооцоол. Роторын масс, хурд, засварын радиус, тулгуурын хатуулаг, чичиргээний ноцтой байдлыг тооцдог.
Үр дүн
Туршилтын жингийн томьёо
Туршилтын жингийн масс нь дэмжлэгийн нөхцөл болон чичиргээний хүчийг харгалзсан практик инженерийн томьёогоор тооцоологддог:
- Mt — туршилтын жингийн масс (г)
- Mr — роторын масс (г) — кг-ээр оруулна, дотооддоо грамм руу хөрвүүлнэ
- Ksupp — дэмжлэгийн хөшүүн чанарын коэффициент (0.5–5.0)
- Kvib — чичиргээний түвшний коэффициент (0.5–3.0) — хэмжсэн чичиргээгээс (мм/с) гарган авна
- Rt — туршилтын жингийн суулгах радиус (см) — мм-ээр оруулна, дотооддоо см руу хөрвүүлнэ
- N — роторын хурд (RPM)
Дэмжлэгийн хөшүүн чанарын коэффициент (Ksupp)
Энэ коэффициент нь машины дэмжлэгийн бүтэц тэнцвэргүйдэлд үзүүлэх чичиргээний хариу үйлдэлд хэрхэн нөлөөлж байгааг харгалзан үзнэ:
| Ksupp | Түлхүүрийн төрөл | Тайлбар |
|---|---|---|
| 5.0 | Маш хөшүү | Том бетон блок, хөшүүн гангийн бүтэц. Тэнцвэргүйдэлд чичиргээ бараг өөрчлөгддөггүй — илүү хүнд туршилтын жин шаардлагатай хүнд туршилтын жин (өндөр Ksupp). |
| 4.0 | Хатуу | Бетон суурь, хөшүүн тавцан. Том насос, компрессорын хувьд түгээмэл. |
| 2.0–3.0 | Дунд | Стандарт үйлдвэрлэлийн суурилуулалт, бетон дээрх суурь хавтан. Сэнс, хөдөлгүүр, ерөнхий тоног төхөөрөмжийн хамгийн түгээмэл нөхцөл. |
| 1.0 | Уян | Хүрээлэн буй орчны суурилуулалт, резинэн тусгаарлагч. Тоног төхөөрөмж чөлөөтэй чичирнэ — хөнгөн туршилтын жин хангалттай (бага Ksupp). |
| 0.5 | Маш уян хатан | Бариулсан суурилуулалт, зөөлөн тусгаарлагч, тэнцвэржүүлэх загвар/хүзүү. Хамгийн их чичиргээний хариу үйлдэл — хамгийн хөнгөн туршилтын жин. |
Ерөнхий дүрэм: Хатуу дэмжлэгүүд (Ksupp = 4–5) чичиргээг “шингээдэг” тул хэмжигдэхүйц өөрчлөлт үүсгэхийн тулд хүнд туршилтын жин шаардлагатай. Уян хатан дэмжлэгүүд (Ksupp = 0.5–1) хариу үйлдлийг нэмэгдүүлдэг тул хөнгөн туршилтын жин ажиллана.
Чичиргээний түвшний коэффициент (Kvib)
Энэ коэффициент нь тэнцвэржүүлэхээс өмнөх тоног төхөөрөмжийн одоогийн чичиргээний эрчмийг илэрхийлнэ:
| Kvib | Чичиргээний түвшин | Нөхцөл |
|---|---|---|
| 1 | Бага (< 2 mm/s) | Машин тэгш ажиллаж байна. Зөвхөн нарийн тохируулга хэрэгтэй. Хөнгөн туршилтын жин ашигла — эс тэгвээс одоо байгаа тэнцвэргүйдлийн дохиог дарж болзошгүй. |
| 2 | Дунд зэрэг (2–4.5 mm/s) | Мэдэгдэхүйц чичиргээ. Стандарт тэнцвэржүүлэлтийн ажил. |
| 3 | Дээшилсэн (4.5–7.1 mm/s) | Тодорхой тэнцвэргүйдлийн асуудал. Ердийн талбайн тэнцвэржүүлэлтийн хувилбар. Стандарт сонголт. |
| 5 | Өндөр (7.1–11 mm/s) | Мэдэгдэхүйц тэнцвэргүйдэл. Яаралтай тэнцвэржүүлэлт хэрэгтэй. Илүү том туршилтын жин зөвшөөрөгдөнө — чичиргээ аль хэдийн өндөр байна. |
| 8 | Маш өндөр (> 11 mm/s) | Аюултай түвшин. Их тэнцвэргүйдэл. Хэмжигдэхүйц векторын өөрчлөлтийг баталгаажуулахын тулд илүү хүнд туршилтын жин ашиглаж болно. |
Яагаад энэ томьёо ажилладаг вэ
Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) томьёо нь гол физикийн зарчмуудыг оролцсон:
- Хүнд роторууд хүнд туршилтын жин шаарддаг (Mr-тэй шугаман хамааралтай)
- Өндөр хурд грамм тутамд илүү их төвөөс зайлуулах хүч үүсгэдэг тул бага туршилтын жин шаардлагатай (N-ийн урвуу квадрат)
- Их радиус грамм тутамд илүү их момент гэсэн үг тул бага жин шаардлагатай (Rt-ийн урвуу)
- Хатуу дэмжлэгүүд мэдэгдэхүйц чичиргээний өөрчлөлт үүсгэхийн тулд илүү их жин шаарддаг (өндөр Ksupp = 4–5)
- Уян хатан дэмжлэгүүд хариу үйлдлийг нэмэгдүүлдэг тул бага жин шаардлагатай (бага Ksupp = 0.5–1)
- Өндөр оршин тогтнож буй чичиргээ илүү их оршин тогтнож буй тэнцвэргүйдэл гэсэн үг — пропорциональ илүү их туршилтын жин (өндөр Kvib)
Бодит Жишээ
Өгөгдсөн: Mr = 111 кг = 111,000 г, N = 1111 RPM, Rt = 111 мм = 11.1 см, Ksupp = 1.0, Чичиргээ = 11 мм/с → Kvib = 1.5
Алхам 1: Хурдны коэффициент: (N/100)² = (1111/100)² = 11.11² = 123.43
Алхам 2: Хуваарь: Rt(см) × (N/100)² = 11.1 × 123.43 = 1,370.1
Алхам 3: Тоологч: Mr(г) × Ksupp × Kvib = 111,000 × 1.0 × 1.5 = 166,500
Алхам 4: Mt = 166,500 / 1,370.1 = 121.5 г
Үр дүн: Ойролцоогоор 122 g 111 mm радиустай туршилтын жин.
⚠️ Аюулгүй байдлын тэмдэглэл: Хэт хүнд туршилтын жин аюултай их чичиргээ үүсгэж болно. Тооцоолсон жин хэт их мэт санагдвал, хагасаас нь эхэлж аажмаар нэмнэ үү. Туршилтын жин найдвартай бэхлэгдсэн, эргэлтийн үед салахгүй байгааг үргэлж шалгаарай.
ISO 21940 аргаар харьцуулах
Сонгодог ISO арга нь зөвшөөрөгдөх тэнцвэргүйдлийг тооцоолохын тулд G тэнцвэржилтийн зэргийг ашиглаж, дараа нь туршилтын жин болгон 5–10%-ийг авдаг. Энэ Vibromera томьёо нь ижил төстэй үр дүн өгдөг практик талбайн товчлол бөгөөд ISO арга идеал гэж үздэг бодит нөхцлүүдийг (тулгуурын хөшүүн чанар, одоогийн чичиргээний түвшин) шууд харгалздаг.
Туршилтын ачаа (мөн сорилтын ачаа эсвэл тохируулгын ачаа гэж нэрлэдэг) нь нэг хавтгайд тэнцвэржүүлэх туршилтын ажиллуулалтын үеэр ротор дээр мэдэгдэж буй радиуст түр бэхэлдэг, масс нь мэдэгдэж буй ачаа юм. Туршилтын ачаанаас үүссэн чичиргээний өөрчлөлтийг хэмжсэнээр тэнцвэржүүлэх багаж нь байнга байрлуулах тэнцвэр засах ачааны зөв масс болон өнцгийг тооцоолдог.
Хэмжилтийн ажиллуулалтын дараа туршилтын ачааг авч, тооцоолсон тэнцвэр засах ачаагаар солино.
Ksupp нь машины тулгуурын бүтэц тэнцвэргүйдэлд үзүүлэх чичиргээний мэдрэмжид хэрхэн нөлөөлдгийг тооцдог:
- Ksupp = 5 (маш хөшүүн) — Их масстай бетон суурь, хүнд тулгуур. Эдгээр тулгуур тэнцвэргүйдлийн хүчийг “шингээдэг” тул хэмжиж болох чичиргээний өөрчлөлт үүсгэхийн тулд илүү хүнд туршилтын ачаа хэрэгтэй.
- Ksupp = 2–3 (дунд зэрэг) — Үйлдвэрийн стандарт тулгуур бэхэлгээ. Хамгийн түгээмэл тохиолдол.
- Ksupp = 0.5–1 (уян) — Пүршин тусгаарлагч, резинэн тулгуур, тэнцвэржүүлэх өлгий тулгуур. Машин чөлөөтэй чичирдэг тул бага туршилтын ачаа ч тодорхой хариу үүсгэдэг.
Ksupp их → илүү хүнд туршилтын ачаа. Ksupp бага → илүү хөнгөн туршилтын ачаа.
Kvib нь тэнцвэржүүлэхийн өмнөх одоогийн чичиргээ хэр зэрэг хүчтэй байгааг илэрхийлдэг:
- Бага чичиргээ (Kvib=1) — Машин аль хэдийн нэлээд жигд ажиллаж байгаа. Одоогийн дохио сул тул бага масстай туршилтын ачаа хэрэгтэй — туршилтын ачааны нөлөө давамгайлахыг хүсэхгүй.
- Их чичиргээ (Kvib=5–8) — Их хэмжээний тэнцвэргүйдэл байна. Машин аль хэдийн хүчтэй чичирч байгаа тул илүү их масстай туршилтын ачаа хэрэглэж болно. Туршилтын ачаа нь одоогийн чичиргээтэй харьцуулахад мэдэгдэхүйц өөрчлөлт үүсгэх ёстой.
Тэнцвэргүйдлээс үүсэх төвөөс зугтах хүч хурдны квадраттай пропорционалаар өсдөг: F = m×r×ω². Өндөр хурданд бага масс ч их хүч үүсгэдэг. Иймээс өндөр RPM-д туршилтын ачааны масс пропорционалаар бага байж болно.
(N/100)² үржүүлэгч нь хурдыг нормчилсноор томьёо үр дүнг шууд граммаар өгдөг. 1000 RPM-д (N/100)² = 100. 3000 RPM-д (N/100)² = 900 — 9× бага масстай туршилтын ачаа шаардлагатай.
Шаардлагатай массыг хамгийн бага байлгахын тулд туршилтын ачааг тэнцвэр засах хавтгайд (байнгын ачаануудыг байрлуулах тэнхлэгийн дагуух байрлалд), ашиглах боломжтой хамгийн их радиуст байрлуулна. Түгээмэл бэхлэх аргууд:
- Боолт/шураг — Хамгийн найдвартай; эрээстэй нүх байгаа бол түүнийг ашиглана
- Соронзон ачаа — Ган ротор дээр хурдан бэхэлдэг, зөвхөн бага хурданд хэрэглэнэ
- Наалддаг тууз — Түр хэрэглэнэ, зөвхөн бага хурдтай хэрэглээнд зориулагдсан
- Хоолойн хавчаар + боолтууд — Нүхгүй голд зориулсан
Ажлын хурданд туршилтын ачаа салж унах боломжгүйг үргэлж шалгаарай!
Энэ хуудсанд тайлбарласан журмуудыг Vibromera багийнхан Balanset-1A, буюу роторыг газар дээр нь тэнцвэржүүлэхэд зориулсан зөөврийн хос сувгийн тэнцвэржүүлэгч ба чичиргээний шинжлэгчийг ашиглан боловсруулж, талбайн нөхцөлд туршиж баталгаажуулсан.
Профессионал талбайн тэнцвэржүүлэх багаж, програм хангамж. Balanset цуврал төхөөрөмжүүдээр ажлын байран дээр ISO 21940-11 стандартын шаардлагыг хангана уу. 50+ улсад ашиглагддаг.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko бол чичиргээний шинжилгээний инженер бөгөөд Vibromera компанийн үүсгэн байгуулагч, гүйцэтгэх захирал юм. Тэрээр 15 гаруй жилийн турш эргэлдэх тоног төхөөрөмжийг туршилтын суурин дээр биш, ажлын байран дээр нь тэнцвэржүүлж ирсэн: мульчер, үйлдвэрийн сэнс, бутлуур, центрифуг, гол ба шпиндель. Яг энэ ажлаас Balanset хэмжих хэрэгслүүд төрөн гарсан — тэдгээрийг мэргэжилтэн машин руугаа авч явж, газар дээр нь ганцаараа ашиглах боломжтой багаж болгон бүтээсэн бөгөөд лабораторийн тоног төхөөрөмж биш юм. Vibromera 2017 онд байгуулагдсан бөгөөд 2023 оноос хойш Португалийн Порту хотод байрладаг. Balanset цувралын хөгжүүлэлт, угсралт, дэмжлэг бүгд эндээ хийгддэг. Тэргүүлэх хэрэгсэл нь Balanset-1A — нэг ба хоёр хавтгайд тэнцвэржүүлэх болон чичиргээний оношлогоонд зориулсан зөөврийн анализатор юм. Nikolai үйлчлүүлэгчийн дэмжлэг, төвөгтэй тэнцвэржүүлэлтийн тохиолдлуудыг шийдвэрлэх, программ хангамжийг хөгжүүлэх ажилд биечлэн оролцдог. Тэрээр дэлхийн өнцөг булан бүрийн үйлчлүүлэгчидтэй, ямар ч хэлээр ажилладаг.
