Ротор тэнцвэржүүлэлтийн гурван удаагийн аргыг ойлгох
гурван удаагийн арга хамгийн өргөн хэрэглэгддэг арга бол хоёр хавтгайгаар (динамик) тэнцвэржүүлэлт. Энэ нь залруулах жин хоёр засварын хавтгайд шаардагдах засварын хавтгайнууд яг гурван хэмжилтийн удааг ашиглан: суурь утгыг тогтоох нэг анхны удаа тэнцвэргүйдэл байдал, дараа нь хоёр дараалсан туршилтын жин удаа — хавтгай бүрт нэг удаа. Гурван удаа нь хоёр хавтгай системийг бүрэн тодорхойлдог онолын хамгийн бага тоо бөгөөд энэ нь энэ аргыг ажлын байран дээрх ажилд үндсэн болгожээ.
Энэ нь нарийвчлал ба үр ашгийн хооронд гайхалтай тэнцвэр хадгалж, ... дөрвөн удаагийн арга ...-ээс бага машин эхлэх, зогсоох шаардлагатай боловч ... тэнцвэржүүлэлт үүргийн ихэнх хувьд үр дүнтэй засварыг тооцоолоход хангалттай өгөгдөл цуглуулдаг.
1. Гурван удаагийн аргын дараалал, алхам алхмаар
Арга нь энгийн, системтэй дарааллыг дагадаг. Удаа бүрт чичиргээг вектор хэлбэрээр — далайц болон фазыг нь — хоёр холхивч бүр дээр бүртгэдэг, учир нь тэнцвэргүйдлийг зөвхөн хэмжээгээр нь биш, байрлалаар нь тодорхойлоход эдгээр мэдээллийн хоёуланг нь шаарддаг.
Удаа 1 — Эхлэлийн суурь хэмжилт
Машин нь тэнцвэргүй, олсон байдалд тэнцвэржүүлэх хурдаараа ажиллана. Чичиргээ хоёр холхивчийн байрлал дээр (Холхивч 1 ба Холхивч 2) хэмжиж, ... амплитуд ба фазын өнцөг-г бүртгэнэ. Эдгээр нь анхны тэнцвэргүйдлийн тархалтаас үүссэн чичиргээний векторууд юм.
- 1-р холхивч дээр хэмжих: далайц A₁, фаз θ₁
- 2-р холхивч дээр хэмжих: далайц A₂, фаз θ₂
- Зорилго: засварлах шаардлагатай суурь нөхцөлийг (O₁ ба O₂) тодорхойлно
Удаа 2 — Засварын хавтгай 1 дээрх туршилтын жин
Машин зогсож, мэдэгдэж буй туршилтын жинг (T₁) эхний хавтгайд (ихэвчлэн Холхивч 1-ийн ойролцоо) нарийн тэмдэглэсэн өнцгийн байрлалд түр суулгана. Машин ижил хурдаар дахин ажиллаж, хоёр холхивч дээр чичиргээг дахин хэмжинэ.
- Нэмэх: Хавтгай 1 дэх α₁ өнцөг дээрх туршилтын жин T₁
- 1-р холхивч дээр хэмжих: шинэ вектор (O₁ + T₁-ийн нөлөө)
- 2-р холхивч дээр хэмжих: шинэ вектор (O₂ + T₁-ийн нөлөө)
- Зорилго: Хавтгай 1 дэх жин хоёр холхивч дээрх чичиргээнд хэрхэн нөлөөлж байгааг илтгэнэ
Төхөөрөмж нь ... нөлөөллийн коэффициентүүд -г эдгээр шинэ утгуудаас анхны утгуудыг вектор аргаар хасаж Хавтгай 1-ийн хувьд тооцоолно.
Удаа 3 — Засварын хавтгай 2 дээрх туршилтын жин
Эхний туршилтын жинг хасаж, хоёр дахь туршилтын жинг (T₂) хоёр дахь хавтгайд (ихэвчлэн Холхивч 2-ийн ойролцоо) тэмдэглэсэн байрлалд суулгана. Дараагийн удаа нь дахин хоёр холхивч дээрх чичиргээг бүртгэнэ.
- Хасах: Хавтгай 1-ээс туршилтын жин T₁-ийг хасах
- Нэмэх: Хавтгай 2 дахь α₂ өнцөг дээрх туршилтын жин T₂
- 1-р холхивч дээр хэмжих: шинэ вектор (O₁ + T₂-ийн нөлөө)
- 2-р холхивч дээр хэмжих: шинэ вектор (O₂ + T₂-ийн нөлөө)
- Зорилго: Хавтгай 2 дахь жин хоёр холхивч дээрх чичиргээнд хэрхэн нөлөөлж байгааг илтгэнэ
Төхөөрөмж одоо хавтгай бүр холхивч бүрт хэрхэн нөлөөлж байгааг тодорхойлсон дөрвөн нөлөөллийн коэффициентийн бүрэн багцыг агуулж байна.
2. Залруулах жинг тооцоолох
Гурван удаа дууссаны дараа тэнцвэржүүлэх програм нь ... векторын математик -г гүйцэтгэж залруулах жинг олно.
Нөлөөллийн коэффициентийн матриц
Гурван удаанаас дөрвөн коэффициент тодорхойлогдоно:
- α₁₁: Хавтгай 1 Холхивч 1-д хэрхэн нөлөөлж байгаа (үндсэн нөлөө)
- α₁₂: Хавтгай 2 Холхивч 1-д хэрхэн нөлөөлж байгаа (хөндлөн холбоо)
- α₂₁: Хавтгай 1 Холхивч 2-д хэрхэн нөлөөлж байгаа (хөндлөн холбоо)
- α₂₂: Хавтгай 2 Холхивч 2-д хэрхэн нөлөөлж байгаа (үндсэн нөлөө)
Системийг бодох
Төхөөрөмж нь W₁ (Хавтгай 1-ийн засвар) ба W₂ (Хавтгай 2-ийн засвар)-ийн хувьд хоёр зэрэг вектор тэгшитгэлийг бодно:
- α₁₁ · W₁ + α₁₂ · W₂ = −O₁ (Холхивч 1 дээрх чичиргээг устгах)
- α₂₁ · W₁ + α₂₂ · W₂ = −O₂ (Холхивч 2 дээрх чичиргээг устгах)
Шийдэл нь залруулах жин бүрийн шаардлагатай масс болон өнцгийн байрлалыг өгнө. Тооцоолсон өнцөг саад эсвэл тогтмол хавтангийн суурин дунд орвол хариуг хүрэх боломжтой байрлалуудад ... залруулалтыг хуваах.
Эцсийн алхмууд
- Хоёр туршилтын жинг хас.
- Тооцоолсон тогтмол залруулах жинг хоёр хавтгайд суулга.
- Чичиргээ зөвшөөрөгдөх түвшинд буурсныг баталгаажуулах шалгалтын удааг гүйцэтгэ.
- Шаардлагатай бол ... тохируулгын тэнцвэржүүлэлт үр дүнг нарийвчлан тохируулах.
3. Гурван удаагийн аргын давуу талууд
Гурван удаагийн аргыг хоёр хавтгайтай ажилд үйлдвэрлэлийн стандарт болгосон хэд хэдэн давуу тал бий.
Оновчтой үр ашиг
Дөрвөн нөлөөллийн коэффициентийг тогтоохын тулд гурван удаагийн ажил хамгийн бага шаардлагатай — нэг суурь хэмжилт болон хавтгай бүрт нэг туршилтын ажил. Энэ нь бүх системийг шинж чанаржуулахын зэрэгцээ зогсоолын хугацааг багасгадаг.
Шалгарсан найдвартай байдал
Ажлын байран дээрх арван жилийн туршлага нь гурван удаагийн ажил нь үйлдвэрлэлийн ихэнх машинд найдвартай тэнцвэржүүлэлт хийхэд хангалттай өгөгдөл өгдөг болохыг харуулж байна.
Цаг хугацаа, зардлын хэмнэлт
Дөрвөн удаагийн аргаас харьцуулахад нэг туршилтын ажил бууруулах нь тэнцвэржүүлэлтийн хугацааг ойролцоогоор 20%-иар бууруулж, энэ нь шууд зогсоолын хугацаа багасах, ажиллах хүчний зардал буурахад хүргэдэг.
Хялбаршуулсан гүйцэтгэл
Удаагийн тоо багасах нь туршилтын жинг бага зөөх, алдаа гарах магадлал багасах, өгөгдлийн удирдлага хялбарших гэсэн үг юм.
Ихэнх хэрэглээнд тохиромжтой
Дунд зэргийн хөндлөн холбоотой, хүлээн зөвшөөрөгдөх түвшний тэнцвэржүүлэлтийн хүлцлүүд, гурван удаа үргэлж амжилттай үр дүн өгдөг.
4. Гурван удаагийн аргыг хэзээ ашиглах вэ
Гурван удаагийн арга нь дараах тохиолдолд тохиромжтой:
- Үйлдвэрлэлийн хэвийн тэнцвэржүүлэлт: хөдөлгүүр, сэнс, насос, агаар түлхүүр — эргэдэг тоног төхөөрөмжийн ихэнх хэсэг.
- Дунд зэргийн нарийвчлалын шаардлага: тэнцвэржүүлэлтийн чанарын зэрэг орчин үеийн ISO 21940-11 (урт хугацааны туршид танил байсан ISO 1940-1-ийг орлоо).
- Ажлын байран дээрх тэнцвэржүүлэлтийн хэрэглээ: ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх зогсоолын хугацааг багасгах чухал үе.
- Тогтвортой механик системүүд: сайн төлөвтэй, шугаман хариу үйлдэлтэй тоног төхөөрөмж.
- Стандарт роторын геометр: хатуу роторууд типик урт-диаметрийн харьцаатай.
5. Хязгаарлалт болон хэзээ ашиглахгүй вэ
Гурван удаагийн арга нь тодорхой тохиолдолд хүрэлцэхгүй байж болно.
Дөрвөн удаагийн аргыг илүүд үздэг үе
- Өндөр нарийвчлал: дөрвөн дахь удаагийн ажил нь шугаман байдлын нэмэлт шалгалт хийхэд үнэтэй байдаг маш нарийн талбай (G 0.4-ээс G 1.0 хүртэл).
- Хүчтэй хөндлөн холбоо: хавтгайнууд хоорондоо маш ойрхон, эсвэл өндөр тэгш бус хөшүүн чанар.
- Системийн шинж чанарыг мэдэхгүй: онцгой эсвэл захиалгат тоног төхөөрөмжийг анх удаа тэнцвэржүүлэх.
- Асуудалтай тоног төхөөрөмж: шугаман бус зан төлөв эсвэл механик гэмтлийн шинж тэмдэгтэй тоног төхөөрөмж.
Нэг хавтгай хангалттай байж болох үе
- динамик тэнцвэргүйдэл хамгийн бага байдаг нарийн, диск хэлбэрийн роторууд.
- зөвхөн нэг холхивчийн байрлалд чичиргээний мэдэгдэхүйц түвшин ажиглагдах тохиолдолууд.
6. Бусад аргуудтай харьцуулах
Гурван удаагийн арга vs дөрвөн удаагийн арга
| Аспект | Гурван удаа | Дөрвөн удаа |
|---|---|---|
| Ажиллуулах тоо | 3 (анхны + 2 туршилт) | 4 (анхны + 2 туршилт + нийлмэл) |
| Шаардагдах хугацаа | Богино | ~20% урт |
| Шугаман байдлын шалгалт | Үгүй | Тийм (4-р удаа баталгаажуулна) |
| Типик хэрэглээ | Уламжлалт үйлдвэрлэлийн ажил | Өндөр нарийвчлалтай, чухал тоног төхөөрөмж |
| Нарийвчлал | Сайн | Маш сайн |
| Нарийн төвөгтэй байдал | Бага | Илүү өндөр |
Гурван удаагийн арга vs нэг хавтгай арга
Гурван удаагийн арга нь үндсэндээ нэг хавтгайгаар тэнцвэржүүлэлт, зөвхөн хоёр удаагийн ажил (эхлэл нэг туршилт) ашигладаг боловч зөвхөн нэг хавтгайг засварлаж чаддаг бөгөөд моментийн тэнцвэргүйдэл. Роторын хоёр үзүүр нь тэнцвэргүйдлийг бие даан зөөх боломжтой хангалттай урт байх үед хоёр хавтгайтай ажил — мөн гурван удаагийн арга — шаардлагатай.
7. Амжилттай байхын тулд хамгийн сайн практик
Туршилтын жинг сонгох
- чичиргээний далайцыг 25–50%-иар өөрчлөх туршилтын жинг сонгох.
- Хэт бага: дохио-дуу чимээний харьцаа муу, тооцооллын алдаа.
- Хэт их: шугаман бус хариу үйлдэл эсвэл аюултай чичиргээний түвшний эрсдэл.
- хэмжилтийн чанарыг тогтворжуулахын тулд хоёр хавтгайд төстэй хэмжээсийг ашиглах. А туршилтын жингийн тооцоолуур роторын жин, хурдаас эхний тооцоог өгдөг.
Үйл ажиллагааны нийцлэл
- Гурван туршилтын явцад яг ижил хурдыг хадгалах.
- Шаардлагатай үед туршилтуудын хооронд дулааны тогтворжилтыг хүлээнэ үү.
- Үйл ажиллагааны нөхцөл байдлыг — урсгал, даралт, температур — тогтмол байлгах.
- Ижил мэдрэгчийн байрлал болон суурилуулалтын аргыг ашиглах.
Өгөгдлийн чанар
- Нэг туршилтанд хэд хэдэн хэмжилт хийж, дундаж утгыг нь авах.
- Фазын хэмжилтүүд тогтмол, давтагдах чанартай байгааг баталгаажуулах.
- Туршилтын жингүүд тодорхой хэмжигдэх өөрчлөлт үүсгэж байгааг шалгах.
- Хэмжилтийн алдааг илтгэх аномалиудыг ажиглах.
Суурилуулалтын нарийвчлал
- Туршилтын жингүүдийн өнцгийн байрлалыг нарийн тэмдэглэж, баталгаажуулах.
- Туршилтын жингүүд найдвартай бэхлэгдэж, туршилтын явцад шилжихгүй байгааг хангах.
- Эцсийн залруулах жингүүдийг ижил анхааралтай суурилуулах.
- Баталгаажуулах туршилтын өмнө масс болон өнцгүүдийг дахин шалгах.
8. Түгээмэл асуудлуудыг шийдвэрлэх
Залруулгын дараа муу үр дүн
Боломжит шалтгаанууд:
- Залруулах жингүүдийг буруу өнцөгт эсвэл буруу масстайгаар суурилуулсан.
- Туршилтын явцуудын хооронд болон залруулга суурилуулахад үйл ажиллагааны нөхцөл байдал өөрчлөгдсөн.
- Механик асуудлууд — сулралт, голуудын тэнхлэгийн зөрүү — тэнцвэржүүлэлтийн өмнө шийдвэрлэгдээгүй.
- Шугаман бус системийн хариу үйлдэл.
Туршилтын жингүүд бага хариу үйлдэл үүсгэж байна
Шийдлүүд:
- Илүү том туршилтын жингүүдийг ашиглах эсвэл илүү их радиуст байрлуулах.
- Мэдрэгчийн суурилуулалт болон дохионы чанарыг шалгах.
- Үйл ажиллагааны хурд зөв байгааг баталгаажуулах.
- Систем маш өндөр чичиргээ намсгалт эсвэл бага мэдрэмтгий хариу үйлдэлтэй эсэхийг авч үзэх.
Тогтмол бус хэмжилтүүд
Шийдлүүд:
- Дулаан болон механик тогтворжилтын тулд илүү их хугацаа зөвшөөрөх.
- Мэдрэгчийн суурилуулалтыг сайжруулах — соронзон биш, багана ашиглах.
- Гадаад чичиргээний эх үүсвэрээс тусгаарлах.
- Хувьсах зан үйлийг үүсгэж буй механик асуудлуудыг шийдвэрлэх.
9. Ажлын байран дээрх гурван туршилтын арга
Тэнцвэржүүлэх машин шаарддаггүй, зөвхөн цөөн хэдэн эхлэлт шаарддаг тул гурван туршилтын арга нь хөдөлгөөнт багажаар ажлын байран дээр ажиллахад байгалийн тохиромжтой арга юм. Хоёр сувгийн анализатор болох Balanset-1A нэг хавтгай тутамд нэг туршилтаар хоёр холхивч дээрх далайц болон фазыг уншиж, нөлөөллийн коэффициентүүдийг автоматаар тооцоолж, залруулах жин бүрийн масс болон өнцгийг буцааж өгдөг — дараа нь жингүүдийг суурилуулсны дараа үлдэгдэл тэнцвэргүйдэл ISO 21940-11-ийн сонгосон зэрэглэлтэй харьцуулж баталгаажуулдаг. Машины өөрийн холхивч дээр ажлын хурдаар ажиллаж, ротор бодитой тулгах жинхэнэ ажиллагааны нөхцөлийг бүртгэдэг нь яг гурван туршилтын аргыг ажлын байран дээр ийм найдвартай болгодог. ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх.
