रोटर बॅलन्सिंगमधील नॉनलिनियर वस्तू
बॅलन्सिंग “का काम करत नाही”, इन्फ्लुएन्स कोएफिशियंट का बदलतात, आणि वास्तविक फील्ड परिस्थितीत कसे पुढे जावे
आढावा
व्यवहारात, रोटर बॅलन्सिंग केवळ करेक्शन वेट मोजून आणि बसवण्यापुरते जवळजवळ कधीच मर्यादित नसते. औपचारिकपणे, अल्गोरिदम सर्वज्ञात आहे आणि उपकरण सर्व गणना आपोआप करते, परंतु अंतिम परिणाम बॅलन्सिंग साधनापेक्षा वस्तूच्या स्वतःच्या वर्तनावर बराच जास्त अवलंबून असतो. म्हणूनच, वास्तविक कामात अशा परिस्थिती सतत उद्भवतात जिथे बॅलन्सिंग “काम करत नाही”, इन्फ्लुएन्स कोएफिशियंट बदलतात, व्हायब्रेशन अस्थिर होते, आणि परिणाम एका रनपासून दुसऱ्या रनपर्यंत पुनरावृत्त होत नाही.
लिनियर आणि नॉनलिनियर व्हायब्रेशन, त्यांची वैशिष्ट्ये, आणि बॅलन्सिंग पद्धती
यशस्वी बॅलन्सिंगसाठी वस्तू वस्तुमान जोडण्यावर किंवा काढण्यावर कशी प्रतिक्रिया देते हे समजून घेणे आवश्यक आहे. या संदर्भात, लिनियर आणि नॉनलिनियर वस्तूंच्या संकल्पना महत्त्वाची भूमिका बजावतात. वस्तू लिनियर आहे की नॉनलिनियर हे समजून घेतल्याने योग्य बॅलन्सिंग रणनीती निवडता येते आणि इच्छित परिणाम साध्य करण्यात मदत होते.
त्यांच्या पूर्वानुमानक्षमतेमुळे आणि स्थिरतेमुळे रेखीय (linear) ऑब्जेक्ट्स या क्षेत्रात विशेष स्थान बाळगतात. ते सोप्या आणि विश्वासार्ह निदान व बॅलन्सिंग पद्धतींचा वापर शक्य करतात, ज्यामुळे त्यांचा अभ्यास हे व्हायब्रेशन डायग्नोस्टिक्समधील एक महत्त्वाचे पाऊल ठरते.
रैखिक विरुद्ध अरैखिक वस्तू
यांपैकी बहुतांश समस्या रेखीय (linear) आणि अरेखीय (nonlinear) ऑब्जेक्ट्समधील एका मूलभूत परंतु बऱ्याचदा कमी लेखल्या जाणाऱ्या फरकात रुजलेल्या असतात. बॅलन्सिंगच्या दृष्टीकोनातून, रेखीय ऑब्जेक्ट म्हणजे अशी प्रणाली जिथे स्थिर रोटेशनल वेगाला व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूड हे अनबॅलन्सच्या प्रमाणाशी समानुपाती असते, आणि व्हायब्रेशन फेज हे अनबॅलन्स्ड वस्तुमानाच्या कोनीय स्थानाचे काटेकोरपणे पूर्वानुमेय रीतीने अनुसरण करते. अशा परिस्थितीत, इन्फ्लुएन्स कोएफिशिएंट हे एक स्थिर मूल्य असते. Balanset-1A मध्ये अंमलात आणलेल्या अल्गोरिदमांसह सर्व प्रमाणित डायनॅमिक बॅलन्सिंग अल्गोरिदम नेमके अशाच ऑब्जेक्ट्ससाठी रचलेले असतात.
रेखीय (linear) ऑब्जेक्टसाठी बॅलन्सिंग प्रक्रिया पूर्वानुमेय व स्थिर असते. ट्रायल वेट बसवल्याने व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूड व फेजमध्ये समानुपाती बदल होतो. वारंवार सुरू केल्यास तोच व्हायब्रेशन व्हेक्टर मिळतो, आणि गणना केलेले करेक्शन वेट वैध राहते. असे ऑब्जेक्ट्स एकदाच केल्या जाणाऱ्या बॅलन्सिंगसाठी तसेच साठवलेल्या इन्फ्लुएन्स कोएफिशिएंट्सचा वापर करून सिरियल बॅलन्सिंगसाठी अत्यंत योग्य असतात.
अरेखीय (nonlinear) ऑब्जेक्ट मूलभूतपणे वेगळ्या प्रकारे वर्तन करते. बॅलन्सिंग गणनेचा मूळ आधारच भंग पावतो. व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूड हे यापुढे अनबॅलन्सशी समानुपाती राहत नाही, फेज अस्थिर होतो, आणि इन्फ्लुएन्स कोएफिशिएंट हा ट्रायल वेटचे वस्तुमान, ऑपरेटिंग मोड किंवा अगदी वेळेनुसारही बदलतो. प्रत्यक्षात हे व्हायब्रेशन व्हेक्टरच्या अनियमित वर्तनाच्या स्वरूपात दिसून येते: ट्रायल वेट बसवल्यानंतर व्हायब्रेशनमधील बदल खूपच कमी, अति जास्त किंवा फक्त पुनरावृत्ती न होणारा असू शकतो.
रेखीय वस्तू काय आहेत?
रेखीय (linear) ऑब्जेक्ट म्हणजे अशी प्रणाली जिथे व्हायब्रेशन हे अनबॅलन्सच्या परिमाणाशी थेट समानुपाती असते.
बॅलन्सिंगच्या संदर्भात, रेखीय (linear) ऑब्जेक्ट हे एक आदर्शीकृत मॉडेल असून ते अनबॅलन्सचे परिमाण (अनबॅलन्स्ड वस्तुमान) आणि व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूड यांच्यातील थेट समानुपाती संबंधाने वैशिष्ट्यीकृत असते. याचा अर्थ असा की, रोटरचा रोटेशनल वेग स्थिर राहिल्यास, अनबॅलन्स दुप्पट केल्यास व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूडही दुप्पट होईल. याउलट, अनबॅलन्स कमी केल्यास व्हायब्रेशन समानुपाती प्रमाणात कमी होईल.
अरेखीय (nonlinear) प्रणालींप्रमाणे, जिथे ऑब्जेक्टचे वर्तन अनेक घटकांवर अवलंबून बदलू शकते, त्याउलट रेखीय ऑब्जेक्ट्स किमान प्रयत्नांत उच्च पातळीची अचूकता शक्य करतात.
याशिवाय, ते बॅलन्सरसाठी प्रशिक्षण व सरावाचा पाया म्हणून काम करतात. रेखीय ऑब्जेक्ट्सची तत्त्वे समजून घेतल्याने अशी कौशल्ये विकसित होतात जी पुढे अधिक गुंतागुंतीच्या प्रणालींना लागू करता येतात.
रेषीयतेचे ग्राफिकल प्रतिनिधित्व
असा एक आलेख कल्पना करा जिथे क्षैतिज अक्ष असंतुलित वस्तुमानाचे (unbalance) परिमाण दर्शवतो आणि उभा अक्ष कंपन (vibration) मोठेपणा दर्शवतो. रेखीय (linear) वस्तूसाठी हा आलेख मूळबिंदूतून जाणारी सरळ रेषा असेल (तो बिंदू जिथे unbalance परिमाण व कंपन मोठेपणा दोन्ही शून्य असतात). या रेषेचा उतार वस्तूची unbalance प्रती संवेदनशीलता दर्शवतो: उतार जितका जास्त, तितकेच त्याच unbalance साठी कंपन अधिक.
आलेख 1: कंपन मोठेपणा (µm) आणि असंतुलित वस्तुमान (g) यांच्यातील संबंध
आलेख 1 रेखीय बॅलन्सिंग वस्तूचे कंपन मोठेपणा (µm) आणि रोटरचे असंतुलित वस्तुमान (g) यांच्यातील संबंध दर्शवतो. प्रमाणबद्धता गुणांक 0.5 µm/g आहे. केवळ 300 ला 600 ने भागल्यास 0.5 µm/g मिळते. 800 g असंतुलित वस्तुमानासाठी (UM=800 g), कंपन 800 g * 0.5 µm/g = 400 µm असेल. लक्षात घ्या की हे स्थिर रोटर गतीला लागू होते. वेगळ्या परिभ्रमण गतीला गुणांक वेगळा असेल.
या प्रमाणबद्धता गुणांकाला प्रभाव गुणांक (influence coefficient / संवेदनशीलता गुणांक) म्हणतात आणि त्याचे परिमाण µm/g असते किंवा unbalance समाविष्ट असलेल्या प्रकरणांमध्ये µm/(g*mm), जिथे (g*mm) हे unbalance चे एकक आहे. प्रभाव गुणांक (IC) माहीत असल्यास, उलट प्रश्न देखील सोडवता येतो, म्हणजे कंपन परिमाणावरून असंतुलित वस्तुमान (UM) निश्चित करता येते. यासाठी कंपन मोठेपणाला IC ने भागावे.
उदाहरणार्थ, मोजलेले कंपन 300 µm असेल आणि ज्ञात गुणांक IC=0.5 µm/g असेल, तर 300 ला 0.5 ने भागल्यास 600 g मिळते (UM=600 g).
प्रभाव गुणांक (IC): रेखीय वस्तूंचे मुख्य प्राचल
रेखीय वस्तूचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे प्रभाव गुणांक (IC). कंपन विरुद्ध unbalance च्या आलेखावरील रेषेच्या उतार कोनाच्या स्पर्शिकेइतके (tangent) ते संख्यात्मकदृष्ट्या असते आणि एका विशिष्ट सुधारणा प्रतलात (correction plane) विशिष्ट रोटर गतीला एकक वस्तुमान (ग्रॅममध्ये, g) जोडल्यावर कंपन मोठेपणा (मायक्रॉनमध्ये, µm) किती बदलतो हे दर्शवते. दुसऱ्या शब्दांत, IC हे वस्तूच्या unbalance प्रती संवेदनशीलतेचे मोजमाप आहे. त्याचे मोजमाप एकक µm/g आहे, किंवा जेव्हा unbalance वस्तुमान व त्रिज्या यांच्या गुणाकाराने व्यक्त केले जाते तेव्हा µm/(g*mm).
IC हे मूलतः रेखीय वस्तूचे "पासपोर्ट" वैशिष्ट्य आहे, जे वस्तुमान जोडल्यास किंवा काढल्यास तिच्या वर्तनाचे भाकीत करण्यास सक्षम करते. IC माहीत असल्यास प्रत्यक्ष प्रश्न – दिलेल्या unbalance साठी कंपन परिमाण निश्चित करणे – आणि उलट प्रश्न – मोजलेल्या कंपनावरून unbalance परिमाण काढणे – दोन्ही सोडवता येतात.
प्रत्यक्ष प्रश्न:
व्यस्त समस्या:
रेखीय वस्तूंमधील कंपन फेज (Phase)
मोठेपणाव्यतिरिक्त, कंपन त्याच्या फेज (phase) द्वारेही वैशिष्ट्यीकृत केले जाते, जे समतोल स्थितीपासून जास्तीत जास्त विचलनाच्या क्षणी रोटरची स्थिती दर्शवते. रेखीय वस्तूसाठी कंपन फेज देखील भाकीत करण्याजोगा असतो. तो दोन कोनांची बेरीज असतो:
- रोटरच्या एकूण असंतुलित वस्तुमानाची स्थिती निश्चित करणारा कोन. हा कोन प्राथमिक unbalance कोणत्या दिशेने केंद्रित आहे हे दर्शवतो.
- इन्फ्लुएन्स कोएफिशियंटचा आर्ग्युमेंट. हा एक स्थिर कोन आहे जो ऑब्जेक्टच्या डायनॅमिक गुणधर्मांचे वैशिष्ट्य दर्शवतो आणि अनबॅलन्स वस्तुमानाच्या स्थापनेच्या परिमाणावर किंवा कोनावर अवलंबून नसतो.
अशा प्रकारे, IC आर्ग्युमेंट माहीत असल्यास आणि व्हायब्रेशन फेज मोजल्यास, अनबॅलन्स वस्तुमानाच्या स्थापनेचा कोन निश्चित करणे शक्य होते. यामुळे केवळ करेक्टिव्ह वस्तुमानाच्या परिमाणाची गणनाच नव्हे, तर इष्टतम बॅलन्स साधण्यासाठी रोटरवर त्याचे अचूक स्थान निश्चित करणेही शक्य होते.
रेखीय वस्तूंचे संतुलन
हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की लिनिअर ऑब्जेक्टसाठी, अशा रीतीने निश्चित केलेला इन्फ्लुएन्स कोएफिशियंट (IC) ट्रायल वस्तुमानाच्या स्थापनेच्या परिमाणावर किंवा कोनावर, तसेच प्रारंभिक व्हायब्रेशनवर अवलंबून नसतो. हे लिनिअरिटीचे एक प्रमुख वैशिष्ट्य आहे. ट्रायल वस्तुमानाचे पॅरामीटर्स किंवा प्रारंभिक व्हायब्रेशन बदलले तरी IC अपरिवर्तित राहिल्यास, विचाराधीन अनबॅलन्स श्रेणीमध्ये ऑब्जेक्ट लिनिअर पद्धतीने वर्तन करते असे खात्रीने सांगता येते.
लिनिअर ऑब्जेक्ट बॅलन्स करण्याचे टप्पे
- प्रारंभिक कंपन मोजणे: पहिला टप्पा म्हणजे प्रारंभिक स्थितीतील व्हायब्रेशन मोजणे. अनबॅलन्सची दिशा दर्शवणारे अॅम्प्लिट्यूड आणि व्हायब्रेशन कोन निश्चित केले जातात.
- चाचणी वस्तुमान स्थापित करणे: ज्ञात वजनाचे वस्तुमान रोटरवर स्थापित केले जाते. यामुळे ऑब्जेक्ट अतिरिक्त भारांवर कशी प्रतिक्रिया देते हे समजण्यास मदत होते आणि व्हायब्रेशन पॅरामीटर्सची गणना करणे शक्य होते.
- कंपन पुन्हा मोजणे: ट्रायल वस्तुमान स्थापित केल्यानंतर, नवीन व्हायब्रेशन पॅरामीटर्स मोजले जातात. त्यांची प्रारंभिक मूल्यांशी तुलना करून, वस्तुमान प्रणालीवर कसा परिणाम करते हे निश्चित करणे शक्य होते.
- करेक्टिव्ह वस्तुमानाची गणना: मोजमापाच्या डेटाच्या आधारे, करेक्शन वजनाचे वस्तुमान आणि स्थापनेचा कोन निश्चित केला जातो. अनबॅलन्स दूर करण्यासाठी हे वजन रोटरवर ठेवले जाते.
- अंतिम पडताळणी: करेक्शन वजन स्थापित केल्यानंतर, व्हायब्रेशन लक्षणीयरीत्या कमी झाले पाहिजे. अवशिष्ट व्हायब्रेशन अद्याप स्वीकार्य पातळीपेक्षा जास्त असल्यास, प्रक्रिया पुन्हा केली जाऊ शकते.
टीप: लिनिअर ऑब्जेक्ट हे बॅलन्सिंग पद्धतींचा अभ्यास आणि व्यावहारिक उपयोग करण्यासाठी आदर्श मॉडेल म्हणून काम करतात. त्यांचे गुणधर्म अभियंत्यांना आणि डायग्नोस्टिक तज्ज्ञांना मूलभूत कौशल्ये विकसित करण्यावर आणि रोटर प्रणालींसोबत काम करण्याची मूलभूत तत्त्वे समजून घेण्यावर लक्ष केंद्रित करण्यास सक्षम करतात. प्रत्यक्ष व्यवहारात त्यांचा उपयोग मर्यादित असला तरी, लिनिअर ऑब्जेक्टचा अभ्यास हे व्हायब्रेशन डायग्नोस्टिक्स आणि बॅलन्सिंग पुढे नेण्यातील एक महत्त्वाचे पाऊल राहते.
सिरियल बॅलन्सिंग आणि साठवलेले कोएफिशियंट
सिरीयल बॅलन्सिंगकडे विशेष लक्ष देणे आवश्यक आहे. यामुळे उत्पादकता लक्षणीयरीत्या वाढू शकते, परंतु केवळ लिनिअर, व्हायब्रेशन-स्थिर ऑब्जेक्ट्सना लागू केल्यासच. अशा प्रकरणांमध्ये, पहिल्या रोटरवर मिळवलेले इन्फ्लुएन्स कोएफिशियंट्स पुढील समान रोटरसाठी पुनर्वापर करता येतात. तथापि, सपोर्ट स्टिफनेस, रोटेशनल स्पीड किंवा बेअरिंगची स्थिती बदलताच, पुनरावृत्तीयोग्यता गमावली जाते आणि सिरीयल दृष्टिकोन काम करणे थांबवतो.
नॉनलिनिअर ऑब्जेक्ट्स: जेव्हा सिद्धांत व्यवहारापासून वेगळा होतो
नॉनलिनिअर ऑब्जेक्ट म्हणजे काय?
नॉनलिनियर ऑब्जेक्ट म्हणजे अशी प्रणाली जिथे व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूड हे अनबॅलन्सच्या मूल्याच्या प्रमाणात नसते. लिनियर ऑब्जेक्ट्समध्ये जिथे व्हायब्रेशन आणि अनबॅलन्स मासमधील संबंध सरळ रेषेने दर्शविला जातो, त्याउलट नॉनलिनियर प्रणालींमध्ये हा संबंध जटिल मार्गांचे अनुसरण करू शकतो.
वास्तविक जगात सर्वच ऑब्जेक्ट्स लिनियर पद्धतीने वर्तन करत नाहीत. नॉनलिनियर ऑब्जेक्ट्स अनबॅलन्स आणि व्हायब्रेशनमध्ये असा संबंध दर्शवतात जो थेट प्रमाणबद्ध नसतो. याचा अर्थ इन्फ्लुएन्स कोएफिशियंट स्थिर नसतो आणि खालील अनेक घटकांवर अवलंबून बदलू शकतो, जसे की:
- अनबॅलन्सचे मूल्य: अनबॅलन्स वाढवल्याने रोटरच्या सपोर्ट्सची स्टिफनेस बदलू शकते, ज्यामुळे व्हायब्रेशनमध्ये नॉनलिनियर बदल होतात.
- घूर्णन गती: वेगवेगळ्या रोटेशनल स्पीडवर वेगवेगळ्या रेझोनन्स घटना उद्भवू शकतात, ज्यामुळे देखील नॉनलिनियर वर्तन निर्माण होते.
- क्लिअरन्स आणि गॅप्सची उपस्थिती: बेअरिंग्ज आणि इतर कनेक्शन्समधील क्लिअरन्स आणि गॅप्समुळे विशिष्ट परिस्थितींमध्ये व्हायब्रेशनमध्ये अचानक बदल होऊ शकतात.
- तापमान: तापमानातील बदल मटेरियलच्या गुणधर्मांवर आणि परिणामी ऑब्जेक्टच्या व्हायब्रेशन वैशिष्ट्यांवर परिणाम करू शकतात.
- बाहेरील भार: रोटरवर कार्य करणारे बाह्य भार त्याची डायनॅमिक वैशिष्ट्ये बदलू शकतात आणि नॉनलिनियर वर्तनास कारणीभूत ठरू शकतात.
नॉनलिनियर ऑब्जेक्ट्स आव्हानात्मक का असतात?
नॉनलिनियरिटी बॅलन्सिंग प्रक्रियेत अनेक व्हेरिएबल्स आणते. नॉनलिनियर ऑब्जेक्ट्ससोबत यशस्वी काम करण्यासाठी अधिक मोजमापे आणि अधिक जटिल विश्लेषण आवश्यक असते. उदाहरणार्थ, लिनियर ऑब्जेक्ट्सना लागू होणाऱ्या मानक पद्धती नॉनलिनियर प्रणालींसाठी नेहमीच अचूक परिणाम देत नाहीत. यासाठी प्रक्रियेच्या भौतिकशास्त्राचे अधिक सखोल आकलन आणि विशेष डायग्नोस्टिक पद्धतींचा वापर आवश्यक असतो.
रेखीयताचे चिन्हे
नॉनलिनियर ऑब्जेक्ट खालील लक्षणांद्वारे ओळखता येतो:
- कंपन परिवर्तनांचा अप्रमाणित संबंध: अनबॅलन्स वाढत असताना, लिनियर ऑब्जेक्टसाठी अपेक्षित असलेल्यापेक्षा व्हायब्रेशन अधिक वेगाने किंवा अधिक संथपणे वाढू शकते.
- व्हायब्रेशनमधील फेज शिफ्ट: अनबॅलन्स किंवा रोटेशनल स्पीडमधील बदलांसह व्हायब्रेशन फेज अनपेक्षितपणे बदलू शकते.
- हार्मोनिक्स आणि सबहार्मोनिक्सची उपस्थिती: व्हायब्रेशन स्पेक्ट्रममध्ये हायर हार्मोनिक्स (रोटेशनल फ्रिक्वेन्सीचे गुणाकार) आणि सबहार्मोनिक्स (रोटेशनल फ्रिक्वेन्सीचे अपूर्णांक) दिसू शकतात, जे नॉनलिनियर परिणाम दर्शवतात.
- Hysteresis: व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूड हे केवळ अनबॅलन्सच्या सध्याच्या मूल्यावरच नव्हे तर त्याच्या इतिहासावरही अवलंबून असू शकते. उदाहरणार्थ, अनबॅलन्स वाढवून पुन्हा त्याच्या प्रारंभिक मूल्यापर्यंत कमी केल्यास, व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूड त्याच्या मूळ पातळीवर परत येऊ शकत नाही.
नॉनलिनियरिटी बॅलन्सिंग प्रक्रियेत अनेक व्हेरिएबल्स आणते. यशस्वी कार्यासाठी अधिक मोजमापे आणि जटिल विश्लेषण आवश्यक असते. उदाहरणार्थ, लिनियर ऑब्जेक्ट्सना लागू होणाऱ्या मानक पद्धती नॉनलिनियर प्रणालींसाठी नेहमीच अचूक परिणाम देत नाहीत. यासाठी प्रक्रियेच्या भौतिकशास्त्राचे अधिक सखोल आकलन आणि विशेष डायग्नोस्टिक पद्धतींचा वापर आवश्यक असतो.
अरेखीयतेचे ग्राफिकल प्रतिनिधित्व
व्हायब्रेशन विरुद्ध अनबॅलन्सच्या आलेखावर, नॉनलिनियरिटी सरळ रेषेपासूनच्या विचलनांमध्ये स्पष्ट दिसते. या आलेखामध्ये वळणे, वक्रता, हिस्टेरेसिस लूप्स आणि अनबॅलन्स व व्हायब्रेशनमधील जटिल संबंध दर्शविणारी इतर वैशिष्ट्ये असू शकतात.
आलेख 2. नॉनलिनिअर ऑब्जेक्ट
50g; 40μm (पिवळा), 100g; 54.7μm (निळा).
या ऑब्जेक्टमध्ये दोन विभाग, दोन सरळ रेषा दिसून येतात. 50 ग्रॅमपेक्षा कमी अनबॅलन्ससाठी आलेख लिनिअर ऑब्जेक्टचे गुणधर्म दर्शवतो, जेथे ग्रॅममधील अनबॅलन्स आणि मायक्रॉनमधील व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूड यांच्यात प्रमाणबद्धता राखली जाते. 50 ग्रॅमपेक्षा जास्त अनबॅलन्ससाठी व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूडची वाढ मंदावते.
अरेखीय वस्तूंची उदाहरणे
बॅलन्सिंगच्या संदर्भात नॉनलिनिअर ऑब्जेक्ट्सच्या उदाहरणांमध्ये पुढील गोष्टींचा समावेश होतो:
- क्रॅक असलेले रोटर्स: रोटरमधील क्रॅकमुळे स्टिफनेसमध्ये नॉनलिनिअर बदल होऊ शकतात आणि परिणामी व्हायब्रेशन व अनबॅलन्स यांच्यात नॉनलिनिअर संबंध निर्माण होतो.
- बेअरिंग क्लिअरन्स असलेले रोटर्स: बेअरिंगमधील क्लिअरन्समुळे काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये व्हायब्रेशनमध्ये अचानक बदल होऊ शकतात.
- नॉनलिनिअर इलॅस्टिक एलिमेंट्स असलेले रोटर्स: रबर डँपरसारखे काही इलॅस्टिक एलिमेंट्स नॉनलिनिअर वैशिष्ट्ये दर्शवू शकतात, ज्यामुळे रोटरच्या डायनॅमिक्सवर परिणाम होतो.
अरेखीयतेचे प्रकार
1. सॉफ्ट-स्टिफ अरेखीयता
अशा सिस्टीममध्ये दोन विभाग दिसून येतात: सॉफ्ट आणि स्टिफ. सॉफ्ट विभागात वर्तन लिनिअरिटीसारखे असते, जेथे व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूड अनबॅलन्स मासच्या प्रमाणात वाढते. मात्र, एका विशिष्ट थ्रेशोल्डनंतर (ब्रेकपॉइंट) सिस्टीम स्टिफ मोडमध्ये जाते, जेथे अॅम्प्लिट्यूडची वाढ मंदावते.
2. लवचिक अरेखीयता
सिस्टीममधील सपोर्ट किंवा कॉन्टॅक्ट्सच्या स्टिफनेसमधील बदलांमुळे व्हायब्रेशन-अनबॅलन्स संबंध गुंतागुंतीचा होतो. उदाहरणार्थ, विशिष्ट लोड थ्रेशोल्ड ओलांडताना व्हायब्रेशन अचानक वाढू किंवा कमी होऊ शकते.
3. फ्रिक्शनमुळे निर्माण होणारी नॉनलिनिअरिटी
लक्षणीय फ्रिक्शन असलेल्या सिस्टीममध्ये (उदा. बेअरिंगमध्ये) व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूड अनिश्चित असू शकते. फ्रिक्शनमुळे एका स्पीड रेंजमध्ये व्हायब्रेशन कमी होऊ शकते तर दुसऱ्या रेंजमध्ये ते वाढू शकते.
अरेषीयतेचे सामान्य कारण
नॉनलिनिअरिटीची सर्वात सामान्य कारणे म्हणजे वाढलेले बेअरिंग क्लिअरन्स, बेअरिंग वेअर, ड्राय फ्रिक्शन, सैल झालेले सपोर्ट्स, संरचनेतील क्रॅक आणि रेझोनन्स फ्रिक्वेन्सीजवळ ऑपरेशन. बहुधा ऑब्जेक्ट तथाकथित सॉफ्ट–हार्ड नॉनलिनिअरिटी दर्शवतो. कमी अनबॅलन्स पातळीवर सिस्टीम जवळजवळ लिनिअर वर्तन करते, परंतु व्हायब्रेशन वाढत असताना सपोर्ट्स किंवा केसिंगचे अधिक स्टिफ एलिमेंट्स सक्रिय होतात. अशा प्रकरणांमध्ये बॅलन्सिंग केवळ अरुंद ऑपरेटिंग रेंजमध्येच शक्य असते आणि स्थिर दीर्घकालीन परिणाम देत नाही.
कंपन अस्थिरता
आणखी एक गंभीर समस्या म्हणजे व्हायब्रेशन इन्स्टॅबिलिटी. औपचारिकरीत्या लिनिअर असलेला ऑब्जेक्टदेखील कालांतराने अॅम्प्लिट्यूड व फेजमध्ये बदल दर्शवू शकतो. हे थर्मल इफेक्ट्स, ल्युब्रिकंट व्हिस्कॉसिटीमधील बदल, थर्मल एक्स्पॅन्शन आणि सपोर्ट्समधील अस्थिर फ्रिक्शनमुळे होते. परिणामी, केवळ काही मिनिटांच्या अंतराने घेतलेली मोजमापे वेगवेगळे व्हायब्रेशन व्हेक्टर्स देऊ शकतात. अशा परिस्थितीत मोजमापांची अर्थपूर्ण तुलना अशक्य होते आणि बॅलन्सिंग गणना विश्वासार्हता गमावते.
अनुनाद जवळ संतुलन
रेझोनन्सजवळ बॅलन्सिंग करणे विशेषतः समस्याप्रद असते. जेव्हा फिरण्याची वारंवारता प्रणालीच्या नैसर्गिक वारंवारतेशी जुळते किंवा तिच्या जवळ असते, तेव्हा अगदी लहान अनबॅलन्समुळेही कंपनामध्ये तीव्र वाढ होते. कंपनाचा फेज लहान वेगबदलांप्रति अत्यंत संवेदनशील होतो. वस्तू प्रत्यक्षात नॉनलिनिअर अवस्थेत प्रवेश करते, आणि या झोनमध्ये बॅलन्सिंग करणे भौतिकदृष्ट्या निरर्थक ठरते. अशा प्रकरणांमध्ये, बॅलन्सिंगचा विचार करण्यापूर्वी ऑपरेटिंग स्पीड किंवा यांत्रिक रचना बदलणे आवश्यक असते.
"यशस्वी" संतुलनानंतर उच्च कंपन
प्रत्यक्ष व्यवहारात, औपचारिकदृष्ट्या यशस्वी बॅलन्सिंग प्रक्रियेनंतरही एकूण कंपनाची पातळी उच्च राहते अशा परिस्थिती आढळणे सामान्य आहे. हे उपकरणाची किंवा ऑपरेटरची चूक दर्शवत नाही. बॅलन्सिंग केवळ मास अनबॅलन्स दूर करते. जर कंपन फाउंडेशनमधील दोष, सैल झालेले बोल्ट, मिसअलाइनमेंट किंवा रेझोनन्समुळे होत असेल, तर करेक्शन वेट समस्या सोडवणार नाहीत. अशा प्रकरणांमध्ये, मशीन व तिच्या फाउंडेशनवरील कंपनाच्या स्थानिक वितरणाचे विश्लेषण केल्याने खरे कारण ओळखण्यास मदत होते.
नॉनलिनिअर वस्तूंचे बॅलन्सिंग: अपारंपरिक उपायांसह एक गुंतागुंतीचे कार्य
नॉनलिनिअर वस्तूंचे बॅलन्सिंग हे एक आव्हानात्मक कार्य आहे ज्यासाठी विशेष पद्धती व दृष्टिकोनांची आवश्यकता असते. लिनिअर वस्तूंसाठी विकसित केलेली मानक ट्रायल मास पद्धत चुकीचे परिणाम देऊ शकते किंवा पूर्णतः अनुपयुक्त ठरू शकते.
नॉनलिनिअर वस्तूंसाठी बॅलन्सिंग पद्धती
- चरण-दर-चरण संतुलन: या पद्धतीमध्ये प्रत्येक टप्प्यावर करेक्शन वेट बसवून अनबॅलन्स हळूहळू कमी करणे समाविष्ट असते. प्रत्येक टप्प्यानंतर कंपनाचे मापन घेतले जाते, आणि वस्तूच्या सध्याच्या स्थितीनुसार नवीन करेक्शन वेट निश्चित केले जाते. हा दृष्टिकोन बॅलन्सिंग प्रक्रियेदरम्यान इन्फ्लुएन्स कोएफिशिएंटमधील बदल विचारात घेतो.
- अनेक गतीवर संतुलन: ही पद्धत वेगवेगळ्या फिरण्याच्या वेगांवर रेझोनन्स परिणामांचा सामना करते. रेझोनन्सजवळील अनेक वेगांवर बॅलन्सिंग केले जाते, ज्यामुळे संपूर्ण ऑपरेटिंग स्पीड श्रेणीत अधिक एकसमान कंपन-घट साधता येते.
- गणितीय मॉडेल वापरणे: गुंतागुंतीच्या नॉनलिनिअर वस्तूंसाठी, नॉनलिनिअर परिणाम विचारात घेऊन रोटर डायनॅमिक्सचे वर्णन करणारी गणितीय मॉडेल्स वापरली जाऊ शकतात. ही मॉडेल्स विविध परिस्थितींमध्ये वस्तूच्या वर्तनाचा अंदाज लावण्यास आणि सर्वोत्तम बॅलन्सिंग पॅरामीटर्स निश्चित करण्यास मदत करतात.
नॉनलिनिअर वस्तूंचे बॅलन्सिंग करताना तज्ज्ञाचा अनुभव व अंतर्ज्ञान निर्णायक भूमिका बजावते. अनुभवी बॅलन्सर नॉनलिनिअॅरिटीची लक्षणे ओळखू शकतो, योग्य पद्धत निवडू शकतो आणि ती विशिष्ट परिस्थितीशी जुळवून घेऊ शकतो. कंपन स्पेक्ट्रमचे विश्लेषण करणे, वस्तूचे ऑपरेटिंग पॅरामीटर्स बदलताना कंपनातील बदल निरीक्षणे करणे, आणि रोटरच्या रचनात्मक वैशिष्ट्यांचा विचार करणे हे सर्व योग्य निर्णय घेण्यास व इच्छित परिणाम साधण्यास सहाय्यक ठरतात.
लिनिअर वस्तूंसाठी तयार केलेल्या साधनाचा वापर करून नॉनलिनिअर वस्तूंचे बॅलन्सिंग कसे करावे
हा एक चांगला प्रश्न आहे. अशा वस्तूंचे बॅलन्सिंग करण्याची माझी वैयक्तिक पद्धत यंत्रणेच्या दुरुस्तीपासून सुरू होते: बेअरिंग बदलणे, भेगा वेल्ड करणे, बोल्ट घट्ट करणे, अँकर किंवा व्हायब्रेशन आयसोलेटर तपासणे, आणि रोटर स्थिर रचनात्मक घटकांना घासत नाही याची खात्री करणे.
त्यानंतर, मी रेझोनन्स फ्रिक्वेन्सी ओळखतो, कारण रेझोनन्सच्या जवळच्या वेगांवर रोटर बॅलन्स करणे अशक्य असते. यासाठी, मी रेझोनन्स निश्चित करण्यासाठी इम्पॅक्ट मेथड किंवा रोटर कोस्ट-डाउन ग्राफ वापरतो.
त्यानंतर, मी यंत्रणेवरील सेन्सरची स्थिती निश्चित करतो: उभी, आडवी किंवा कोनात.
ट्रायल रन केल्यानंतर, उपकरण करेक्शन वेट्सचा कोन आणि वजन दर्शवते. मी करेक्शन वेटचे वजन निम्मे करतो परंतु रोटरवर बसवण्यासाठी उपकरणाने सुचवलेले कोन वापरतो. जर करेक्शननंतरचे अवशिष्ट कंपन अद्याप स्वीकार्य पातळीपेक्षा जास्त असेल, तर मी आणखी एक रोटर रन करतो. साहजिकच, यासाठी अधिक वेळ लागतो, परंतु परिणाम कधी कधी प्रेरणादायी असतात.
फिरणाऱ्या उपकरणांचे बॅलन्सिंग करण्याची कला आणि शास्त्र
फिरणाऱ्या उपकरणांचे बॅलन्सिंग ही एक गुंतागुंतीची प्रक्रिया आहे जी शास्त्र आणि कलेच्या घटकांचे संयोजन करते. रेखीय वस्तूंसाठी, बॅलन्सिंगमध्ये तुलनेने सोपी गणना आणि प्रमाणित पद्धतींचा समावेश असतो. तथापि, अरेखीय वस्तूंवर काम करण्यासाठी रोटर डायनॅमिक्सची सखोल समज, कंपन सिग्नल्सचे विश्लेषण करण्याची क्षमता आणि सर्वात प्रभावी बॅलन्सिंग धोरणे निवडण्याचे कौशल्य आवश्यक असते.
अनुभव, अंतर्ज्ञान आणि सतत कौशल्य सुधारणा हेच एका बॅलन्सरला त्याच्या कलेचा खरा निष्णात बनवतात. शेवटी, बॅलन्सिंगची गुणवत्ता केवळ उपकरण संचालनाची कार्यक्षमता आणि विश्वसनीयता ठरवत नाही, तर लोकांची सुरक्षितता देखील सुनिश्चित करते.
मापन पुनरावृत्तिशीलता
मापन समस्या देखील महत्त्वाची भूमिका बजावतात. कंपन सेन्सर्सचे चुकीचे इन्स्टॉलेशन, मापन बिंदूंमधील बदल किंवा सेन्सरचे अयोग्य ओरिएंटेशन हे ॲम्प्लिट्यूड आणि फेज दोन्हींवर थेट परिणाम करतात. बॅलन्सिंगसाठी, केवळ कंपन मोजणे पुरेसे नाही; मापनांची पुनरावृत्तीक्षमता आणि स्थिरता हे महत्त्वपूर्ण असते. म्हणूनच, प्रत्यक्ष कामात, सेन्सर बसवण्याची ठिकाणे आणि ओरिएंटेशन यांचे काटेकोरपणे नियंत्रण केले पाहिजे.
नॉनलिनियर वस्तूंसाठी व्यावहारिक दृष्टिकोन
अरेखीय वस्तूचे बॅलन्सिंग नेहमी ट्रायल वेट बसवण्यापासून नव्हे, तर कंपन वर्तनाचे मूल्यमापन करण्यापासून सुरू होते. जर ॲम्प्लिट्यूड आणि फेज कालांतराने स्पष्टपणे बदलत असतील, एका स्टार्टपासून दुसऱ्या स्टार्टमध्ये बदलत असतील किंवा वेगातील लहान बदलांवर तीव्रपणे प्रतिक्रिया देत असतील, तर पहिले कार्य म्हणजे शक्य तितकी स्थिर ऑपरेटिंग मोड साध्य करणे. याशिवाय, कोणतीही गणना यादृच्छिक ठरेल.
पहिले व्यावहारिक पाऊल म्हणजे योग्य वेग निवडणे. अरेखीय वस्तू रेझोनन्सबाबत अत्यंत संवेदनशील असतात, म्हणून बॅलन्सिंग हे नैसर्गिक फ्रिक्वेन्सीपासून शक्य तितक्या दूरच्या वेगावर केले पाहिजे. याचा अर्थ बहुधा नेहमीच्या ऑपरेटिंग रेंजच्या खाली किंवा वर जाणे असा होतो. या वेगावर कंपन जरी जास्त असले, परंतु स्थिर असेल, तरी ते रेझोनन्स झोनमध्ये बॅलन्सिंग करण्यापेक्षा श्रेयस्कर आहे.
त्यानंतर, अतिरिक्त अरेखीयतेचे सर्व स्रोत कमी करणे महत्त्वाचे आहे. बॅलन्सिंगपूर्वी, सर्व फास्टनर्स तपासून घट्ट करावेत, क्लिअरन्स शक्य तितके कमी करावेत आणि सपोर्ट्स व बेअरिंग युनिट्स सैलपणासाठी तपासावेत. बॅलन्सिंग क्लिअरन्स किंवा घर्षणाची भरपाई करत नाही, परंतु हे घटक स्थिर स्थितीत आणल्यास ते शक्य होऊ शकते.
नॉनलिनिअर ऑब्जेक्टसोबत काम करताना, सवयीनुसार लहान trial weights वापरू नयेत. खूप लहान trial weight अनेकदा सिस्टमला पुनरावृत्तीयोग्य क्षेत्रात आणण्यात अपयशी ठरते, आणि व्हायब्रेशनमधील बदल अस्थिरतेच्या नॉइझशी तुलनायोग्य होतो. trial weight एवढे मोठे असावे की व्हायब्रेशन व्हेक्टरमध्ये स्पष्ट आणि पुनरुत्पादनयोग्य बदल घडेल, पण इतके मोठे नसावे की ते ऑब्जेक्टला वेगळ्या ऑपरेटिंग रेजीममध्ये ढकलेल.
मोजमापे जलद आणि एकसारख्या परिस्थितीत केली जावीत. मोजमापांदरम्यान जितका कमी वेळ जातो, तितकी सिस्टमचे डायनॅमिक पॅरामीटर्स अपरिवर्तित राहण्याची शक्यता अधिक असते. ऑब्जेक्ट सातत्याने वागते याची खात्री करण्यासाठी कॉन्फिगरेशन न बदलता अनेक कंट्रोल रन करणे योग्य ठरते.
व्हायब्रेशन सेन्सरचे माउंटिंग पॉइंट्स आणि त्यांची दिशा निश्चित करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. नॉनलिनिअर ऑब्जेक्ट्ससाठी, सेन्सरचे थोडेसे स्थानांतरही फेज आणि अॅम्प्लिट्यूडमध्ये लक्षणीय बदल घडवू शकते, ज्याचा चुकीने trial weight चा परिणाम म्हणून अर्थ लावला जाऊ शकतो.
गणनांमध्ये अचूक संख्यात्मक जुळणीकडे नव्हे, तर ट्रेंड्सकडे लक्ष द्यावे. जर सलग करेक्शन्ससह व्हायब्रेशन सातत्याने कमी होत असेल, तर हे दर्शवते की बॅलन्सिंग योग्य दिशेने चालले आहे, जरी influence coefficients औपचारिकपणे एकत्रित होत नसले तरीही.
नॉनलिनिअर ऑब्जेक्ट्ससाठी influence coefficients साठवून पुन्हा वापरण्याची शिफारस केली जात नाही. एक बॅलन्सिंग सायकल यशस्वी झाली तरी, पुढील स्टार्टदरम्यान ऑब्जेक्ट वेगळ्या रेजीममध्ये जाऊ शकते आणि मागील coefficients यापुढे वैध राहणार नाहीत.
हे लक्षात ठेवले पाहिजे की नॉनलिनिअर ऑब्जेक्टचे बॅलन्सिंग अनेकदा एक तडजोड असते. सर्वात कमी शक्य व्हायब्रेशन साध्य करणे हे उद्दिष्ट नसून, मशीनला स्वीकार्य व्हायब्रेशन पातळीसह स्थिर आणि पुनरावृत्तीयोग्य स्थितीत आणणे हे उद्दिष्ट आहे. बऱ्याच प्रकरणांमध्ये, bearings दुरुस्त होईपर्यंत, supports पुनर्संचयित होईपर्यंत किंवा रचना सुधारित होईपर्यंत हा तात्पुरता उपाय असतो.
मुख्य व्यावहारिक तत्त्व म्हणजे प्रथम ऑब्जेक्ट स्थिर करणे, नंतर त्याचे बॅलन्सिंग करणे, आणि त्यानंतरच निकालाचे मूल्यांकन करणे. जर स्थिरीकरण साध्य करता येत नसेल, तर बॅलन्सिंग हा अंतिम उपाय न मानता सहाय्यक उपाय मानला जावा.
कमी सुधार वजन तंत्र
व्यवहारात, नॉनलिनिअर ऑब्जेक्ट्सचे बॅलन्सिंग करताना आणखी एक महत्त्वाचे तंत्र अनेकदा प्रभावी ठरते. जर इन्स्ट्रुमेंट स्टँडर्ड अल्गोरिदम वापरून correction weight ची गणना करत असेल, तर संपूर्ण गणना केलेले वजन बसवल्याने अनेकदा परिस्थिती बिघडते: व्हायब्रेशन वाढू शकते, फेज उडी मारू शकतो, आणि ऑब्जेक्ट वेगळ्या ऑपरेटिंग मोडमध्ये जाऊ शकते.
अशा प्रकरणांमध्ये, कमी केलेले correction weight बसवणे चांगले काम करते — इन्स्ट्रुमेंटने गणना केलेल्या मूल्यापेक्षा दोन किंवा कधीकधी तीन पट लहान. यामुळे सिस्टमला सशर्त लिनिअर क्षेत्रातून दुसऱ्या नॉनलिनिअर रेजीममध्ये “फेकले” जाण्यापासून टाळता येते. प्रत्यक्षात, ऑब्जेक्टच्या डायनॅमिक पॅरामीटर्समध्ये तीव्र बदल न घडवता, लहान पावलाने, हळुवारपणे करेक्शन लागू केले जाते.
कमी केलेले वजन बसवल्यानंतर, एक नियंत्रण रन घेणे आवश्यक आहे आणि कंपन ट्रेंडचे मूल्यांकन करावे. जर अॅम्प्लिट्यूड सातत्याने कमी होत असेल आणि फेज तुलनेने स्थिर राहत असेल, तर तीच पद्धत वापरून दुरुस्ती पुन्हा करता येते, हळूहळू साध्य करता येण्याजोग्या किमान कंपन पातळीच्या जवळ जात. ही टप्प्या-टप्प्याने केलेली पद्धत संपूर्ण गणना केलेले करेक्शन वेट एकाच वेळी बसवण्यापेक्षा बहुधा अधिक विश्वासार्ह असते.
हे तंत्र विशेषतः क्लिअरन्स, ड्राय फ्रिक्शन आणि सॉफ्ट–हार्ड सपोर्ट असलेल्या वस्तूंसाठी अत्यंत प्रभावी आहे, जिथे संपूर्ण गणना केलेली दुरुस्ती सिस्टमला तत्काळ सशर्त रेखीय (linear) क्षेत्राबाहेर ढकलते. कमी केलेले करेक्शन मास वापरल्याने वस्तू सर्वाधिक स्थिर कार्य-स्थितीत राहते आणि जिथे बॅलन्सिंग औपचारिकरीत्या अशक्य मानले जाते तिथेही व्यावहारिक परिणाम मिळवणे शक्य होते.
हे समजून घेणे महत्त्वाचे आहे की ही “इन्स्ट्रुमेंट त्रुटी” नसून, अरेखीय (nonlinear) सिस्टमच्या भौतिकशास्त्राचा परिणाम आहे. इन्स्ट्रुमेंट रेखीय मॉडेलसाठी अचूक गणना करते, तर अभियंता हा परिणाम यांत्रिक सिस्टमच्या वास्तविक वर्तनानुसार व्यवहारात जुळवून घेतो.
अंतिम तत्त्व
शेवटी, यशस्वी बॅलन्सिंग म्हणजे केवळ वजन आणि कोन यांची गणना करणे एवढेच नाही. यासाठी वस्तूचे डायनॅमिक वर्तन, तिची रेखीयता, कंपन स्थिरता आणि रेझोनन्स स्थितीपासूनचे अंतर समजून घेणे आवश्यक असते. Balanset-1A मापन, विश्लेषण आणि गणनेसाठी सर्व आवश्यक साधने पुरवते, परंतु अंतिम परिणाम नेहमी सिस्टमच्या यांत्रिक स्थितीवरूनच ठरतो. हेच कंपन निदान आणि रोटर बॅलन्सिंगमधील औपचारिक दृष्टिकोन आणि खऱ्या अभियांत्रिकी सरावामधील फरक दर्शवते.
प्रश्न & उत्तरे
हे अरेखीय वस्तूचे लक्षण आहे. रेखीय वस्तूमध्ये, कंपन अॅम्प्लिट्यूड अनबॅलन्सच्या प्रमाणाशी समानुपाती असते, आणि फेज वजनाच्या कोनीय स्थितीइतक्याच कोनाने बदलते. या अटी पूर्ण न झाल्यास, इन्फ्लुएन्स कोएफिशिएंट यापुढे स्थिर राहत नाही आणि प्रमाणित बॅलन्सिंग अल्गोरिदम त्रुटी निर्माण करू लागतो. याची सर्वसामान्य कारणे म्हणजे बेअरिंग क्लिअरन्स, सैल झालेले सपोर्ट, फ्रिक्शन आणि रेझोनन्सजवळील कार्यप्रणाली.
रेखीय वस्तू ही अशी रोटर सिस्टम आहे ज्यामध्ये, समान फिरण्याच्या वेगावर, कंपन अॅम्प्लिट्यूड हे अनबॅलन्सच्या परिमाणाशी थेट समानुपाती असते, आणि कंपन फेज हे अनबॅलन्स्ड वस्तुमानाच्या कोनीय स्थितीचे काटेकोरपणे अनुसरण करते. अशा वस्तूंसाठी, इन्फ्लुएन्स कोएफिशिएंट स्थिर असतो आणि तो ट्रायल वेटच्या वस्तुमानावर अवलंबून नसतो.
नॉनलिनियर ऑब्जेक्ट म्हणजे अशी प्रणाली ज्यामध्ये vibration आणि unbalance यांच्यातील प्रमाणबद्धता आणि/किंवा phase संबंधाची स्थिरता बिघडलेली असते. Vibration ची amplitude आणि phase ही trial weight च्या वस्तुमानावर अवलंबून राहू लागतात. हे बहुतांशी bearing clearances, झीज, कोरडे घर्षण, soft–hard supports, किंवा अधिक कडक संरचनात्मक घटकांच्या सहभागाशी संबंधित असते.
होय, परंतु निकाल अस्थिर असतो आणि operating mode वर अवलंबून असतो. Balancing केवळ अशा मर्यादित श्रेणीतच शक्य आहे जिथे ऑब्जेक्ट सशर्तपणे लिनियर वर्तन करतो. या श्रेणीबाहेर influence coefficients बदलतात आणि निकालाची पुनरावृत्तीक्षमता नष्ट होते.
Influence coefficient हे unbalance मधील बदलांप्रती vibration च्या संवेदनशीलतेचे मोजमाप आहे. दिलेल्या plane मध्ये दिलेल्या speed वर एक ज्ञात trial weight बसवल्यावर vibration vector किती बदलेल हे ते दर्शवते.
जर ऑब्जेक्ट नॉनलिनियर असेल, vibration कालांतराने अस्थिर असेल, किंवा resonance, थर्मल warm-up, सैल झालेले fasteners, किंवा बदलणाऱ्या घर्षण स्थिती असतील तर influence coefficient अस्थिर असतो. अशा प्रकरणांमध्ये पुनरावृत्त startsमुळे amplitude आणि phase ची वेगवेगळी मूल्ये मिळतात.
साठवलेले influence coefficients केवळ अशा एकसारख्या rotorsसाठीच वापरता येतात जे समान speed वर, समान स्थापना स्थिती आणि support stiffness अंतर्गत कार्यरत असतात. ऑब्जेक्ट लिनियर आणि vibration-स्थिर असणे आवश्यक आहे. स्थितीत थोडासा बदल झाला तरी जुने coefficients अविश्वसनीय बनतात.
Warm-up दरम्यान bearing clearances, support stiffness, lubricant ची viscosity आणि घर्षणाची पातळी बदलते. यामुळे प्रणालीचे dynamic parameters बदलतात आणि परिणामी vibration ची amplitude व phase बदलते.
Vibration अस्थिरता म्हणजे स्थिर rotational speed वर amplitude आणि/किंवा phase मध्ये कालांतराने होणारा बदल. Balancing हे vibration vectors च्या तुलनेवर अवलंबून असते, त्यामुळे जेव्हा vibration अस्थिर असते तेव्हा ही तुलना निरर्थक होते आणि गणना अविश्वसनीय बनते.
अंगभूत संरचनात्मक अस्थिरता, मंद “रांगणारी” अस्थिरता, startपासून startपर्यंतची भिन्नता, warm-upशी संबंधित अस्थिरता, आणि natural frequencies जवळ कार्यरत असताना उद्भवणारी resonanceशी संबंधित अस्थिरता असे प्रकार आहेत.
Resonance zone मध्ये अगदी लहान unbalanceमुळेही vibration मध्ये तीव्र वाढ होते, आणि phase ही लहान बदलांप्रती अत्यंत संवेदनशील बनते. या स्थितीत ऑब्जेक्ट नॉनलिनियर बनतो आणि balancing चे निकाल भौतिक अर्थ गमावतात.
वैशिष्ट्यपूर्ण लक्षणे म्हणजे वेगात लहान बदल झाल्यावर कंपनात तीव्र वाढ, अस्थिर फेज, स्पेक्ट्रममधील रुंद कुबड, आणि किरकोळ RPM बदलांप्रति कंपनाची उच्च संवेदनशीलता. रन-अप किंवा कोस्ट-डाउन दरम्यान कंपनाचा कमाल स्तर अनेकदा आढळतो.
उच्च कंपन हे रेझोनन्स, सैल झालेल्या रचना, पायाचे दोष किंवा बेअरिंग समस्यांमुळे होऊ शकते. अशा परिस्थितीत बॅलन्सिंगमुळे कंपनाचे कारण दूर होणार नाही.
कंपन विस्थापन गतीच्या आयामाचे वैशिष्ट्य दर्शवते, कंपन वेग या गतीच्या वेगाचे वैशिष्ट्य दर्शवतो, आणि कंपन त्वरण त्वरणाचे वैशिष्ट्य दर्शवते. या राशी परस्परसंबंधित आहेत, परंतु प्रत्येक राशी विशिष्ट प्रकारचे दोष आणि वारंवारता श्रेणी ओळखण्यासाठी अधिक योग्य आहे.
कंपन वेग हा विस्तृत वारंवारता श्रेणीवरील कंपनाच्या ऊर्जा स्तराचे प्रतिबिंब दर्शवतो आणि ISO मानकांनुसार यंत्रांची एकूण स्थिती मूल्यांकन करण्यासाठी सोयीस्कर आहे.
योग्य रूपांतरण केवळ एकल-वारंवारता हार्मोनिक कंपनासाठीच शक्य आहे. जटिल कंपन स्पेक्ट्रमसाठी अशी रूपांतरणे केवळ अंदाजे परिणाम देतात.
संभावित कारणांमध्ये अनुनाद, पाधारण दोष, सैल फास्टनर्स, बेअरिंग घरणा, विस्थापन किंवा वस्तूची गैर-रेखीयता समाविष्ट आहे. संतुलन केवळ असंतुलन दूर करते, इतर दोष नाही.
जर यांत्रिक दोष आढळले नाहीत आणि बॅलन्सिंगनंतर कंपन कमी होत नसेल, तर यंत्र आणि पायावर कंपनाचे वितरण विश्लेषण करणे आवश्यक आहे. वैशिष्ट्यपूर्ण लक्षणे म्हणजे केसिंग आणि बेसचे उच्च कंपन, आणि मापन बिंदूंमधील फेज शिफ्ट.
सेन्सरची चुकीची स्थापना आयाम आणि फेज विकृत करते, मापनाची पुनरावृत्तीक्षमता कमी करते, आणि चुकीचे निदानात्मक निष्कर्ष व चुकीचे बॅलन्सिंग परिणाम घडवू शकते.
कंपन रचनेत असमानपणे वितरित होते. स्टिफनेस, वस्तुमान आणि मोड शेप्स वेगवेगळे असतात, त्यामुळे आयाम आणि फेज बिंदूगणिक लक्षणीयरीत्या बदलू शकतात.
सामान्यतः नाही. झीज आणि वाढलेल्या क्लिअरन्समुळे वस्तू नॉनलिनिअर बनते. बॅलन्सिंग अस्थिर होते आणि दीर्घकालीन परिणाम देत नाही. अपवाद केवळ डिझाइन क्लिअरन्स आणि स्थिर परिस्थितीतच शक्य आहेत.
सुरुवात केल्याने उच्च गतिशील भार निर्माण होतात. जर रचना सैल असेल, तर प्रत्येक सुरुवातीनंतर घटकांची सापेक्ष स्थिती बदलते, ज्यामुळे कंपन मापदंडांमध्ये बदल होतात.
समान परिस्थितीत बसवलेल्या एकसारख्या रोटरसाठी, कंपन स्थिरता आणि रेझोनन्सच्या अनुपस्थितीसह, सिरियल बॅलन्सिंग शक्य आहे. अशा परिस्थितीत पहिल्या रोटरमधील इन्फ्लुएन्स कोएफिशियंट पुढील रोटरना लागू केले जाऊ शकतात.
हे सहसा सपोर्ट स्टिफनेसमधील बदल, असेंब्लीतील फरक, रोटेशनल स्पीडमधील बदल किंवा ऑब्जेक्ट नॉनलिनियर ऑपरेटिंग रिजीममध्ये जाण्यामुळे होते.
प्रत्येक स्टार्टपासून स्टार्टपर्यंत अॅम्प्लिट्यूड व फेजची पुनरावृत्तीयोग्यता राखून आणि रेझोनन्स किंवा नॉनलिनियरिटीची कोणतीही चिन्हे नसताना व्हायब्रेशन स्थिर पातळीपर्यंत कमी करणे.
0 Comments