Эргэлдэх механизм дахь тэнцвэргүйдлийг ойлгох
Тэнцвэргүйдэл (хэрэглэгддэг тэнцвэргүйдэл) нь ротор -ийн массын төв эргэлтийн тэнхлэг дээр оршихгүй байх төлөв юм. Энэ шилжилт — эксцентриситет — нь масс голын эргэн тойронд жигд бус тархсан гэсэн үг. Ротор эргэхэд төвөөс зөрүүтэй масс төвөөс зугтах хүч-ээр гадагш шидэгдэж, холхивч болон бүх машинг чичиргээтэй болгох эргэлдэх ачааллыг үүсгэдэг. Тэнцвэргүйдэл нь эргэдэг тоног төхөөрөмжийн хамгийн түгээмэл чичиргээ -ийн эх үүсвэр бөгөөд энэ нь тэнцвэржүүлэлт -ийн засварлах зорилготой гэмтэл юм.
1. Тодорхойлолт болон түүний ард байгаа физик
Тоон хэмжээгээр тэнцвэргүйдэл U нь шилжсэн масс болон түүний тэнхлэгээсх зайны үржвэр — м массын хүнд цэг r радиустай байхад U = m·r гэж гарч, грамм-миллиметр (г·мм) эсвэл грамм-инчээр илэрхийлэгдэнэ. Үүнийг роторын нийт массыг түүний массын төвийн эксцентриситетээр үржүүлсэнтэй тэнцүү бичиж болно (U = M·e). Механикийн хувьд чухал нь үүсгэх хүч юм. Төвөөс зугтах хүч өнцгийн хурдны квадраттайгаа хамт өснө:
F = m · r · ω² — хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлбэл сөргөөр нөлөөлөх хүч дөрөв дахин нэмэгддэг.
Энэ квадратын хамаарал нь гараар аяндаа эргэдэг ротор ажиллах хурданд хүрэхэд хүчтэй чичирхийлдэг, мөн хурдан машингууд удаан машингуудаас хамаагүй нарийвчлалтай тэнцвэржүүлэх шаардлагатай байдаг шалтгаан юм. Энэ хүч голтой хамт эргэдэг тул бүтцийг эргэлт бүрт нэг удаа өдөөдөг — энэ нь тэнцвэргүйдлийн онцгой шинж тэмдгийн эх үүсвэр юм.
2. Классын чичиргээний шинж тэмдэг
Тэнцвэргүйдэл нь хамгийн хялбар гэмтлүүдийн нэг бөгөөд түүний шинж тэмдэг маш тогтмол байдаг:
- Давтамж: чичиргээ яг эргэлтийн хурдны 1× (энэ ажлын хурд) дээр гарч ирдэг. Хурдыг өөрчилбэл оргил утга яг түүнийг дагана — энэ нь олон бусад гэмтлээс ялгах тодорхойлох шинж юм.
- Чиглэл: энерги нь голчлон радиал (хэвтээ ба босоо) чиглэлд, бага тэнхлэгийн (тулгуур) агууламжтай байна.
- Амплитуд: хурдны квадраттай пропорциональ — RPM-ийг хоёр дахин нэмэгдүүлбэл хариу үйлдэл ойролцоогоор дөрөв дахин нэмэгдэнэ, дээрх физик онол таамагласны дагуу.
- Фаз: 1× фаз хэмжилт тогтвортой, давтагдах чанартай байдаг бөгөөд энэ нь хүнд цэгийг тодорхойлох, засварлах боломжийг олгодог.
Энэ тогтвортой далайц-фазын хос нь засварын анхдагч материал юм: 1× хариу үйлдэл хэр их байгааг мэдэх нь энд руу зааж байгааг мэдэх нь шинжээчид шаардлагатай эсрэг жингийн хэмжээ, өнцгийг тооцоолох боломжийг олгодог. Цэвэр 1× оргил ба бага тэнхлэгийн чичиргээ нь тэнцвэргүйдлийг илтгэнэ; хүчтэй 2× бүрэлдэхүүн хэсэг нь голуудын тэнхлэгийн зөрүү эсвэл сулралт.
3. Тэнцвэргүйдлийн гурван төрөл
Статик тэнцвэргүйжил
Мөн “хүчний тэнцвэргүйдэл” гэж нэрлэгддэг энэ хамгийн энгийн тохиолдол: масс нэг хавтгайд шилжсэн, нимгэн диск дээрх нэг хүнд цэг шиг. Үүнийг статик гэж нэрлэдэг учир нь ротор зогссон үед илэрдэг — үрэлтгүй хутганы ир дээр тавьсан ротор хүнд цэг доод талд тогтох хүртэл дөнгөнө. Үүнийг хүнд цэгтэй эсрэг 180° байрлуулсан нэг жингээр засварладаг, энэ нь нэг хавтгайгаар тэнцвэржүүлэлт.
Хос моментын тэнцвэргүйжил
Энд хоёр тэнцүү хүнд цэг роторын эсрэг үзүүрт, 180° зайтай байрладаг. Тэд нийт хүчээр цуцлагддаг ч хос хүч — роторыг төгсгөлөөр нь эргүүлэхийг оролдох хэлбэлзэх момент үүсгэдэг. Цэвэр моментийн тэнцвэргүйдэлтэй ротор нь статик тэнцвэртэй (хутганы ир дээр дөнгөхгүй) ч эргэхэд хүчтэй чичирхийлдэг. Засварлахад хэлбэлзэх моментийг эсэргүүцэх хоёр тусдаа хавтгайд хоёр жин шаардлагатай.
Динамик тэнцвэргүйжил
Хуурамч машинд бараг бүгдэд олдог төлөв, динамик тэнцвэргүйдэл нь статик болон моментийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хослол юм. Үүнийг засварлахад роторын дагуу дор хаяж хоёр хавтгайд масс өөрчлөх шаардлагатай — динамик (хоёр хавтгай) тэнцвэржүүлэлт. Статик болон моментийн нөлөөлөл ижил өнцгийн байрлалтай байх ойрхон тохиолдлыг квази-статик тэнцвэргүйдэл.
4. Тэнцвэргүйдлийн түгээмэл шалтгаанууд
Тэнцвэргүйдэл нь үйлдвэрлэлээс хойш байж болно эсвэл ажиллагааны явцад үүсч болно. Типик эх үүсвэрүүд дараах байдалтай байна:
- Үйлдвэрлэлийн дутагдал: хүрээний нүх сүвэрхэг байдал, материалын нягтын жигд бус байдал, механик боловсруулалтын талбай.
- Бүтээх алдаанууд: буруу суулгасан эд анги, тэгш бус шахасан болт эсвэл массын тархалтыг шилжүүлдэг буруу зэрэгцүүлсэн шпонкиуд.
- Элэгдэл: жигд бус эроз, корроз эсвэл элэгдэл сэнсний хөдөлгүүр болон насосны ажлын хүрднүүд.
- Материалын хуримтлал: сэнс, агааржуулагч, төвөөс зугтах машингуудын ротор дээр тоос, бохирдол эсвэл бүтээгдэхүүн хуримтлагдах.
- Эд ангийн гэмтэл: тэнцвэржүүлэх жин унах эсвэл лопатка тасрах нь шууд хүнд тэнцвэргүйдлийн төлөвийг үүсгэдэг.
5. Тэнцвэргүйдлийг засварлах яагаад чухал вэ
Машинг хүчтэй тэнцвэргүйдэлтэй ажиллуулах нь түүнийг тогтмол гэмтээдэг, учир нь эргэлдэх хүч эргэлт бүрт бүтцийг ачааллуулдаг:
- Холхивчийн өмнөх гэмтэл: холхивчид өндөр динамик ачаалал авч, хурдан элэрдэг.
- Ядаргаа болон хагарал: циклээр давтагдах стресс ядаргаа гэмтлийг гол, суурь, бүтцэд хуримтлуулдаг.
- Үр ашиг буурах: энерги нь ашигтай ажил биш чичиргээ болон дулаан болж алдагдана.
- Аюулгүй байдлын эрсдэлүүд: хүнд тэнцвэргүйдэл нь ноцтой гэмтэлд хүргэж болно.
6. Тэнцвэргүйдлийг хэмжих, засварлах, зөвшөөрөгдөх хязгаар
Тэнцвэргүйдлийг системтэй тэнцвэржүүлэх аргаар арилгадаг — тоног төхөөрөмжийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх хамгийн үр ашигтай аргуудын нэг. Бүрдээс машин дээр үүнийг байран дээр хийдэг, тэнцвэржүүлэх машин. Үүнийг шийдвэрлэхэд хөнгөн хоёр сувгийн анализатор Balanset-1A 1× далайц, фазыг хэмжиж, роторын нөлөөллийн коэффициентүүд нэг туршилтын жин-ийг тооцоолж, нэг эсвэл хоёр хавтгайн ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх. Учир нь энэ нь машин өөрийн холхивч дээр ажиллах хурданд ажилладаг тул жинхэнэ ажиллах төлөвийг бүрдүүлдэг.
Тэнцвэржүүлэлт нь хэзээ ч тэг рүү хүрэх тухай биш — тодорхой хязгаараас доош тэнцвэргүйдлийг бууруулах тухай юм. Энэ хязгаар нь тэнцвэрийн чанарын зэрэг (G-зэрэг) систем ISO 21940-11 (ISO 1940-1-ийг орлоо). Зэрэг болон ажиллах хурд нь зөвшөөрөгдөх үлдэгдэл тэнцвэргүйдэл g·mm-ээр; үнэгүй Үлдэгдэл тэнцвэргүйдлийн тооцоолуур (ISO 21940-11) сонгосон зэрэг болон RPM-ийг шууд хавтгай бүрийн зөвшөөрөгдөх утга руу хөрвүүлдэг.
