Forståelse av kvasistatisk ubalanse

1. Definisjon: Hva er kvasistatisk ubalanse?

Kvasistatisk ubalanse er en spesifikk og mindre vanlig type dynamisk ubalanseDet oppstår når en rotors hovedtreghetsakse skjærer akselens rotasjonsakse, men ikke i rotorens tyngdepunkt.

Enklere sagt er det en tilstand som har begge deler statisk ubalanse og ubalanse i paret, men vinkelposisjonen til den statiske ubalansen er nøyaktig 90 grader unna planet som inneholder parets ubalanse. Denne spesifikke justeringen gir den unike egenskaper.

Som alle former for dynamisk ubalanse, kan den bare måles og korrigeres fullt ut når rotoren roterer, og krever korrigering i minst to plan.

2. Forholdet til andre ubalansetyper

For å forstå kvasistatisk ubalanse, hjelper det å sette den i kontekst:

• Statisk ubalanse: Rent en forskyvning av tyngdepunktet. Genererer krefter som er i fase ved lagrene.
• Ubalanse i paret: Rent en «vinglingseffekt». Genererer krefter som er 180 grader ute av fase ved lagrene.
• Dynamisk ubalanse: Det generelle tilfellet, som er en kombinasjon av statisk og parvis ubalanse ved en hvilken som helst tilfeldig fasevinkel i forhold til hverandre.
• Kvasistatisk ubalanse: Et spesialtilfelle av dynamisk ubalanse der de statiske og parkomponentene er fysisk låst ved en 90-graders faseseparasjon.

3. Praktisk eksempel: Den overhengende rotoren

Det klassiske lærebokeksemplet på en maskin som viser kvasistatisk ubalanse er en overhengende rotor der ubalansen er i et enkelt plan som er langt fra maskinens tyngdepunkt. Tenk deg en stor industrivifte med et tungt sett med blader montert på enden av en lang aksel.

Hvis det er en enkelt tung flekk på viften (en ren statisk ubalanse på selve vifteskiven), er måten denne kraften overføres til de to lagrene forskjellig på:

• Lageret nærmest viften vil oppleve en stor vibrasjonskraft.
• Lageret lenger unna viften vil også oppleve en kraft, men fordi ubalansen er "overhengende", skaper denne kraften en dreiende bevegelse over det nærliggende lageret.

Resultatet er en kompleks bevegelse ved lagrene som kombinerer både en ristende (statisk) og en gyngende (parrende) komponent. Fordi de stammer fra én kilde, har disse komponentene et fast forhold, noe som skaper den kvasistatiske tilstanden.

4. Korreksjon

Selv om det har en spesifikk definisjon, er korreksjonen for kvasistatisk ubalanse den samme som for enhver generell dynamisk ubalanse. Balanseringsprosedyren vil involvere:

1. Måling av vibrasjonen amplitude og fase ved 1X løpehastighet på to lagersteder.
2. Beregning av nødvendige korreksjonsvekter og deres vinkelplassering for to valgte korreksjonsplan.
3. Plasser vektene for å motvirke både den statiske strømmen og de to komponentene av ubalansen.

Selv om en analytiker kan identifisere en tilstand som kvasistatisk basert på faseavlesningene, forblir den praktiske balanseringsprosessen den samme som for enhver toplans balanseringsjobb.

← Tilbake til hovedindeksen