Memahami Ketidakseimbangan Awal
Definisi: Apakah Ketidakseimbangan Awal?
Ketidakseimbangan awal (juga dipanggil ketidakseimbangan asal atau ketidakseimbangan yang ditemui) ialah ketidakseimbangan keadaan yang wujud dalam rotor sebelum sebarang balancing pembetulan telah digunakan. Ia mewakili keadaan garis dasar rotor dan diukur semasa larian pertama prosedur pengimbangan. Magnitud dan lokasi sudut ketidakseimbangan awal ditentukan dengan mengukur getaran amplitud dan fasa manakala pemutar beroperasi pada kelajuan pengimbangannya.
Ketidakseimbangan awal ialah titik permulaan untuk semua pengiraan pengimbangan dan menyediakan rujukan yang digunakan untuk mengukur keberkesanan prosedur pengimbangan. Selepas pengimbangan selesai, sebarang ketidakseimbangan yang tinggal dipanggil baki ketidakseimbangan.
Sumber Ketidakseimbangan Awal
Ketidakseimbangan awal boleh timbul daripada pelbagai sumber semasa pembuatan, pemasangan dan operasi:
1. Toleransi Pembuatan
Walaupun dengan pembuatan ketepatan, simetri sempurna adalah mustahil. Sumber termasuk:
- Variasi Ketumpatan Bahan: Bahan tidak homogen atau lompang dalaman dan kemasukan mewujudkan asimetri jisim.
- Toleransi Pemesinan: Sisihan kecil daripada ketumpuan sempurna, seperti kehabisan atau kesipian, mengakibatkan ketidakseimbangan.
- Variasi Ketebalan Dinding: Dalam pemutar tuang atau fabrikasi, variasi dalam ketebalan dinding mewujudkan taburan jisim yang tidak sekata.
- Keliangan dan Kecacatan Tuangan: Poket udara, pengecutan atau kemasukan sanga dalam tuangan menjejaskan pengedaran jisim.
2. Ralat dan Variasi Pemasangan
Apabila rotor dipasang daripada pelbagai komponen, ketidakseimbangan boleh diperkenalkan:
- Susunan Toleransi: Komponen individu mungkin seimbang dengan baik, tetapi apabila dipasang, ketidakseimbangan kecilnya boleh ditambah secara vektor untuk mewujudkan ketidakseimbangan jumlah yang ketara.
- Sambungan Berkunci: Kekunci, alur kekunci dan splin sememangnya mewujudkan asimetri.
- Lubang Bolt dan Pengikat: Lubang bolt yang teragih tidak sekata atau pengikat yang hilang/berbeza menyebabkan ketidakseimbangan.
- Fit Thermal dan Press Fits: Komponen yang dipasang mengecut atau ditekan bersama mungkin tidak sepusat sempurna.
3. Punca Operasi
Ketidakseimbangan boleh berkembang semasa servis, meningkat daripada keadaan seimbang asal rotor:
- Pembinaan Bahan: Pengumpulan kotoran, habuk, skala atau bahan proses pada bilah kipas, pendesak atau permukaan rotor.
- Hakisan dan Haus: Kehilangan bahan yang tidak sekata akibat lelasan, kakisan atau peronggaan.
- Bahagian Patah atau Hilang: Bilah kipas hilang, baling pendesak patah atau komponen tercabut.
- Ubah bentuk: Membongkok, meledingkan atau ubah bentuk plastik daripada hentaman, terlalu panas atau terlebih beban.
- Komponen longgar: Bahagian yang telah bekerja longgar dan beralih kedudukan.
4. Aktiviti Penyelenggaraan dan Pembaikan
Ironinya, kerja penyelenggaraan kadangkala boleh menyebabkan ketidakseimbangan:
- Penggantian komponen dengan bahagian yang mempunyai taburan jisim atau jisim yang berbeza
- Pembaikan kimpalan yang menambah jisim secara tidak simetri
- Kerja semula atau pemesinan yang mengeluarkan bahan secara tidak sekata
- Pengecatan atau salutan digunakan secara tidak seragam
Bagaimana Ketidakseimbangan Awal Diukur
Ketidakseimbangan awal dikira semasa pengukuran pertama prosedur pengimbangan:
Parameter Pengukuran
- Amplitud Getaran: Magnitud komponen getaran 1X (sekali setiap revolusi), biasanya diukur dalam mm/s, in/s atau mil. Ini secara langsung berkorelasi dengan keterukan ketidakseimbangan.
- Sudut Fasa: Lokasi sudut tempat berat, diukur dalam darjah berbanding tanda rujukan (biasanya dikesan oleh a fasor kunci atau takometer). Sudut fasa menunjukkan di mana jisim tidak seimbang terletak.
- Speed: Kelajuan putaran di mana pengukuran diambil, kerana daya ketidakseimbangan bergantung kepada kelajuan.
Perwakilan Vektor
Ketidakseimbangan awal diwakili sebagai vektor "O" (untuk "Asal") dengan kedua-dua magnitud dan arah. Vektor ini biasanya dipaparkan pada a plot kutub, di mana:
- Panjang vektor mewakili amplitud getaran
- Sudut vektor mewakili fasa (lokasi tempat berat)
Kepentingan dalam Proses Pengimbangan
Pengukuran ketidakseimbangan awal menjalankan beberapa fungsi kritikal:
1. Garis Dasar untuk Pembetulan
Semua pengiraan pengimbangan dirujuk kepada ketidakseimbangan awal. Matlamat mengimbangi adalah untuk menambah pemberat pembetulan yang menghasilkan vektor getaran yang sama dan bertentangan dengan vektor ketidakseimbangan awal, dengan itu membatalkannya.
2. Penilaian Keterukan
Magnitud ketidakseimbangan awal menunjukkan betapa teruk masalahnya dan membantu menentukan:
- Sama ada pengimbangan perlu atau jika isu mekanikal lain perlu ditangani terlebih dahulu
- Saiz yang sesuai untuk berat percubaan untuk digunakan
- Sama ada ketidakseimbangan boleh dibetulkan dalam satu percubaan pengimbangan atau memerlukan berbilang lelaran
3. Penjejakan Kemajuan
Dengan membandingkan ketidakseimbangan awal dengan baki ketidakseimbangan selepas pembetulan digunakan, keberkesanan prosedur pengimbangan boleh diukur. Kerja keseimbangan yang baik biasanya mengurangkan getaran sebanyak 70-90% atau lebih daripada tahap awal.
4. Pengiraan Pekali Pengaruh
Dalam kaedah pekali pengaruh, vektor ketidakseimbangan awal ditolak daripada vektor getaran yang diukur semasa berat percubaan dijalankan untuk mengasingkan kesan berat percubaan: T = (O+T) – O, di mana O ialah ketidakseimbangan awal dan T ialah kesan berat percubaan.
Hubungan dengan Ketidakseimbangan Baki
Matlamat utama pengimbangan adalah untuk mengurangkan ketidakseimbangan awal ke tahap rendah yang boleh diterima baki ketidakseimbangan. Hubungannya ialah:
- Ketidakseimbangan Awal: Keadaan "sebelum".
- Pembetulan: Prosedur pengimbangan dan pemasangan berat
- Ketidakseimbangan Baki: Keadaan "selepas".
Sebaik-baiknya, ketidakseimbangan baki hendaklah kurang daripada 10-30% daripada ketidakseimbangan awal, dengan sasaran khusus bergantung pada keperluan kualiti baki rotor mengikut piawaian seperti ISO 21940-11.
Tahap Ketidakseimbangan Permulaan Biasa
Magnitud ketidakseimbangan awal berbeza-beza bergantung pada jenis peralatan dan sejarah perkhidmatan:
Rotor Baru atau Seimbang Baru-baru ini
Getaran biasanya berjulat dari 0.5 hingga 2.0 mm/s (0.02 hingga 0.08 in/s) untuk jentera industri. Ini mewakili keadaan keseimbangan yang baik kepada yang boleh diterima.
Pemutar Sederhana Tidak Seimbang
Getaran dalam julat 2.0 hingga 7.0 mm/s (0.08 hingga 0.28 in/s) menunjukkan pemutar harus diseimbangkan tidak lama lagi. Ini adalah keadaan biasa untuk peralatan kerana penyelenggaraan rutin.
Rotor Tidak Seimbang Teruk
Getaran melebihi 7.0 mm/s (0.28 in/s) menunjukkan ketidakseimbangan teruk yang memerlukan perhatian segera. Ini mungkin disebabkan oleh kehilangan bilah, pengumpulan berat atau kerosakan komponen utama.
Nota: Nilai ini adalah garis panduan umum untuk jentera perindustrian biasa. Tahap tertentu yang boleh diterima bergantung pada jenis mesin, saiz, kelajuan dan pelekap, seperti yang ditakrifkan oleh piawaian seperti ISO 20816.
Dokumentasi dan Pelaporan
Pengukuran ketidakseimbangan awal hendaklah sentiasa didokumenkan sebagai sebahagian daripada rekod pengimbangan:
- Amplitud dan fasa getaran pada setiap titik pengukuran
- Kelajuan operasi semasa pengukuran
- Tarikh dan pengenalan peralatan
- Sebarang punca ketidakseimbangan yang boleh dilihat dicatat semasa pemeriksaan
Dokumentasi ini menyediakan rekod sejarah keadaan rotor dan membantu mengenal pasti arah aliran dari semasa ke semasa, seperti sama ada ketidakseimbangan meningkat secara perlahan disebabkan oleh sebab operasi.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 