Эргэдэг механизм дахь тэнцвэргүйдлийг (имбаланс) ойлгох
Тэнцвэргүйдэл — хэрэглэгддэг тэнцвэргүйдэл — энэ нь роторын массын төв эргэлтийн тэнхлэгтэй давхцдаггүй. Масс голын эргэн тойронд жигд бус тархсан байдаг тул ротор эргэхэд шилжсэн масс цэвэр төвөөс зугтах хүч үүний улмаас роторыг төвөөсөө холдуулж, бүх машинд чичиргээ үүсгэдэг. Массын төвийн геометрийн төвөөс шилжсэн нь роторын эксцентриситет, үүний улмаас үүсэх чичиргээ нь эргэлдэх механизм дахь хамгийн түгээмэл гэмтэл бөгөөд ихэвчлэн диагностикчид шалгах эхний зүйл юм.
1. Тодорхойлолт: Хүчийг үүсгэх шалтгаан
Үүсгэгч хүч нь төвөөс зайлуулах хүч юм: F = m·r·ω², энд m·r тэнцвэргүйдэл (шилжсэн масс үржигдэх радиус) ба ω өнцгийн хурд юм. Үүний дараа хоёр үр дагавар шууд гарна. Эхний ээлжид, хүч голтой хамт эргэдэг тул эргэлт бүрт холхивч дээр нэг удаа түлхдэг. Хоёр дахь нь квадрат хурдны — гараар удаан эргүүлэхэд сайн санагдаж болох ротор бүрэн RPM дээр хүнд болж болно, учир нь тэнцвэржүүлэлтийн чанар шаардлага ажиллах хурд нэмэгдэхэд эрс хатуурдаг. Тэнцвэргүйдэл нь масс үржигдэх радиусаар тодорхойлогддог бөгөөд ихэвчлэн грамм-миллиметрээр (g·mm) хэмжигддэг, учир нь төвөөс хэр их масс шилжсэн, тэнхлэгээс хэр хол байгаа нь хүчийг тодорхойлдог.
2. Тэнцвэргүйдлийг оношлох: Классик шинж тэмдэг
Тэнцвэргүйдэл нь харьцангуй хялбархан тодорхойлогддог, учир нь чичиргээ шинж тэмдэг нь маш тогтмол байдаг — энэ нь чичиргээний шинжилгээ:
- Давтамж: чичиргээ яг эргэлтийн хурдны 1× (энэ ажлын хурд). Машин хурдасгах эсвэл удаашруулахад оргил нь төгс дагадаг.
- Чиглэл: энерги нь голчлон радиал — хэвтээ ба босоо — ихэвчлэн бага тэнхлэгийн (түлхэх) чичиргээ.
- Амплитуд: эргэлтийн хурдны квадраттай пропорциональ байдаг тул хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлэхэд тэнцвэргүйдлийн хүч болон үүссэн чичиргээ ойролцоогоор дөрөв дахин нэмэгддэг.
- Фаз: 1× фаз үнэлгээ тогтвортой, давтагдах чанартай байдаг бөгөөд энэ нь хүнд цэгийг олж тодорхойлох боломжийг олгодог.
Доминант 1× оргил нь мөн голуудын тэнхлэгийн зөрүү, a муруйсан гол эсвэл резонанс, анхааралтай шинжээч тэнцвэргүйдлийг бүх загвар: өндөр 1×, бага гармоник, ихэвчлэн радиал энерги, тогтвортой фаз. Харин том 2× бүрэлдэхүүн хэсэг нь оношлогоог голуудын тэнхлэгийн зөрүү эсвэл механик сулрал.
3. Тэнцвэргүйдлийн гурван төрөл
Статик тэнцвэргүйдэл
“Хүчний тэнцвэргүйдэл” гэж нэрлэгддэг энэ бол хамгийн энгийн төрөл бөгөөд масс нь нэг хавтгайд шилжсэн байдаг — нимгэн диск дээрх нэг хүнд цэгийг төсөөл. Энэ нь “статик” гэж нэрлэгддэг учир нь тайван төлөвтөө илэрдэг: үрэлтгүй хутганы ир дээр тэнцвэржүүлсэн үед ротор нь хүнд цэг доод талд байрлах хүртэл эргэнэ. Хүнд цэгтэй эсрэг 180° байрлуулсан нэг жингээр засварлаж болох бөгөөд энэ нь нэг хавтгайгаар тэнцвэржүүлэлт.
Моментийн тэнцвэргүйдэл
Роторын эсрэг талд байрлах хоёр тэнцүү хүнд цэг нь 180° зайтай байх бөгөөд нийт хүчээрээ цуцлагдах ч хос хүч — роторыг төгсгөлөөр нь эргүүлэх хэлбэлзлийн момент үүсгэнэ. Ийм ротор нь статик тэнцвэртэй (хутганы ир дээр эргэхгүй) боловч ажиллах үед хүчтэй чичиргээ үүсгэдэг бөгөөд уг моментийг цуцлахын тулд хоёр тусдаа хавтгайд хоёр залруулах жин шаардлагатай.
Динамик тэнцвэргүйдэл
Бодит механизмийн бараг бүгдэд тохиолддог нөхцөл бөгөөд динамик тэнцвэргүйдэл нь статик болон моментийн нөлөөг хослуулдаг. Үүнийг засварлахын тулд роторын дагуу дор хаяж хоёр хавтгайд масс өөрчлөх шаардлагатай — динамик (хоёр хавтгай) тэнцвэржүүлэлт. Статик болон моментийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд өнцгөөрөө давхцсан тохиолдолд тусгай тохиолдлыг квази-статик тэнцвэргүйдэл.
4. Үүсэх түгээмэл шалтгаанууд
Тэнцвэргүйдэл нь үйлдвэрлэлээс хойш байж болох бөгөөд ажиллагааны явцад үүсч хөгжж болно. Түгээмэл шалтгаануудад дараах зүйлс багтана:
- Үйлдвэрлэлийн дутагдал: хүрээний нүх сүвэрхэг байдал, материалын нягтын жигд бус байдал, механик боловсруулалтын талбай.
- Бүтээх алдаанууд: буруу суулгасан эд анги, жигд биш шахах болт эсвэл буруу зэрэгцүүлсэн шпонк.
- Элэгдэл: жигд бус эроз, корроз эсвэл элэгдэл сэнсний хөдөлгүүр болон насосны ажлын хүрднүүд.
- Материалын хуримтлал: сэнс, агаар түлхүүр, төвлөрлийн машин зэрэг роторууд дээр хуримтлагдсан тоос, бохир, бүтээгдэхүүн.
- Эд ангийн гэмтэл: тэнцвэржүүлэх жин унах эсвэл хөдөлгүүрийн хөндий тасрах нь шууд хүчтэй тэнцвэргүйдэл үүсгэнэ.
5. Тэнцвэргүйдлийг засварлах яагаад чухал вэ
Механизмыг мэдэгдэхүйц тэнцвэргүйдэлтэй ажиллуулах нь түүнд тогтмол хохирол учруулдаг, учир нь давтамжтай хүч нь бүтцийг эргэлт бүрт ачаалалдаж байна:
- Холхивчийн өмнөх гэмтэл: холхивчид өндөр динамик ачаалалд өртөж хурдан элэрдэг.
- Ядаргаа болон хагарал: давтагдсан стресс хуримтлагдаж ядаргаа гол, суурь болон тойрон орчмын хэсгүүдэд гэмтэл учруулна.
- Үр ашиг буурах: энерги нь ашигтай гаралт биш чичиргээ болон дулаан хэлбэрээр алдагдана.
- Аюулгүй байдлын эрсдэлүүд: экстрем тохиолдолд хүчтэй тэнцвэргүйдэл нь гамшигт гэмтэлд хүргэж болно.
6. Ажлын байран дээр тэнцвэргүйдлийг засварлах
Тэнцвэргүйдлийг системтэй тэнцвэржүүлэлт үйл аргаар засварладаг — механизмийн найдвартай байдлыг сайжруулах хамгийн үр дүнтэй алхмуудын нэг. Зорилго нь тэг тэнцвэргүйдэл биш, харин тодорхой үлдэгдэл тэнцвэргүйдэл төлөвтэй байх явдал юм. Зөвшөөрөгдөх хязгаарууд нь G зэрэг систем ISO 21940-11 (хуучин ISO 1940-1-ийг шингээсэн) гардаг; үүний дараа үүссэн чичиргээг эрчмийн хязгаартай харьцуулж үнэлнэ ISO 20816 (ISO 10816-ийн орчин үеийн орлогч). Үнэгүй Үлдэгдэл тэнцвэргүйдлийн тооцоолуур (ISO 21940-11) сонгосон зэрэг болон ажиллах хурдыг хавтгай бүр дээрх зөвшөөрөгдөх g·mm руу хөрвүүлнэ.
Угсарсан машин дээр ажлыг байран дээр нь хийдэг, тусгай зориулалтын тэнцвэржүүлэх машин дээр биш тэнцвэржүүлэх машин. Үүнийг шийдвэрлэхэд хөнгөн хоёр сувгийн анализатор Balanset-1A 1× далайц болон фазыг хэмжиж, роторын нөлөөллийн коэффициентүүд нэг туршилтын жин-ийг тодорхойлж, залруулах жин нэг эсвэл хоёр хавтгайн ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх-д шаардагдах масс болон өнцгийг тооцоолно. Энэ нь машин өөрийн холхивч дээр ажиллах хурдаар ажилладаг тул тэнцвэргүйдлийг засварлахын зэрэгцүү үлдэгдэл нь сонгосон ISO зэрэгт багтаж байгаа эсэхийг баталгаажуулдаг.
