Balancing Machines with Your Own Hands

1. ਜਾਣ-ਪਛਾਣ

(ਇਹ ਕੰਮ ਲਿਖਣ ਦੀ ਲੋੜ ਕਿਉਂ ਪਈ?)

An analysis of the consumption structure of balancing devices manufactured by LLC "Kinematics" (Vibromera) reveals that about 30% of them are purchased for use as stationary measuring and computing systems for balancing machines and/or stands. It is possible to identify two groups of consumers (customers) of our equipment.

ਪਹਿਲੇ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਉਹ ਉੱਦਮ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ ਜੋ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਬਾਹਰੀ ਗਾਹਕਾਂ ਨੂੰ ਵੇਚਣ ਵਿੱਚ ਮਾਹਰ ਹਨ। ਇਹ ਉੱਦਮ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀਆਂ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ, ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਚਲਾਉਣ ਵਿੱਚ ਡੂੰਘੇ ਗਿਆਨ ਅਤੇ ਵਿਆਪਕ ਤਜਰਬੇ ਵਾਲੇ ਉੱਚ ਯੋਗਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਮਾਹਰਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੁਕਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਸਮੂਹ ਦੇ ਖਪਤਕਾਰਾਂ ਨਾਲ ਗੱਲਬਾਤ ਵਿੱਚ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਅਕਸਰ ਸਾਡੀਆਂ ਮਾਪਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਅਤੇ ਸਾਫਟਵੇਅਰ ਨੂੰ ਮੌਜੂਦਾ ਜਾਂ ਨਵੀਆਂ ਵਿਕਸਿਤ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਬਿਨਾਂ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਨਿਰਮਾਣ ਦੇ ਮੁੱਦਿਆਂ ਨੂੰ ਸੰਬੋਧਿਤ ਕੀਤੇ।

ਦੂਜੇ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਉਹ ਖਪਤਕਾਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ ਜੋ ਆਪਣੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਲਈ ਮਸ਼ੀਨਾਂ (ਸਟੈਂਡ) ਵਿਕਸਿਤ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਪਹੁੰਚ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਸੁਤੰਤਰ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਦੀ ਆਪਣੀ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਗਤ ਘਟਾਉਣ ਦੀ ਇੱਛਾ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕੁਝ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਦੋ ਤੋਂ ਤਿੰਨ ਗੁਣਾ ਜਾਂ ਵੱਧ ਘੱਟ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਸਮੂਹ ਦੇ ਖਪਤਕਾਰਾਂ ਕੋਲ ਅਕਸਰ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਬਣਾਉਣ ਦਾ ਸਹੀ ਤਜਰਬਾ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਅਤੇ ਉਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਪਣੇ ਕੰਮ ਵਿੱਚ ਸਾਧਾਰਨ ਸੂਝ, ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਤੋਂ ਜਾਣਕਾਰੀ, ਅਤੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਉਪਲਬਧ ਸਮਾਨ ਉਦਾਹਰਣਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਉਹਨਾਂ ਨਾਲ ਗੱਲਬਾਤ ਕਰਨ ਨਾਲ ਕਈ ਸਵਾਲ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੀਆਂ ਮਾਪਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਬਾਰੇ ਵਾਧੂ ਜਾਣਕਾਰੀ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਨਿਰਮਾਣ, ਨੀਂਹ 'ਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਥਾਪਨਾ ਦੇ ਢੰਗਾਂ, ਡਰਾਈਵਾਂ ਦੀ ਚੋਣ, ਅਤੇ ਸਹੀ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਆਦਿ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਮੁੱਦਿਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਲੜੀ ਨੂੰ ਕਵਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।

Considering the significant interest shown by a large group of our consumers in the issues of independently manufacturing balancing machines, specialists from LLC "Kinematics" (Vibromera) have prepared a compilation with comments and recommendations on the most frequently asked questions.

2. ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ (ਸਟੈਂਡਾਂ) ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ

A balancing machine is a technological device designed to eliminate the static or dynamic unbalance of rotors for various purposes. It incorporates a mechanism that accelerates the balanced rotor to a specified rotation frequency and a specialized measuring and computing system that determines the masses and placement of corrective weights required to compensate for the rotor's imbalance.

The construction of the mechanical part of the machine typically consists of a bedframe on which support posts (bearings) are installed. These are used to mount the balanced product (rotor) and include a drive intended for rotating the rotor. During the balancing process, which is performed while the product is rotating, the measuring system's sensors (whose type depends on the machine's design) either register vibrations in the bearings or forces at the bearings.

ਇਸ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਡਾਟਾ ਅਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਭਰਪਾਈ ਕਰਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਸੁਧਾਰ ਵਜ਼ਨਾਂ ਦੇ ਪੁੰਜ ਅਤੇ ਸਥਾਪਨਾ ਸਥਾਨਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।

ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ (ਸਟੈਂਡ) ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਦੀਆਂ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪ੍ਰਚਲਿਤ ਹਨ:

• ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ (ਲਚਕਦਾਰ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਨਾਲ);
• ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ (ਸਖ਼ਤ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਨਾਲ)।

2.1. ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਅਤੇ ਸਟੈਂਡ

ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ (ਸਟੈਂਡਾਂ) ਦੀ ਬੁਨਿਆਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਲਚਕਦਾਰ ਸਪੋਰਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਸਪਰਿੰਗ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨਾਂ, ਸਪਰਿੰਗ-ਮਾਊਂਟਡ ਕੈਰੇਜਾਂ, ਫਲੈਟ ਜਾਂ ਸਿਲੰਡਰਿਕ ਸਪਰਿੰਗ ਸਪੋਰਟਾਂ ਆਦਿ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀ ਕੁਦਰਤੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਉਹਨਾਂ 'ਤੇ ਲੱਗੇ ਬੈਲੇਂਸ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਰੋਟਰ ਦੀ ਘੁੰਮਣ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਤੋਂ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ 2-3 ਗੁਣਾ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਲਚਕਦਾਰ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਇੱਕ ਕਲਾਸਿਕ ਉਦਾਹਰਣ ਮਸ਼ੀਨ ਮਾਡਲ DB-50 ਦੇ ਸਪੋਰਟ ਵਿੱਚ ਦੇਖੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਫੋਟੋ ਚਿੱਤਰ 2.1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2.1. ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਮਾਡਲ DB-50 ਦਾ ਸਪੋਰਟ।

ਚਿੱਤਰ 2.1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਅਨੁਸਾਰ, ਚੱਲਣਯੋਗ ਫਰੇਮ (ਸਲਾਈਡਰ) 2 ਨੂੰ ਪੱਟੀ ਸਪਰਿੰਗਾਂ 3 'ਤੇ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਪੋਰਟ ਦੇ ਸਥਿਰ ਖੰਭਿਆਂ 1 ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਪੋਰਟ 'ਤੇ ਲੱਗੇ ਰੋਟਰ ਦੇ ਅਸੰਤੁਲਨ ਕਾਰਨ ਪੈਦਾ ਹੋਈ ਸੈਂਟਰੀਫਿਊਗਲ ਫੋਰਸ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੇਠ, ਕੈਰੇਜ (ਸਲਾਈਡਰ) 2 ਸਥਿਰ ਖੰਭੇ 1 ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ਹਰੀਜ਼ੌਂਟਲ ਓਸਿਲੇਸ਼ਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਇੱਕ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਸਪੋਰਟ ਦਾ ਢਾਂਚਾਗਤ ਨਿਰਮਾਣ ਕੈਰੇਜ ਓਸਿਲੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਘੱਟ ਕੁਦਰਤੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਲਗਭਗ 1-2 Hz ਦੇ ਆਸਪਾਸ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ 200 RPM ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਕੇ, ਰੋਟਰ ਦੀਆਂ ਘੁੰਮਣ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾਵਾਂ ਦੀ ਵਿਆਪਕ ਰੇਂਜ 'ਤੇ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ, ਅਜਿਹੇ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਾਦਗੀ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਸ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨੂੰ ਸਾਡੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਖਪਤਕਾਰਾਂ ਲਈ ਆਕਰਸ਼ਕ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਜੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਦੇਸ਼ਾਂ ਲਈ ਆਪਣੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਵਾਸਤੇ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।

Figure 2.2. Soft Bearing Support of the Balancing Machine, Manufactured by "Polymer LTD", Makhachkala

Figure 2.2 shows a photograph of a Soft Bearing balancing machine with supports made from suspension springs, manufactured for in-house needs at "Polymer LTD" in Makhachkala. The machine is designed for balancing rollers used in the production of polymer materials.

ਚਿੱਤਰ 2.3 ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਟੂਲਾਂ ਦੀ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਲਈ ਬਣਾਈ ਗਈ ਇੱਕ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਦੀ ਫੋਟੋ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕੈਰੇਜ ਲਈ ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀ ਪੱਟੀ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2.4.a ਅਤੇ 2.4.b ਵਿੱਚ ਡਰਾਈਵ ਸ਼ਾਫਟਾਂ ਦੀ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਲਈ ਇੱਕ ਘਰੇਲੂ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਦੀਆਂ ਫੋਟੋਆਂ ਦਿਖਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਦੇ ਸਪੋਰਟ ਵੀ ਪੱਟੀ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਸਪਰਿੰਗਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਏ ਗਏ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 2.5 presents a photograph of a Soft Bearing machine designed for balancing turbochargers, with the supports of its carriages also suspended on strip springs. The machine, made for the private use of A. Shahgunyan (St. Petersburg), is equipped with the "Balanset 1" measuring system.

ਨਿਰਮਾਤਾ ਅਨੁਸਾਰ (ਚਿੱਤਰ 2.6 ਦੇਖੋ), ਇਹ ਮਸ਼ੀਨ 0.2 g*mm ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਾ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਬਕਾਇਆ ਅਸੰਤੁਲਨ ਨਾਲ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਦੀ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2.3. ਪੱਟੀ ਸਪਰਿੰਗਾਂ 'ਤੇ ਸਪੋਰਟ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਵਾਲੀ ਟੂਲਾਂ ਦੀ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਲਈ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ

ਚਿੱਤਰ 2.4.a. ਡਰਾਈਵ ਸ਼ਾਫਟਾਂ ਦੀ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਲਈ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ (ਮਸ਼ੀਨ ਅਸੈਂਬਲਡ)

ਚਿੱਤਰ 2.4.b. ਪੱਟੀ ਸਪਰਿੰਗਾਂ 'ਤੇ ਲਟਕੇ ਕੈਰੇਜ ਸਪੋਰਟਾਂ ਵਾਲੀ ਡਰਾਈਵ ਸ਼ਾਫਟਾਂ ਦੀ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਲਈ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ। (ਸਪਰਿੰਗ ਪੱਟੀ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਵਾਲਾ ਲੀਡਿੰਗ ਸਪਿੰਡਲ ਸਪੋਰਟ)

ਚਿੱਤਰ 2.5. ਸਟ੍ਰਿਪ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ ਵਾਲੇ ਸਪੋਰਟਾਂ ਸਮੇਤ ਟਰਬੋਚਾਰਜਰ ਸੰਤੁਲਨ ਲਈ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ, A. Shahgunyan (St. Petersburg) ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਮਿਤ

Figure 2.6. Screen Copy of 'Balanset 1' Measuring System Showing the Results of Turbine Rotor Balancing on A. Shahgunyan's Machine

ਉੱਪਰ ਚਰਚਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸੰਤੁਲਨ ਮਸ਼ੀਨ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਕਲਾਸਿਕ ਸੰਸਕਰਣ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹੋਰ ਸੰਰਚਨਾਤਮਕ ਹੱਲ ਵੀ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਲੱਗੇ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 2.7 ਅਤੇ 2.8 feature photographs of balancing machines for drive shafts, whose supports are made based on flat (plate) springs. These machines were manufactured for the proprietary needs of the private enterprise "Dergacheva" and LLC "Tatcardan" ("Kinetics-M"), respectively.

Soft Bearing balancing machines with such supports are often reproduced by amateur manufacturers due to their relative simplicity and manufacturability. These prototypes are generally either VBRF series machines from "K. Schenck" or similar domestic production machines.

ਚਿੱਤਰ 2.7 ਅਤੇ 2.8 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੋ-ਸਪੋਰਟ, ਤਿੰਨ-ਸਪੋਰਟ, ਅਤੇ ਚਾਰ-ਸਪੋਰਟ ਡਰਾਈਵ ਸ਼ਾਫਟਾਂ ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਬਣਤਰ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਕਰਾਸ ਰਿਬਾਂ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਦੋ I-ਬੀਮਾਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਇੱਕ ਵੈਲਡਿਡ ਬੈਡਫ੍ਰੇਮ 1;
• ਇੱਕ ਸਥਿਰ (ਅੱਗੇ ਵਾਲਾ) ਸਪਿੰਡਲ ਸਪੋਰਟ 2;
• ਇੱਕ ਚੱਲਣਯੋਗ (ਪਿੱਛੇ ਵਾਲਾ) ਸਪਿੰਡਲ ਸਪੋਰਟ 3;
• ਇੱਕ ਜਾਂ ਦੋ ਚੱਲਣਯੋਗ (ਵਿਚਕਾਰਲੇ) ਸਪੋਰਟ 4। ਸਪੋਰਟ 2 ਅਤੇ 3 ਵਿੱਚ ਸਪਿੰਡਲ ਯੂਨਿਟ 5 ਅਤੇ 6 ਮੌਜੂਦ ਹਨ, ਜੋ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਡਰਾਈਵ ਸ਼ਾਫਟ 7 ਨੂੰ ਮਸ਼ੀਨ 'ਤੇ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਹਨ।

Figure 2.7. Soft Bearing Machine for Balancing Drive Shafts by Private Enterprise "Dergacheva" with Supports on Flat (Plate) Springs

Figure 2.8. Soft Bearing Machine for Balancing Drive Shafts by LLC "Tatcardan" ("Kinetics-M") with Supports on Flat Springs

ਸਾਰੇ ਸਪੋਰਟਾਂ 'ਤੇ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ 8 ਲਗਾਏ ਗਏ ਹਨ, ਜੋ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਖਿਤਿਜੀ (transverse) ਦੋਲਨਾਂ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਸਪੋਰਟ 2 'ਤੇ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਲੀਡਿੰਗ ਸਪਿੰਡਲ 5, ਇੱਕ ਬੈਲਟ ਡਰਾਈਵ ਰਾਹੀਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੋਟਰ ਦੁਆਰਾ ਘੁੰਮਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2.9.a ਅਤੇ 2.9.b ਸੰਤੁਲਨ ਮਸ਼ੀਨ ਦੇ ਸਪੋਰਟ ਦੀਆਂ ਫੋਟੋਆਂ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਫਲੈਟ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2.9. ਫਲੈਟ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ ਵਾਲਾ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸੰਤੁਲਨ ਮਸ਼ੀਨ ਸਪੋਰਟ

• a) ਸਾਈਡ ਵਿਊ;
• b) ਫਰੰਟ ਵਿਊ

ਕਿਉਂਕਿ ਸ਼ੌਕੀਨ ਨਿਰਮਾਤਾ ਅਕਸਰ ਆਪਣੀਆਂ ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਵਿੱਚ ਅਜਿਹੇ ਸਪੋਰਟ ਵਰਤਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਹੋਰ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਦੇਖਣਾ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਚਿੱਤਰ 2.9.a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਇਸ ਸਪੋਰਟ ਵਿੱਚ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸੇ ਹਨ:

• ਹੇਠਲੀ ਸਪੋਰਟ ਪਲੇਟ 1: ਅੱਗੇ ਵਾਲੇ ਸਪਿੰਡਲ ਸਪੋਰਟ ਲਈ, ਪਲੇਟ ਗਾਈਡਾਂ ਨਾਲ ਸਖ਼ਤੀ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ; ਵਿਚਕਾਰਲੇ ਸਪੋਰਟਾਂ ਜਾਂ ਪਿੱਛੇ ਵਾਲੇ ਸਪਿੰਡਲ ਸਪੋਰਟਾਂ ਲਈ, ਹੇਠਲੀ ਪਲੇਟ ਇੱਕ ਕੈਰਿਜ ਵਜੋਂ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜੋ ਫਰੇਮ ਦੀਆਂ ਗਾਈਡਾਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਚੱਲ ਸਕਦੀ ਹੈ।
• ਉੱਪਰਲੀ ਸਪੋਰਟ ਪਲੇਟ 2, ਜਿਸ 'ਤੇ ਸਪੋਰਟ ਯੂਨਿਟ ਲਗਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ (ਰੋਲਰ ਸਪੋਰਟ 4, ਸਪਿੰਡਲ, ਵਿਚਕਾਰਲੇ ਬੇਅਰਿੰਗ, ਆਦਿ)।
• ਦੋ ਫਲੈਟ ਸਪ੍ਰਿੰਗ 3, ਜੋ ਹੇਠਲੀ ਅਤੇ ਉੱਪਰਲੀ ਬੇਅਰਿੰਗ ਪਲੇਟਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਦੇ ਹਨ।

ਸਪੋਰਟਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਚਾਲਨ ਦੌਰਾਨ ਵਧੀ ਹੋਈ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੇ ਜੋਖਮ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ, ਜੋ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਰੋਟਰ ਦੇ ਪ੍ਰਵੇਗ ਜਾਂ ਮੰਦੀ ਦੌਰਾਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਸਪੋਰਟਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਲਾਕਿੰਗ ਵਿਧੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ (ਦੇਖੋ ਚਿੱਤਰ 2.9.b)। ਇਸ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਖ਼ਤ ਬਰੈਕਟ 5 ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਇੱਕ ਐਕਸੈਂਟ੍ਰਿਕ ਲਾਕ 6 ਦੁਆਰਾ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸਪੋਰਟ ਦੇ ਇੱਕ ਫਲੈਟ ਸਪ੍ਰਿੰਗ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਲਾਕ 6 ਅਤੇ ਬਰੈਕਟ 5 ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਸਪੋਰਟ ਲਾਕ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪ੍ਰਵੇਗ ਅਤੇ ਮੰਦੀ ਦੌਰਾਨ ਵਧੀ ਹੋਈ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦਾ ਜੋਖਮ ਖਤਮ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਫਲੈਟ (ਪਲੇਟ) ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ ਨਾਲ ਬਣੇ ਸਪੋਰਟਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਮਸ਼ੀਨ ਨਿਰਮਾਤਾ ਨੂੰ ਇਹਨਾਂ ਦੇ ਕੁਦਰਤੀ ਦੋਲਨਾਂ ਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ ਦੀ ਸਖ਼ਤੀ ਅਤੇ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਰੋਟਰ ਦੇ ਪੁੰਜ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਨੂੰ ਜਾਣ ਕੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨਰ ਸੰਤੁਲਨ ਦੌਰਾਨ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਟ ਦੋਲਨਾਂ ਦੇ ਖ਼ਤਰੇ ਤੋਂ ਬਚਦੇ ਹੋਏ, ਰੋਟਰ ਦੀਆਂ ਸੰਚਾਲਨ ਘੁੰਮਣ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾਵਾਂ ਦੀ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਸੋਚ-ਸਮਝ ਕੇ ਚੁਣ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਸਪੋਰਟਾਂ ਅਤੇ ਸੰਤੁਲਨ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਹੋਰ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਦੋਲਨਾਂ ਦੀ ਕੁਦਰਤੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਿਰਧਾਰਨ ਕਰਨ ਲਈ ਸਿਫਾਰਸ਼ਾਂ, ਸੈਕਸ਼ਨ 3 ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।

ਜਿਵੇਂ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਫਲੈਟ (ਪਲੇਟ) ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣੇ ਸਪੋਰਟ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਸਾਦਗੀ ਅਤੇ ਬਣਾਉਣਯੋਗਤਾ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਦੇਸ਼ਾਂ ਲਈ ਸੰਤੁਲਨ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਸ਼ੌਕੀਨ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰੈਂਕਸ਼ਾਫਟ, ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਟਰਬੋਚਾਰਜਰ ਰੋਟਰ ਆਦਿ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।

As an example, Figures 2.10.a and 2.10.b present a general view sketch of a machine designed for balancing turbocharger rotors. This machine was manufactured and is used for in-house needs at LLC "SuraTurbo" in Penza.

2.10.a. ਟਰਬੋਚਾਰਜਰ ਰੋਟਰ ਸੰਤੁਲਨ ਲਈ ਮਸ਼ੀਨ (ਸਾਈਡ ਵਿਊ)

2.10.b. ਟਰਬੋਚਾਰਜਰ ਰੋਟਰ ਸੰਤੁਲਨ ਲਈ ਮਸ਼ੀਨ (ਅੱਗੇ ਵਾਲੇ ਸਪੋਰਟ ਵਾਲੇ ਪਾਸੇ ਤੋਂ ਵਿਊ)

ਪਹਿਲਾਂ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸੰਤੁਲਨ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕਈ ਵਾਰ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਧਾਰਨ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸਟੈਂਡ ਵੀ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਸਟੈਂਡ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਨਾਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਦੇਸ਼ਾਂ ਲਈ ਘੁੰਮਣ ਵਾਲੇ ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।

Several such stands are reviewed below, built on the basis of a flat plate (or frame) set on cylindrical compression springs. These springs are usually selected such that the natural frequency of oscillations of the plate with the balanced mechanism installed on it is 2 to 3 times lower than the rotation frequency of this mechanism's rotor during balancing.

ਚਿੱਤਰ 2.11 P. Asharin ਦੁਆਰਾ ਘਰੇਲੂ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਨਿਰਮਿਤ, ਅਬ੍ਰੇਸਿਵ ਵ੍ਹੀਲਾਂ ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਟੈਂਡ ਦੀ ਫੋਟੋ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2.11. ਅਬ੍ਰੇਸਿਵ ਵ੍ਹੀਲਾਂ ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਲਈ ਸਟੈਂਡ

ਸਟੈਂਡ ਵਿੱਚ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਪਲੇਟ 1, ਜੋ ਚਾਰ ਸਿਲੰਡਰਿਕ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ 2 'ਤੇ ਲਗਾਈ ਗਈ ਹੈ;
• ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੋਟਰ 3, ਜਿਸਦਾ ਰੋਟਰ ਸਪਿੰਡਲ ਵਜੋਂ ਵੀ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ 'ਤੇ ਇੱਕ ਮੈਂਡਰਲ 4 ਲਗਾਈ ਗਈ ਹੈ, ਜੋ ਅਬ੍ਰੇਸਿਵ ਵ੍ਹੀਲ ਨੂੰ ਸਪਿੰਡਲ 'ਤੇ ਲਗਾਉਣ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

A key feature of this stand is the inclusion of a pulse sensor 5 for the rotational angle of the electric motor's rotor, which is used as part of the measuring system of the stand ("Balanset 2C") to determine the angular position for removing the corrective mass from the abrasive wheel.

ਚਿੱਤਰ 2.12 shows a photograph of a stand used for balancing vacuum pumps. This stand was developed to order by JSC "Measurement Plant".

Figure 2.12. Stand for Balancing Vacuum Pumps by JSC "Measurement Plant"

ਇਸ ਸਟੈਂਡ ਦੇ ਆਧਾਰ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਪਲੇਟ 1, ਜੋ ਸਿਲੰਡਰਿਕ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ 2 'ਤੇ ਲਗਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਪਲੇਟ 1 'ਤੇ, ਇੱਕ ਵੈਕਿਊਮ ਪੰਪ 3 ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਆਪਣੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਡਰਾਈਵ ਹੈ ਜੋ 0 ਤੋਂ 60,000 RPM ਤੱਕ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਪੀਡ ਬਦਲ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ 4 ਪੰਪ ਕੈਸਿੰਗ 'ਤੇ ਲਗਾਏ ਗਏ ਹਨ, ਜੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਚਾਈਆਂ 'ਤੇ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੈਕਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਮਾਪਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

For synchronization of the vibration measurement process with the rotational angle of the pump rotor, a laser phase angle sensor 5 is used on the stand. Despite the seemingly simplistic external construction of such stands, it allows achieving very high-quality balancing of the pump's impeller.

For example, at sub-critical rotational frequencies, the residual imbalance of the pump rotor is below the tolerance of the finest balance quality grade defined in ISO 21940-11 (formerly ISO 1940-1), G0.4 — an in-house bench result equivalent to a notional G0.16, which is tighter than any grade listed in the standard.

8,000 RPM ਤੱਕ ਦੀ ਘੁੰਮਣ ਸਪੀਡ 'ਤੇ ਸੰਤੁਲਨ ਦੌਰਾਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਪੰਪ ਕੈਸਿੰਗ ਦੀ ਬਾਕੀ ਰਹਿੰਦੀ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ 0.01 mm/sec ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ।

ਉੱਪਰ ਦੱਸੀ ਗਈ ਯੋਜਨਾ ਅਨੁਸਾਰ ਨਿਰਮਿਤ ਸੰਤੁਲਨ ਸਟੈਂਡ ਹੋਰ ਯੰਤਰਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪੱਖਿਆਂ (fans), ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਵੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹਨ। ਪੱਖਿਆਂ ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਟੈਂਡਾਂ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਚਿੱਤਰ 2.13 ਅਤੇ 2.14 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 2.13. ਪੱਖਾ ਇੰਪੈਲਰਾਂ ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਲਈ ਸਟੈਂਡ

The quality of fan balancing achieved on such stands is quite high. According to specialists from "Atlant-project" LLC, on the stand designed by them based on recommendations from "Kinematics" LLC (see Fig. 2.14), the level of residual vibration achieved when balancing fans was 0.8 mm/sec. This is more than three times better than the tolerance set for fans in category BV5 according to ISO 31350-2007 "Vibration. Industrial fans. Requirements for produced vibration and balance quality."

Figure 2.14. Stand for Balancing Fan Impellers of Explosion-Proof Equipment by "Atlant-project" LLC, Podolsk

Similar data obtained at JSC "Lissant Fan Factory" show that such stands, used in the serial production of duct fans, consistently ensured a residual vibration not exceeding 0.1 mm/s.

2.2. ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ

ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸੰਤੁਲਨ ਮਸ਼ੀਨਾਂ, ਪਹਿਲਾਂ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਤੋਂ, ਆਪਣੇ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਦੇ ਸਪੋਰਟ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਸਲਾਟਾਂ (ਕੱਟ-ਆਊਟ) ਵਾਲੀਆਂ ਸਖ਼ਤ ਪਲੇਟਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾਵਾਂ, ਮਸ਼ੀਨ 'ਤੇ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਰੋਟਰ ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਘੁੰਮਣ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਤੋਂ ਕਾਫ਼ੀ (ਘੱਟੋ-ਘੱਟ 2-3 ਗੁਣਾ) ਵੱਧ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।

ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਬਹੁਮੁਖੀ ਹਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੁੰਜ ਅਤੇ ਆਕਾਰਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸੀਮਾ ਉੱਤੇ ਰੋਟਰਾਂ ਦੇ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਫਾਇਦਾ ਇਹ ਵੀ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਘੁੰਮਣ ਸਪੀਡ 'ਤੇ, ਜੋ 200-500 RPM ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਘੱਟ ਦੀ ਸੀਮਾ ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਰੋਟਰਾਂ ਦੇ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਸੰਤੁਲਨ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 2.15 shows a photograph of a typical Hard Bearing balancing machine manufactured by "K. Schenk." From this figure, it is evident that individual parts of the support, formed by the intricate slots, have varying stiffness. Under the influence of the forces of rotor unbalance, this can lead to deformations (displacements) of some parts of the support relative to others. (In Figure 2.15, the stiffer part of the support is highlighted with a red dotted line, and its relatively compliant part is in blue).

ਇਹਨਾਂ ਸਾਪੇਖਿਕ ਵਿਗਾੜਾਂ (deformations) ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ, ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ ਜਾਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਬਹੁਤ ਹੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਗੈਰ-ਸੰਪਰਕ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਡਿਸਪਲੇਸਮੈਂਟ ਸੈਂਸਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਵਰਤ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।

Figure 2.15. Hard Bearing Balancing Machine by "K. Schenk"

As indicated by the analysis of requests received from customers for the "Balanset" series instruments, interest in manufacturing Hard Bearing machines for in-house use has been continuously increasing. This is facilitated by the widespread dissemination of advertising information about the design features of domestic balancing machines, which are used by amateur manufacturers as analogs (or prototypes) for their own developments.

Let's consider some variations of Hard Bearing machines manufactured for the in-house needs of a number of consumers of the "Balanset" series instruments.

ਚਿੱਤਰ 2.16.a – 2.16.d show photographs of a Hard Bearing machine designed for balancing drive shafts, which was manufactured by N. Obyedkov (city of Magnitogorsk). As seen in Fig. 2.16.a, the machine consists of a rigid frame 1, on which supports 2 (two spindle and two intermediate) are installed. The main spindle 3 of the machine is rotated by an asynchronous electric motor 4 via a belt drive. A frequency controller 6 is used to control the rotation speed of the electric motor 4. The machine is equipped with the "Balanset 4" measuring and computing system 5, which includes a measuring unit, a computer, four force sensors, and a phase angle sensor (sensors not shown in Fig. 2.16.a).

ਚਿੱਤਰ 2.16.a. N. Obyedkov (Magnitogorsk) ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਮਿਤ, ਡਰਾਈਵ ਸ਼ਾਫਟਾਂ ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਲਈ ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ

ਚਿੱਤਰ 2.16.b ਮਸ਼ੀਨ ਦੇ ਅੱਗੇ ਵਾਲੇ ਸਪੋਰਟ ਦੀ ਫੋਟੋ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਲੀਡਿੰਗ ਸਪਿੰਡਲ 3 ਹੈ, ਜੋ, ਜਿਵੇਂ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਇੱਕ ਅਸਿੰਕ੍ਰੋਨਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੋਟਰ 4 ਤੋਂ ਬੈਲਟ ਡਰਾਈਵ ਦੁਆਰਾ ਚਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਪੋਰਟ ਫਰੇਮ 'ਤੇ ਸਖ਼ਤੀ ਨਾਲ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2.16.b. ਅਗਲਾ (ਲੀਡਿੰਗ) ਸਪਿੰਡਲ ਸਪੋਰਟ।

ਚਿੱਤਰ 2.16.c ਮਸ਼ੀਨ ਦੇ ਦੋ ਚਲਣਯੋਗ ਇੰਟਰਮੀਡੀਏਟ ਸਪੋਰਟਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਦੀ ਫੋਟੋ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਪੋਰਟ ਸਲਾਈਡਾਂ 7 ਉੱਤੇ ਟਿਕੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਫਰੇਮ ਗਾਈਡਾਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਲੰਬਾਈ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਖਿਸਕਣ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਸਪੋਰਟ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਖਾਸ ਯੰਤਰ 8 ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਜੋ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਡਰਾਈਵ ਸ਼ਾਫਟ ਦੇ ਇੰਟਰਮੀਡੀਏਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਨੂੰ ਲਗਾਉਣ ਅਤੇ ਉਚਾਈ ਐਡਜਸਟ ਕਰਨ ਲਈ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2.16.c. ਮਸ਼ੀਨ ਦੀ ਇੰਟਰਮੀਡੀਏਟ ਚਲਣਯੋਗ ਸਪੋਰਟ

ਚਿੱਤਰ 2.16.d shows a photograph of the rear (driven) spindle support, which, like the intermediate supports, allows for movement along the machine frame's guides.

ਚਿੱਤਰ 2.16.d. ਪਿਛਲਾ (ਡਰਿਵਨ) ਸਪਿੰਡਲ ਸਪੋਰਟ।

ਉੱਪਰ ਦੱਸੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਾਰੀਆਂ ਸਪੋਰਟਾਂ ਫਲੈਟ ਬੇਸਾਂ ਉੱਤੇ ਲਗਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਵਰਟੀਕਲ ਪਲੇਟਾਂ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਪਲੇਟਾਂ ਵਿੱਚ T-ਆਕਾਰ ਦੇ ਸਲਾਟ ਹਨ (ਦੇਖੋ ਚਿੱਤਰ 2.16.d), ਜੋ ਸਪੋਰਟ ਨੂੰ ਇੱਕ ਅੰਦਰਲੇ ਹਿੱਸੇ 9 (ਵਧੇਰੇ ਕਠੋਰ) ਅਤੇ ਇੱਕ ਬਾਹਰਲੇ ਹਿੱਸੇ 10 (ਘੱਟ ਕਠੋਰ) ਵਿੱਚ ਵੰਡਦੇ ਹਨ। ਸਪੋਰਟ ਦੇ ਅੰਦਰਲੇ ਅਤੇ ਬਾਹਰਲੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਠੋਰਤਾ ਕਾਰਨ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਰੋਟਰ ਦੀਆਂ ਅਸੰਤੁਲਨ ਬਲਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੇਠ ਇਹਨਾਂ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦਾ ਸਾਪੇਖਿਕ ਵਿਗਾੜ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਘਰੇਲੂ (ਹੋਮਮੇਡ) ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਸਾਪੇਖਿਕ ਵਿਗਾੜ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸੰਤੁਲਨ ਮਸ਼ੀਨ ਸਪੋਰਟ ਉੱਤੇ ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ ਲਗਾਉਣ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ ਚਿੱਤਰ 2.16.e ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਸ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ 11 ਨੂੰ ਬੋਲਟ 12 ਦੁਆਰਾ ਸਪੋਰਟ ਦੇ ਅੰਦਰਲੇ ਹਿੱਸੇ ਦੀ ਸਾਈਡ ਸਤ੍ਹਾ ਨਾਲ ਦਬਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸਪੋਰਟ ਦੇ ਬਾਹਰਲੇ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਥਰੈੱਡਡ ਹੋਲ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਦਾ ਹੈ।

ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ 11 ਦੇ ਪੂਰੇ ਪਲੇਨ ਉੱਤੇ ਬੋਲਟ 12 ਦਾ ਸਮਾਨ ਦਬਾਅ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਇਸਦੇ ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਫਲੈਟ ਵਾਸ਼ਰ 13 ਲਗਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2.16.d. ਸਪੋਰਟ ਉੱਤੇ ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ ਲਗਾਉਣ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ।

During the operation of the machine, the forces of imbalance from the balanced rotor act through the support units (spindles or intermediate bearings) on the outer part of the support, which begins to cyclically move (deform) relative to its inner part at the frequency of rotor rotation. This results in a variable force acting on sensor 11, proportional to the imbalance force. Under its influence, an electrical signal proportional to the magnitude of the rotor's imbalance is generated at the output of the force sensor.

Signals from force sensors, installed on all supports, are fed into the machine's measuring and computing system, where they are used to determine the parameters of the corrective weights.

ਚਿੱਤਰ 2.17.a. features a photograph of a highly specialized Hard Bearing machine used for balancing "screw" shafts. This machine was manufactured for in-house use at LLC "Ufatverdosplav".

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਮਸ਼ੀਨ ਦੇ ਸਪਿਨ-ਅੱਪ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਦਾ ਇੱਕ ਸਰਲ ਨਿਰਮਾਣ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਵੈਲਡਿਡ ਫਰੇਮ 1, ਜੋ ਬੈੱਡ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ;
• ਦੋ ਸਥਿਰ ਸਪੋਰਟਾਂ 2, ਜੋ ਫਰੇਮ ਨਾਲ ਸਖਤੀ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਹਨ;
• ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੋਟਰ 3, ਜੋ ਬੈਲਟ ਡਰਾਈਵ 4 ਰਾਹੀਂ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਸ਼ਾਫਟ (ਸਕ੍ਰੂ) 5 ਨੂੰ ਚਲਾਉਂਦਾ ਹੈ।

Figure 2.17.a. Hard Bearing Machine for Balancing Screw Shafts, Manufactured by LLC "Ufatverdosplav"

ਮਸ਼ੀਨ ਦੀਆਂ ਸਪੋਰਟਾਂ 2 T-ਆਕਾਰ ਦੇ ਸਲਾਟਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਵਰਟੀਕਲ ਲਗਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਸਟੀਲ ਪਲੇਟਾਂ ਹਨ। ਹਰੇਕ ਸਪੋਰਟ ਦੇ ਸਿਖਰ 'ਤੇ, ਰੋਲਿੰਗ ਬੇਅਰਿੰਗਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਪੋਰਟ ਰੋਲਰ ਹਨ, ਜਿਹਨਾਂ ਉੱਤੇ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਸ਼ਾਫਟ 5 ਘੁੰਮਦਾ ਹੈ।

To measure the deformation of the supports, which occurs under the action of rotor imbalance, force sensors 6 are used (see Fig. 2.17.b), which are installed in the slots of the supports. These sensors are connected to the "Balanset 1" device, which is used on this machine as a measuring and computing system.

Despite the relative simplicity of the machine's spin-up mechanism, it enables sufficiently high-quality balancing of screws, which, as seen in Fig. 2.17.a., have a complex helical surface.

According to LLC "Ufatverdosplav," the initial unbalance of the screw was reduced by almost 50 times on this machine during the balancing process.

ਚਿੱਤਰ 2.17.b. ਸਕ੍ਰੂ ਸ਼ਾਫਟਾਂ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ ਵਾਲੀ ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਸਪੋਰਟ

The achieved residual imbalance was 3552 g*mm (19.2 g at a radius of 185 mm) in the first plane of the screw, and 2220 g*mm (12.0 g at a radius of 185 mm) in the second plane. For a rotor weighing 500 kg and operating at a rotational frequency of 3500 RPM, this imbalance corresponds to class G6.3 according to ISO 21940-11 (formerly ISO 1940-1), which meets the requirements set forth in its technical documentation.

An original design (see Fig. 2.18), which involves using a single base for simultaneous installation of supports for two Hard Bearing balancing machines of different sizes, was proposed by S.V. Morozov. The obvious advantages of this technical solution, which allow minimizing the manufacturer's production costs, include:

• ਉਤਪਾਦਨ ਥਾਂ ਦੀ ਬਚਤ;
• ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਵੇਰੀਏਬਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਡਰਾਈਵ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੋਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ;
• ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਮਾਪਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ।

Figure 2.18. Hard Bearing Balancing Machine ("Tandem"), Manufactured by S.V. Morozov

3. ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਯੂਨਿਟਾਂ ਅਤੇ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਲੋੜਾਂ

3.1. ਬੇਅਰਿੰਗਾਂ

3.1.1. ਬੇਅਰਿੰਗ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤਕ ਆਧਾਰ

In the previous section, the main design executions of Soft Bearing and Hard Bearing supports for balancing machines were discussed in detail. A crucial parameter that designers must consider when designing and manufacturing these supports is their natural frequencies of oscillation. This is important because the measurement of not only the amplitude of vibration (cyclic deformation) of the supports but also the phase of vibration is required for calculating the parameters of corrective weights by the machine's measuring and computing systems.

If the natural frequency of a support coincides with the rotation frequency of the balanced rotor (support resonance), accurate measurement of amplitude and phase of vibration is practically impossible. This is clearly illustrated in the graphs showing changes in amplitude and phase of the support's oscillations as a function of the rotational frequency of the balanced rotor (see Fig. 3.1).

ਇਹਨਾਂ ਗ੍ਰਾਫਾਂ ਤੋਂ ਇਹ ਸਪਸ਼ਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਰੋਟਰ ਦੀ ਘੁੰਮਣ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸਪੋਰਟ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਓਸਿਲੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਦੇ ਨੇੜੇ ਪਹੁੰਚਦੀ ਹੈ (ਯਾਨੀ ਜਦੋਂ ਅਨੁਪਾਤ fp/fo 1 ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ), ਤਾਂ ਸਪੋਰਟ ਦੀਆਂ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ ਓਸਿਲੇਸ਼ਨਾਂ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਐਪਲੀਟਿਊਡ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਦੇਖੋ ਚਿੱਤਰ 3.1.a)। ਇਸਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਗ੍ਰਾਫ 3.1.b ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ ਜ਼ੋਨ ਵਿੱਚ, ਫੇਜ਼ ਐਂਗਲ ∆F° ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਤਿੱਖੀ ਤਬਦੀਲੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ 180° ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਨੂੰ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ ਜ਼ੋਨ ਵਿੱਚ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਘੁੰਮਣ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਵਿੱਚ ਛੋਟੀਆਂ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਵੀ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੇ ਐਪਲੀਟਿਊਡ ਅਤੇ ਫੇਜ਼ ਦੇ ਮਾਪ ਨਤੀਜਿਆਂ ਵਿੱਚ ਵੱਡੀ ਅਸਥਿਰਤਾ ਲਿਆ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸੁਧਾਰਕ ਵਜ਼ਨਾਂ ਦੇ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੀ ਗਣਨਾ ਵਿੱਚ ਗਲਤੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਉੱਤੇ ਮਾੜਾ ਅਸਰ ਪੈਂਦਾ ਹੈ।

The above graphs confirm earlier recommendations that for Hard Bearing machines, the upper limit of the rotor's operational frequencies should be (at least) 2-3 times lower than the natural frequency of the support, fo. For Soft Bearing machines, the lower limit of permissible operational frequencies of the balanced rotor should (at least) be 2-3 times higher than the natural frequency of the support.

ਚਿੱਤਰ 3.1. ਘੁੰਮਣ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੇ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਜੋਂ ਸੰਤੁਲਨ ਮਸ਼ੀਨ ਸਪੋਰਟ ਦੇ ਸਾਪੇਖਿਕ ਐਪਲੀਟਿਊਡ ਅਤੇ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੇ ਫੇਜ਼ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਗ੍ਰਾਫ।

• Ад – ਸਪੋਰਟ ਦੇ ਡਾਇਨਾਮਿਕ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਐਪਲੀਟਿਊਡ;
• e = m*r / M - Specific imbalance of the balanced rotor;
• m – ਰੋਟਰ ਦਾ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਪੁੰਜ;
• M – ਰੋਟਰ ਦਾ ਪੁੰਜ;
• r – ਉਹ ਰੇਡੀਅਸ ਜਿਸ ਉੱਤੇ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਪੁੰਜ ਰੋਟਰ ਉੱਤੇ ਸਥਿਤ ਹੈ;
• fp – ਰੋਟਰ ਦੀ ਘੁੰਮਣ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ;
• fo – ਸਪੋਰਟ ਦੀਆਂ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ

ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਮਸ਼ੀਨ ਨੂੰ ਇਸਦੀਆਂ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਚਲਾਉਣ ਦੀ ਸਿਫਾਰਸ਼ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ (ਚਿੱਤਰ 3.1 ਵਿੱਚ ਲਾਲ ਰੰਗ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ)। ਚਿੱਤਰ 3.1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਗ੍ਰਾਫ ਇਹ ਵੀ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਰੋਟਰ ਦੇ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਅਸੰਤੁਲਨ ਲਈ, ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਅਸਲ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਸਪੋਰਟਾਂ ਉੱਤੇ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।

ਇਸ ਤੋਂ ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਨਿਕਲਦਾ ਹੈ ਕਿ ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਮਾਪਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਅਸਲ ਅਭਿਆਸ ਦੁਆਰਾ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਮਰਥਿਤ ਹੈ, ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਐਬਸੋਲਿਊਟ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ (ਵਾਈਬ੍ਰੋ-ਐਕਸਲਰੋਮੀਟਰ ਅਤੇ/ਜਾਂ ਵਾਈਬ੍ਰੋ-ਵੈਲੋਸਿਟੀ ਸੈਂਸਰ), ਜੋ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸੰਤੁਲਨ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਕਸਰ ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਉੱਤੇ ਲੋੜੀਂਦੀ ਸੰਤੁਲਨ ਗੁਣਵੱਤਾ ਹਾਸਲ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ।

ਇਹਨਾਂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਉੱਤੇ, ਸਾਪੇਖਿਕ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ ਜਾਂ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਾਲੇ ਡਿਸਪਲੇਸਮੈਂਟ ਸੈਂਸਰ, ਵਰਤਣ ਦੀ ਸਿਫਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

3.1.2. ਗਣਨਾ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ

ਇੱਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨਰ ਫਾਰਮੂਲਾ 3.1 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਪੋਰਟ ਦੀ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ fo​ ਦੀ ਇੱਕ ਅਨੁਮਾਨਿਤ (ਮੁਲਾਂਕਣਸ਼ੀਲ) ਗਣਨਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸਨੂੰ ਸਰਲਤਾ ਨਾਲ ਇੱਕ-ਸੁਤੰਤਰਤਾ-ਡਿਗਰੀ ਵਾਲੀ ਓਸਿਲੇਟਰੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਜੋਂ ਮੰਨ ਕੇ, ਜੋ (ਦੇਖੋ ਚਿੱਤਰ 2.19.a) ਇੱਕ ਪੁੰਜ M ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਸਟਿਫਨੈੱਸ K ਵਾਲੀ ਸਪਰਿੰਗ ਉੱਤੇ ਓਸਿਲੇਟ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਇੱਕ ਸਮਮਿਤ ਇੰਟਰ-ਬੇਅਰਿੰਗ ਰੋਟਰ ਲਈ ਗਣਨਾ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਪੁੰਜ M ਨੂੰ ਫਾਰਮੂਲਾ 3.2 ਦੁਆਰਾ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

where Mo​ is the mass of the moving part of the support in kg; Mr​ is the mass of the balanced rotor in kg; n is the number of machine supports involved in the balancing.

ਸਪੋਰਟ ਦੀ ਸਟਿਫਨੈੱਸ K ਦੀ ਗਣਨਾ ਫਾਰਮੂਲਾ 3.3 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਜਦੋਂ ਸਪੋਰਟ ਉੱਤੇ ਸਥਿਰ ਬਲ P ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਵਿਗਾੜ ΔL ਮਾਪੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਦੇਖੋ ਚਿੱਤਰ 3.2.a ਅਤੇ 3.2.b)।

where ΔL is the deformation of the support in meters; P is the static force in Newtons.

ਲੋਡਿੰਗ ਬਲ P ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਇੱਕ ਬਲ-ਮਾਪਣ ਯੰਤਰ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਡਾਇਨਾਮੋਮੀਟਰ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਪੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਸਪੋਰਟ ਦਾ ਵਿਸਥਾਪਨ ΔL ਲੀਨੀਅਰ ਵਿਸਥਾਪਨ ਮਾਪਣ ਵਾਲੇ ਯੰਤਰ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਡਾਇਲ ਇੰਡੀਕੇਟਰ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

3.1.3. ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਢੰਗ

Given that the above-discussed calculation of natural frequencies of supports, performed using a simplified method, can lead to significant errors, most amateur developers prefer to determine these parameters by experimental methods. For this, they utilize capabilities provided by modern vibration measuring systems of balancing machines, including the "Balanset" series instruments.

3.1.3.1. ਇੰਪੈਕਟ ਐਕਸਾਈਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨਾ

ਇੰਪੈਕਟ ਐਕਸਾਈਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਕਿਸੇ ਸਪੋਰਟ ਜਾਂ ਕਿਸੇ ਹੋਰ ਮਸ਼ੀਨ ਹਿੱਸੇ ਦੀਆਂ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਸਰਲ ਅਤੇ ਆਮ ਤਰੀਕਾ ਹੈ। ਇਹ ਇਸ ਤੱਥ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਵਸਤੂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਘੰਟੀ (ਦੇਖੋ ਚਿੱਤਰ 3.3), ਨੂੰ ਇੰਪੈਕਟ ਦੁਆਰਾ ਉਤੇਜਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦਾ ਜਵਾਬ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਘਟਦੀ ਹੋਈ ਓਸਿਲੇਟਰੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸਾਹਮਣੇ ਆਉਂਦਾ ਹੈ। ਓਸਿਲੇਟਰੀ ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਵਸਤੂ ਦੀਆਂ ਸੰਰਚਨਾਤਮਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ। ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਇੰਪੈਕਟ ਐਕਸਾਈਟੇਸ਼ਨ ਲਈ, ਕੋਈ ਵੀ ਭਾਰੀ ਔਜ਼ਾਰ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰਬੜ ਦਾ ਮੈਲੇਟ ਜਾਂ ਇੱਕ ਆਮ ਮੈਲੇਟ।

ਚਿੱਤਰ 3.3. ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਇੰਪੈਕਟ ਐਕਸਾਈਟੇਸ਼ਨ ਦਾ ਚਿੱਤਰ

ਹੈਮਰ ਦਾ ਪੁੰਜ ਉਤੇਜਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਰਹੀ ਵਸਤੂ ਦੇ ਪੁੰਜ ਦੇ ਲਗਭਗ 10% ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਓਸਿਲੇਟਰੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਜਾਂਚੀ ਜਾ ਰਹੀ ਵਸਤੂ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ ਲਗਾਇਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਮਾਪਣ ਧੁਰਾ ਇੰਪੈਕਟ ਐਕਸਾਈਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹੋਵੇ। ਕੁਝ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਵਸਤੂ ਦੀ ਓਸਿਲੇਟਰੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਗ੍ਰਹਿਣ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸ਼ੋਰ ਮਾਪਣ ਯੰਤਰ ਦਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫੋਨ ਵੀ ਸੈਂਸਰ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

The vibrations of the object are converted into an electrical signal by the sensor, which is then sent to a measuring instrument, such as the input of a spectrum analyzer. This instrument records the time function and the spectrum of the decaying vibrational process (see Fig. 3.4), analysis of which allows determining the frequency (frequencies) of the object's natural vibrations.

ਚਿੱਤਰ 3.5. ਜਾਂਚੀ ਜਾ ਰਹੀ ਸੰਰਚਨਾ ਦੀਆਂ ਘਟਦੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਇੰਪੈਕਟ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਟਾਈਮ ਫੰਕਸ਼ਨ ਗ੍ਰਾਫ ਅਤੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਇੰਟਰਫੇਸ

ਚਿੱਤਰ 3.5 ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਗ੍ਰਾਫ਼ (ਵਰਕ ਵਿੰਡੋ ਦੇ ਹੇਠਲੇ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਵੇਖੋ) ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਤੋਂ ਪਤਾ ਚੱਲਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜਾਂਚੇ ਗਏ ਢਾਂਚੇ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਥਿੜਕਣਾਂ ਦਾ ਮੁੱਖ ਕੰਪੋਨੈਂਟ, ਗ੍ਰਾਫ਼ ਦੇ abscissa ਧੁਰੇ ਦੇ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ, 9.5 Hz ਦੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ 'ਤੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਧੀ Soft Bearing ਅਤੇ Hard Bearing ਦੋਵਾਂ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਥਿੜਕਣਾਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਲਈ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

3.1.3.2. ਕੋਸਟਿੰਗ ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ

In some cases, the natural frequencies of supports can be determined by cyclically measuring the amplitude and phase of vibration "on the coast." In implementing this method, the rotor installed on the examined machine is initially accelerated to its maximum rotation speed, after which its drive is disconnected, and the frequency of the disturbing force associated with the rotor's imbalance gradually decreases from maximum to the point of stop.

ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਦੋ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ:

• ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਦੇਖੇ ਗਏ ਥਿੜਕਣ ਆਯਾਮ ਵਿੱਚ ਸਥਾਨਕ ਛਾਲ ਦੁਆਰਾ;
• ਆਯਾਮ ਛਾਲ ਦੇ ਜ਼ੋਨ ਵਿੱਚ ਦੇਖੇ ਗਏ ਥਿੜਕਣ ਫੇਜ਼ ਵਿੱਚ ਤਿੱਖੀ ਤਬਦੀਲੀ (180° ਤੱਕ) ਦੁਆਰਾ।

In the "Balanset" series devices, the "Vibrometer" mode ("Balanset 1") or the "Balancing. Monitoring" mode ("Balanset 2C" and "Balanset 4") can be used to detect the natural frequencies of objects "on the coast," allowing cyclic measurements of amplitude and phase of vibration at the rotor's rotational frequency.

Furthermore, the "Balanset 1" software additionally includes a specialized "Graphs. Coasting" mode, which allows plotting graphs of changes in amplitude and phase of support vibrations on the coast as a function of changing rotation frequency, significantly facilitating the process of diagnosing resonances.

ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ, ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਾਰਨਾਂ ਕਰਕੇ (ਸੈਕਸ਼ਨ 3.1.1 ਵੇਖੋ), ਕੋਸਟ 'ਤੇ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਦੀ ਵਿਧੀ ਸਿਰਫ਼ Soft Bearing ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਹੀ ਵਰਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਰੋਟਰ ਦੇ ਘੁੰਮਣ ਦੀਆਂ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਟ੍ਰਾਂਸਵਰਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।

Hard Bearing ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਜਿੱਥੇ ਕੋਸਟ 'ਤੇ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਥਿੜਕਣਾਂ ਨੂੰ ਉਤੇਜਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਰੋਟਰ ਘੁੰਮਣ ਦੀਆਂ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਹੇਠਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਸ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵਿਹਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਸੰਭਵ ਹੈ।

3.1.4. ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਲਈ ਸਪੋਰਟ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਅਤੇ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਿਹਾਰਕ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ਾਂ

3.1.2. ਗਣਨਾਤਮਕ ਵਿਧੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨਾ

ਉੱਪਰ ਦੱਸੀ ਗਈ ਗਣਨਾ ਯੋਜਨਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਦੀਆਂ ਗਣਨਾਵਾਂ ਦੋ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ:

• ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀ ਟ੍ਰਾਂਸਵਰਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ, ਜੋ ਰੋਟਰ ਅਸੰਤੁਲਨ ਦੀਆਂ ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਥਿੜਕਣਾਂ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ;
• ਧੁਰੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ, ਜੋ ਮਸ਼ੀਨ ਦੇ ਸਪੋਰਟਾਂ 'ਤੇ ਲੱਗੇ ਬੈਲੇਂਸ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਰੋਟਰ ਦੇ ਘੁੰਮਣ ਧੁਰੇ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ।

Calculating the natural frequencies of supports in the vertical direction requires the use of a more complex calculation technique, which (in addition to the parameters of the support and balanced rotor itself) must take into account the parameters of the frame and the specifics of the machine's installation on the foundation. This method is not discussed in this publication. Analysis of formula 3.1 allows for some simple recommendations that should be considered by machine designers in their practical activities. In particular, the natural frequency of a support can be altered by changing its stiffness and/or mass. Increasing the stiffness increases the natural frequency of the support, while increasing the mass decreases it. These changes have a non-linear, square-inverse relationship. For example, doubling the stiffness of the support increases its natural frequency only by a factor of 1.4. Similarly, doubling the mass of the moving part of the support reduces its natural frequency only by a factor of 1.4.

3.1.4.1. ਫਲੈਟ ਪਲੇਟ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ ਵਾਲੀਆਂ Soft Bearing ਮਸ਼ੀਨਾਂ

Several design variations of balancing machine supports made with flat springs have been discussed above in section 2.1 and illustrated in Figures 2.7 - 2.9. According to our information, such designs are most commonly used in machines intended for balancing drive shafts.

As an example, let's consider the spring parameters used by one of the clients (LLC "Rost-Service", St. Petersburg) in the manufacturing of their own machine supports. This machine was intended for balancing 2, 3, and 4-support drive shafts, with a mass not exceeding 200 kg. The geometric dimensions of the springs (height * width * thickness) used in the supports of the leading and driven spindles of the machine, chosen by the client, were respectively 300*200*3 mm.

The natural frequency of the unloaded support, determined experimentally by the impact excitation method using the standard measuring system of the "Balanset 4" machine, was found to be 11 - 12 Hz. At such a natural frequency of vibrations of the supports, the recommended rotational frequency of the balanced rotor during balancing should not be lower than 22-24 Hz (1320 – 1440 RPM).

The geometric dimensions of the flat springs used by the same manufacturer on the intermediate supports were respectively 200*200*3 mm. Moreover, as the studies showed, the natural frequencies of these supports were higher, reaching 13-14 Hz.

Based on the test results, the manufacturers of the machine were advised to align (equalize) the natural frequencies of the spindle and intermediate supports. This should facilitate the selection of the range of operational rotational frequencies of the drive shafts during balancing and avoid potential instabilities of the measuring system's readings due to the supports entering the area of resonant vibrations.

ਫਲੈਟ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ 'ਤੇ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਥਿੜਕਣਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਨੂੰ ਐਡਜਸਟ ਕਰਨ ਦੀਆਂ ਵਿਧੀਆਂ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹਨ। ਇਹ ਐਡਜਸਟਮੈਂਟ ਫਲੈਟ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ ਦੇ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਮਾਪ ਜਾਂ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਲੰਬਵਤ ਜਾਂ ਟ੍ਰਾਂਸਵਰਸ ਸਲੌਟਾਂ ਦੀ ਮਿਲਿੰਗ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਕਠੋਰਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਅਜਿਹੀ ਐਡਜਸਟਮੈਂਟ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੀ ਤਸਦੀਕ ਸੈਕਸ਼ਨ 3.1.3.1 ਅਤੇ 3.1.3.2 ਵਿੱਚ ਦੱਸੀਆਂ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਥਿੜਕਣਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਦਰਤੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 3.6 A. Sinitsyn ਦੀਆਂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਫਲੈਟ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ 'ਤੇ ਸਪੋਰਟ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦਾ ਇੱਕ ਕਲਾਸਿਕ ਸੰਸਕਰਣ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਸਪੋਰਟ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਉੱਪਰੀ ਪਲੇਟ 1;
• ਦੋ ਫਲੈਟ ਸਪ੍ਰਿੰਗ 2 ਅਤੇ 3;
• ਹੇਠਲੀ ਪਲੇਟ 4;
• ਸਟਾਪ ਬਰੈਕਟ 5।

ਚਿੱਤਰ 3.6. ਫਲੈਟ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ 'ਤੇ ਸਪੋਰਟ ਦਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵੇਰੀਏਸ਼ਨ

ਸਪੋਰਟ ਦੀ ਉੱਪਰੀ ਪਲੇਟ 1 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਪਿੰਡਲ ਜਾਂ ਇੱਕ ਵਿਚਕਾਰਲੇ ਬੇਅਰਿੰਗ ਨੂੰ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਸਪੋਰਟ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਿਆਂ, ਹੇਠਲੀ ਪਲੇਟ 4 ਨੂੰ ਮਸ਼ੀਨ ਦੀਆਂ ਗਾਈਡਾਂ ਨਾਲ ਸਖ਼ਤੀ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਚਲਣਯੋਗ ਸਲਾਈਡਾਂ 'ਤੇ ਲਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਪੋਰਟ ਗਾਈਡਾਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਹਿੱਲ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਬਰੈਕਟ 5 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਪੋਰਟ ਲਈ ਇੱਕ ਲਾਕਿੰਗ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਬੈਲੇਂਸ ਕੀਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਰੋਟਰ ਦੇ ਪ੍ਰਵੇਗ ਅਤੇ ਮੰਦੀ ਦੌਰਾਨ ਇਸਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸਥਿਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ।

Flat springs for Soft Bearing machine supports should be made from leaf-spring or high-quality alloyed steel. The use of ordinary structural steels with a low yield strength is not advisable, as they may develop residual deformation under static and dynamic loads during operation, leading to a reduction in the machine's geometric accuracy and even to the loss of support stability.

For machines with a balanced rotor mass not exceeding 300 - 500 kg, the thickness of the support can be increased to 30 – 40 mm, and for machines designed for balancing rotors with maximum masses ranging from 1000 to 3000 kg, the thickness of the support can reach 50 – 60 mm or more. As the analysis of the dynamic characteristics of the above-mentioned supports shows, their natural vibration frequencies, measured in the transverse plane (the plane of measurement of relative deformations of the "flexible" and "rigid" parts), usually exceed 100 Hz or more. The natural vibration frequencies of Hard Bearing support stands in the frontal plane, measured in the direction coinciding with the axis of rotation of the balanced rotor, are usually significantly lower. And it is these frequencies that should be primarily considered when determining the upper limit of the operating frequency range for rotating rotors balanced on the machine. As noted above, the determination of these frequencies can be performed by the impact excitation method described in section 3.1.

ਚਿੱਤਰ 3.7. A. Mokhov ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਿਤ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੋਟਰ ਰੋਟਰਾਂ ਦੇ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਲਈ ਮਸ਼ੀਨ, ਅਸੈਂਬਲਡ।

ਚਿੱਤਰ 3.8. G. Glazov (Bishkek) ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਿਤ, ਟਰਬੋਪੰਪ ਰੋਟਰਾਂ ਦੇ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਲਈ ਮਸ਼ੀਨ

3.1.4.2. ਸਟ੍ਰਿਪ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ 'ਤੇ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਵਾਲੇ Soft Bearing ਮਸ਼ੀਨ ਸਪੋਰਟ

ਸਪੋਰਟ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਸਟ੍ਰਿਪ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਵੇਲੇ, ਸਪ੍ਰਿੰਗ ਸਟ੍ਰਿਪ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਅਤੇ ਚੌੜਾਈ ਦੀ ਚੋਣ ਵੱਲ ਧਿਆਨ ਦਿੱਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇੱਕ ਪਾਸੇ ਸਪੋਰਟ 'ਤੇ ਰੋਟਰ ਦੇ ਸਥਿਰ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਲੋਡ ਨੂੰ ਸਹਿਣ ਦੇ ਯੋਗ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਸਪੋਰਟ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਦੀਆਂ ਟੌਰਸ਼ਨਲ ਥਿੜਕਣਾਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਰੋਕਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਧੁਰੀ ਰਨ-ਆਉਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

Examples of structural implementation of balancing machines using strip spring suspensions are shown in Figures 2.1 - 2.5 (see section 2.1), as well as in Figures 3.7 and 3.8 of this section.

3.1.4.4. Hard Bearing Supports for Machines

As our extensive experience with clients shows, a significant portion of self-made balancer manufacturers have recently begun to prefer hard bearing machines with rigid supports. In section 2.2, Figures 2.16 – 2.18 depict photographs of various structural designs of machines employing such supports. A typical sketch of a rigid support, developed by one of our clients for their machine construction, is presented in Fig. 3.10. This support consists of a flat steel plate with a P-shaped groove, conventionally dividing the support into "rigid" and "flexible" parts. Under the influence of imbalance force, the "flexible" part of the support can deform relative to its "rigid" part. The magnitude of this deformation, determined by the thickness of the support, depth of the grooves, and width of the bridge connecting the "flexible" and "rigid" parts of the support, can be measured using appropriate sensors of the machine's measuring system. Due to the lack of a method for calculating the transverse stiffness of such supports, taking into account the depth h of the P-shaped groove, width t of the bridge, as well as the thickness of the support r (see Fig. 3.10), these design parameters are typically determined experimentally by developers.

For machines with a balanced rotor mass not exceeding 300 - 500 kg, the thickness of the support can be increased to 30 – 40 mm, and for machines designed for balancing rotors with maximum masses ranging from 1000 to 3000 kg, the thickness of the support can reach 50 – 60 mm or more. As the analysis of the dynamic characteristics of the above-mentioned supports shows, their natural vibration frequencies, measured in the transverse plane (the plane of measurement of relative deformations of the "flexible" and "rigid" parts), usually exceed 100 Hz or more. The natural vibration frequencies of Hard Bearing support stands in the frontal plane, measured in the direction coinciding with the axis of rotation of the balanced rotor, are usually significantly lower. And it is these frequencies that should be primarily considered when determining the upper limit of the operating frequency range for rotating rotors balanced on the machine.

ਚਿੱਤਰ 3.26. Augers ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਲਈ Hard Bearing ਮਸ਼ੀਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਗਏ ਲੇਥ ਬੈੱਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ।

ਚਿੱਤਰ 3.27. ਸ਼ਾਫਟ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਲਈ Soft Bearing ਮਸ਼ੀਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਗਏ ਲੇਥ ਬੈੱਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ।

ਚਿੱਤਰ 3.28. ਚੈਨਲਾਂ ਤੋਂ ਅਸੈਂਬਲਡ ਬੈੱਡ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ

ਚਿੱਤਰ 3.29. ਚੈਨਲਾਂ ਤੋਂ ਵੈਲਡਿਡ ਬੈੱਡ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ

ਚਿੱਤਰ 3.30. ਚੈਨਲਾਂ ਤੋਂ ਵੈਲਡਿਡ ਬੈੱਡ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ

ਚਿੱਤਰ 3.31. ਪੌਲੀਮਰ ਕੰਕਰੀਟ ਤੋਂ ਬਣੇ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਬੈੱਡ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ

Typically, when manufacturing such beds, their top part is reinforced with steel inserts used as guides on which the support stands of the balancing machine are based. Recently, beds made from polymer concrete with vibration-damping coatings have become widely used. This technology for manufacturing beds is well described online and can be easily implemented by DIY manufacturers. Due to the relative simplicity and low cost of production, these beds have several key advantages over their metal counterparts:

• ਥਿੜਕਣ ਓਸਿਲੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵੱਧ ਡੈਂਪਿੰਗ ਗੁਣਾਂਕ;
• ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ, ਜੋ ਬੈੱਡ ਦੀ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਵਿਗਾੜ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ;
• ਵੱਧ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ;
• ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਣਾਅ ਦੀ ਗੈਰਹਾਜ਼ਰੀ।

3.1.4.3. ਸਿਲੰਡ੍ਰੀਕਲ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਏ ਗਏ Soft Bearing ਮਸ਼ੀਨ ਸਪੋਰਟ

ਇੱਕ Soft Bearing ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਦੀ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਸਿਲੰਡ੍ਰੀਕਲ ਕੰਪ੍ਰੈਸ਼ਨ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਚਿੱਤਰ 3.9 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਇਸ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਹੱਲ ਦੀ ਮੁੱਖ ਕਮਜ਼ੋਰੀ ਅਗਲੀ ਅਤੇ ਪਿਛਲੀ ਸਪੋਰਟਾਂ ਵਿੱਚ ਸਪ੍ਰਿੰਗ ਵਿਗਾੜ ਦੀਆਂ ਵੱਖੋ-ਵੱਖ ਡਿਗਰੀਆਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ, ਜੋ ਉਦੋਂ ਵਾਪਰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਅਸਮਿਤ ਰੋਟਰਾਂ ਦੇ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਸਪੋਰਟਾਂ 'ਤੇ ਲੋਡ ਅਸਮਾਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਪੋਰਟਾਂ ਦੀ ਗ਼ਲਤ-ਸੰਰੇਖਣ ਅਤੇ ਲੰਬਵਤ ਸਮਤਲ ਵਿੱਚ ਰੋਟਰ ਧੁਰੇ ਦੇ ਟੇਢੇਪਣ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਨੁਕਸ ਦੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਨਤੀਜਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਇਹ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਘੁੰਮਣ ਦੌਰਾਨ ਰੋਟਰ ਨੂੰ ਧੁਰੀ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਖਿਸਕਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀਆਂ ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਪੈਦਾ ਹੋਣ।

ਚਿੱਤਰ 3.9. ਸਿਲੰਡ੍ਰੀਕਲ ਸਪ੍ਰਿੰਗਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਲਈ Soft Bearing ਸਪੋਰਟ ਨਿਰਮਾਣ ਵੇਰੀਐਂਟ।

3.1.4.4. Hard Bearing Supports for Machines

As our extensive experience with clients shows, a significant portion of self-made balancer manufacturers have recently begun to prefer hard bearing machines with rigid supports. In section 2.2, Figures 2.16 – 2.18 depict photographs of various structural designs of machines employing such supports. A typical sketch of a rigid support, developed by one of our clients for their machine construction, is presented in Fig. 3.10. This support consists of a flat steel plate with a P-shaped groove, conventionally dividing the support into "rigid" and "flexible" parts. Under the influence of imbalance force, the "flexible" part of the support can deform relative to its "rigid" part. The magnitude of this deformation, determined by the thickness of the support, depth of the grooves, and width of the bridge connecting the "flexible" and "rigid" parts of the support, can be measured using appropriate sensors of the machine's measuring system. Due to the lack of a method for calculating the transverse stiffness of such supports, taking into account the depth h of the P-shaped groove, width t of the bridge, as well as the thickness of the support r (see Fig. 3.10), these design parameters are typically determined experimentally by developers.

ਚਿੱਤਰ 3.10. ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਲਈ Hard Bearing ਸਪੋਰਟ ਦਾ ਸਕੈਚ

Photographs displaying various implementations of such supports, manufactured for our clients' own machines, are presented in Figures 3.11 and 3.12. Summarizing the data obtained from several of our clients who are machine manufacturers, requirements for the thickness of supports, set for machines of various sizes and load capacities, can be formulated. For example, for machines intended to balance rotors weighing from 0.1 to 50-100 kg, the thickness of the support may be 20 mm.

ਚਿੱਤਰ 3.11. A. Sinitsyn ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਗਏ, ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਲਈ Hard Bearing ਸਪੋਰਟ

ਚਿੱਤਰ 3.12. D. Krasilnikov ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਗਏ, ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਲਈ Hard Bearing ਸਪੋਰਟ

For machines with a balanced rotor mass not exceeding 300 - 500 kg, the thickness of the support can be increased to 30 – 40 mm, and for machines designed for balancing rotors with maximum masses ranging from 1000 to 3000 kg, the thickness of the support can reach 50 – 60 mm or more. As the analysis of the dynamic characteristics of the above-mentioned supports shows, their natural vibration frequencies, measured in the transverse plane (the plane of measurement of relative deformations of the "flexible" and "rigid" parts), usually exceed 100 Hz or more. The natural vibration frequencies of Hard Bearing support stands in the frontal plane, measured in the direction coinciding with the axis of rotation of the balanced rotor, are usually significantly lower. And it is these frequencies that should be primarily considered when determining the upper limit of the operating frequency range for rotating rotors balanced on the machine. As noted above, the determination of these frequencies can be performed by the impact excitation method described in section 3.1.

3.2. ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੀਆਂ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ

3.2.1. ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ ਦੀਆਂ ਮੁੱਖ ਕਿਸਮਾਂ

Hard Bearing ਅਤੇ Soft Bearing ਦੋਵਾਂ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ, ਸਪੋਰਟਾਂ 'ਤੇ ਬੈਲੇਂਸ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਰੋਟਰਾਂ ਨੂੰ ਲਗਾਉਣ ਅਤੇ ਘੁੰਮਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ, ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਜਾਣੀਆਂ-ਪਛਾਣੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀਆਂ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ ਦੀ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਪ੍ਰਿਜ਼ਮੈਟਿਕ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ;
• ਘੁੰਮਣ ਵਾਲੇ ਰੋਲਰਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ;
• ਸਪਿੰਡਲ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ।

3.2.1.1. ਪ੍ਰਿਜ਼ਮੈਟਿਕ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ

These assemblies, having various design options, are usually installed on supports of small and medium-sized machines, on which rotors with masses not exceeding 50 - 100 kg can be balanced. An example of the simplest version of a prismatic supporting assembly is presented in Figure 3.13. This supporting assembly is made of steel and is used on a turbine balancing machine. A number of manufacturers of small and medium-sized balancing machines, when manufacturing prismatic supporting assemblies, prefer to use non-metallic materials (dielectrics), such as textolite, fluoroplastic, caprolon, etc.

3.13. ਆਟੋਮੋਬਾਈਲ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਲਈ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਪ੍ਰਿਜ਼ਮੈਟਿਕ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀ ਦਾ ਐਗਜ਼ੀਕਿਊਸ਼ਨ ਵੇਰੀਐਂਟ

Similar supporting assemblies (see Figure 3.8 above) are implemented, for example, by G. Glazov in his machine, also intended for balancing automobile turbines. The original technical solution of the prismatic supporting assembly, made of fluoroplastic (see Figure 3.14), is proposed by LLC "Technobalance".

Fig. 3.14. Prismatic Support Assembly by LLC "Technobalance"

This particular supporting assembly is formed using two cylindrical sleeves 1 and 2, installed at an angle to each other and fixed on supporting axes. The balanced rotor contacts the surfaces of the sleeves along the generating lines of the cylinders, which minimizes the contact area between the rotor shaft and the support, consequently reducing the friction force in the support. If necessary, in case of wear or damage to the support surface in the area of its contact with the rotor shaft, the possibility of wear compensation is provided by rotating the sleeve around its axis by some angle. It should be noted that when using supporting assemblies made of non-metallic materials, it is necessary to provide for the structural possibility of grounding the balanced rotor to the machine body, which eliminates the risk of powerful static electricity charges occurring during operation. This, firstly, helps to reduce electrical interference and disturbances that may affect the performance of the machine's measuring system, and secondly, eliminates the risk of personnel being affected by the action of static electricity.

3.2.1.2. ਰੋਲਰ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ

These assemblies are typically installed on supports of machines designed for balancing rotors with masses exceeding 50 kilograms and more. Their use significantly reduces friction forces in the supports compared to prismatic supports, facilitating the rotation of the balanced rotor. As an example, Figure 3.15 shows a design variant of a supporting assembly where rollers are used for the positioning of the product. In this design, standard rolling bearings are used as rollers 1 and 2, the outer rings of which rotate on stationary axes fixed in the body of the machine's support 3. Figure 3.16 depicts a sketch of a more complex design of a roller supporting assembly implemented in their project by one of the self-made manufacturers of balancing machines. As seen from the drawing, in order to increase the load capacity of the roller (and consequently the supporting assembly as a whole), a pair of rolling bearings 1 and 2 is installed in the roller body 3. The practical implementation of this design, despite all its obvious advantages, appears to be a rather complex task, associated with the need for independent fabrication of the roller body 3, to which very high requirements for geometric accuracy and mechanical characteristics of the material are imposed.

ਚਿੱਤਰ 3.15. ਰੋਲਰ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ

ਚਿੱਤਰ 3.16. ਦੋ ਰੋਲਿੰਗ ਬੇਅਰਿੰਗਾਂ ਵਾਲੀ ਰੋਲਰ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ

Figure 3.17 presents a design variant of a self-aligning roller supporting assembly developed by the specialists of LLC "Technobalance". In this design, the self-aligning capability of the rollers is achieved by providing them with two additional degrees of freedom, allowing the rollers to make small angular movements around the X and Y axes. Such supporting assemblies, ensuring high precision in the installation of balanced rotors, are usually recommended for use on supports of heavy balancing machines.

ਚਿੱਤਰ 3.17. ਸੈਲਫ-ਅਲਾਈਨਿੰਗ ਰੋਲਰ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਰੋਲਰ ਸਪੋਰਟ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਟੀਕ ਨਿਰਮਾਣ ਅਤੇ ਕਠੋਰਤਾ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਉੱਚ ਲੋੜਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਰੋਲਰਾਂ ਦੇ ਰੇਡੀਏਲ ਰਨਆਊਟ ਲਈ ਨਿਰਧਾਰਤ ਟਾਲਰੈਂਸ 3-5 ਮਾਈਕਰੋਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ।

In practice, this is not always achieved even by well-known manufacturers. For example, during the author's testing of the radial runout of a set of new roller support assemblies, purchased as spare parts for the balancing machine model H8V, brand "K. Shenk", the radial runout of their rollers reached 10-11 microns.

3.2.1.3. ਸਪਿੰਡਲ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ

ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ 'ਤੇ ਫਲੈਂਜ ਮਾਊਂਟਿੰਗ ਵਾਲੇ ਰੋਟਰਾਂ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਕਾਰਡਨ ਸ਼ਾਫਟ) ਨੂੰ ਬੈਲੇਂਸ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਬੈਲੇਂਸ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ, ਮਾਊਂਟਿੰਗ ਅਤੇ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਲਈ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ ਵਜੋਂ ਸਪਿੰਡਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਸਪਿੰਡਲ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਅਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹਨ, ਜੋ ਲੋੜੀਂਦੀ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਗੁਣਵੱਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹਨ।

The theory and practice of designing and manufacturing spindles are quite well developed and are reflected in a wide range of publications, among which, the monograph "Details and Mechanisms of Metal-Cutting Machine Tools" [1], edited by Dr. Eng. D.N. Reshetov, stands out as the most useful and accessible for developers.

ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਸਪਿੰਡਲਾਂ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਵਿਚਾਰੀਆਂ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਮੁੱਖ ਲੋੜਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਹੇਠ ਲਿਖਿਆਂ ਨੂੰ ਤਰਜੀਹ ਦਿੱਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ:

a) ਸਪਿੰਡਲ ਅਸੈਂਬਲੀ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨਾ ਜੋ ਬੈਲੇਂਸ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਰੋਟਰ ਦੀਆਂ ਅਸੰਤੁਲਨ ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੇਠ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਅਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਵਿਗਾੜਾਂ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਹੋਵੇ;

b) ਸਪਿੰਡਲ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਧੁਰੇ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ, ਜੋ ਸਪਿੰਡਲ ਦੇ ਰੇਡੀਏਲ, ਐਕਸੀਅਲ ਅਤੇ ਐਕਸੀਅਲ ਰਨਆਊਟਾਂ ਦੇ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਮੁੱਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ;

c) ਸਪਿੰਡਲ ਦੇ ਜਰਨਲਾਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਬੈਲੇਂਸ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਨੂੰ ਮਾਊਂਟ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਇਸ ਦੀਆਂ ਸੀਟਿੰਗ ਅਤੇ ਸਪੋਰਟਿੰਗ ਸਤਹਾਂ ਦਾ ਸਹੀ ਖਿਚਾਅ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ।

The practical implementation of these requirements is detailed in Section VI "Spindles and Their Supports" of work [1].

ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਸਪਿੰਡਲਾਂ ਦੀ ਕਠੋਰਤਾ ਅਤੇ ਰੋਟੇਸ਼ਨਲ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਵਿਧੀਆਂ, ਬੇਅਰਿੰਗਾਂ ਦੀ ਚੋਣ, ਸਪਿੰਡਲ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਇਸ ਦੇ ਸਖ਼ਤ ਹੋਣ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਚੋਣ ਲਈ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ਾਂ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਇਸ ਵਿਸ਼ੇ 'ਤੇ ਹੋਰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀ ਲਾਭਦਾਇਕ ਜਾਣਕਾਰੀ ਮੌਜੂਦ ਹੈ।

ਕੰਮ [1] ਵਿੱਚ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਮੈਟਲ-ਕਟਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਟੂਲਾਂ ਲਈ ਸਪਿੰਡਲਾਂ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ-ਬੇਅਰਿੰਗ ਸਕੀਮ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਮਿਲਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਸਪਿੰਡਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਅਜਿਹੀ ਦੋ-ਬੇਅਰਿੰਗ ਸਕੀਮ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵੇਰੀਐਂਟ ਦੀ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਨ (ਵੇਰਵੇ ਕੰਮ [1] ਵਿੱਚ ਮਿਲ ਸਕਦੇ ਹਨ) ਚਿੱਤਰ 3.18 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ।

ਇਹ ਸਕੀਮ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਸਪਿੰਡਲਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਢੁਕਵੀਂ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵੇਰੀਐਂਟਾਂ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਹੇਠਾਂ ਚਿੱਤਰ 3.19-3.22 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 3.18. ਦੋ-ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਿਲਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਸਪਿੰਡਲ ਦਾ ਸਕੈਚ

ਚਿੱਤਰ 3.19 ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਦੀ ਲੀਡਿੰਗ ਸਪਿੰਡਲ ਅਸੈਂਬਲੀ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵੇਰੀਐਂਟਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਦੋ ਰੇਡੀਏਲ-ਥਰਸਟ ਬੇਅਰਿੰਗਾਂ 'ਤੇ ਘੁੰਮਦਾ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਹਰੇਕ ਦੀ ਆਪਣੀ ਸੁਤੰਤਰ ਹਾਊਸਿੰਗ 1 ਅਤੇ 2 ਹੈ। ਸਪਿੰਡਲ ਸ਼ਾਫਟ 3 'ਤੇ ਇੱਕ ਫਲੈਂਜ 4, ਜੋ ਕਾਰਡਨ ਸ਼ਾਫਟ ਦੀ ਫਲੈਂਜ ਮਾਊਂਟਿੰਗ ਲਈ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਪੁਲੀ 5, ਜੋ V-ਬੈਲਟ ਡਰਾਈਵ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੋਟਰ ਤੋਂ ਸਪਿੰਡਲ ਤੱਕ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਟ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਲਗਾਏ ਗਏ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 3.19. ਦੋ ਸੁਤੰਤਰ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸਪੋਰਟਾਂ 'ਤੇ ਸਪਿੰਡਲ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ

ਚਿੱਤਰ 3.20 ਅਤੇ 3.21 ਲੀਡਿੰਗ ਸਪਿੰਡਲ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ ਦੇ ਦੋ ਨੇੜਿਓਂ ਸੰਬੰਧਿਤ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਦੋਹਾਂ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਸਪਿੰਡਲ ਬੇਅਰਿੰਗਾਂ ਇੱਕ ਸਾਂਝੀ ਹਾਊਸਿੰਗ 1 ਵਿੱਚ ਲਗਾਈਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਪਿੰਡਲ ਸ਼ਾਫਟ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦਾ ਇੱਕ ਥਰੂ ਐਕਸੀਅਲ ਹੋਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਹੋਲ ਦੇ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਅਤੇ ਨਿਕਾਸ 'ਤੇ, ਹਾਊਸਿੰਗ ਵਿੱਚ ਖਾਸ ਬੋਰ (ਚਿੱਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਏ ਗਏ) ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਰੇਡੀਏਲ ਥਰਸਟ ਬੇਅਰਿੰਗਾਂ (ਰੋਲਰ ਜਾਂ ਬਾਲ) ਅਤੇ ਖਾਸ ਫਲੈਂਜ ਕਵਰਾਂ 5, ਜੋ ਬੇਅਰਿੰਗਾਂ ਦੀਆਂ ਬਾਹਰੀ ਰਿੰਗਾਂ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਨੂੰ ਸਮਾਉਣ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 3.20. ਸਾਂਝੀ ਹਾਊਸਿੰਗ ਵਿੱਚ ਲਗਾਏ ਗਏ ਦੋ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸਪੋਰਟਾਂ 'ਤੇ ਲੀਡਿੰਗ ਸਪਿੰਡਲ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ 1

ਚਿੱਤਰ 3.21. ਸਾਂਝੀ ਹਾਊਸਿੰਗ ਵਿੱਚ ਲਗਾਏ ਗਏ ਦੋ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸਪੋਰਟਾਂ 'ਤੇ ਲੀਡਿੰਗ ਸਪਿੰਡਲ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ 2

ਪਿਛਲੇ ਵੇਰੀਐਂਟ (ਦੇਖੋ ਚਿੱਤਰ 3.19) ਵਾਂਗ, ਸਪਿੰਡਲ ਸ਼ਾਫਟ 'ਤੇ ਇੱਕ ਫੇਸਪਲੇਟ 2 ਲਗਾਈ ਗਈ ਹੈ, ਜੋ ਡਰਾਈਵ ਸ਼ਾਫਟ ਦੀ ਫਲੈਂਜ ਮਾਊਂਟਿੰਗ ਲਈ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਪੁਲੀ 3, ਜੋ ਬੈਲਟ ਡਰਾਈਵ ਰਾਹੀਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੋਟਰ ਤੋਂ ਸਪਿੰਡਲ ਤੱਕ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਟ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸਪਿੰਡਲ ਸ਼ਾਫਟ 'ਤੇ ਇੱਕ ਲਿੰਬ 4 ਵੀ ਫਿਕਸ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਸਪਿੰਡਲ ਦੀ ਐਂਗੁਲਰ ਸਥਿਤੀ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਰੋਟਰ 'ਤੇ ਟੈਸਟ ਅਤੇ ਕਰੈਕਸ਼ਨ ਵੇਟ ਲਗਾਉਣ ਵੇਲੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 3.22. ਇੱਕ ਡਰਿਵਨ (ਪਿਛਲੀ) ਸਪਿੰਡਲ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ

ਚਿੱਤਰ 3.22 ਮਸ਼ੀਨ ਦੀ ਡਰਿਵਨ (ਪਿਛਲੀ) ਸਪਿੰਡਲ ਅਸੈਂਬਲੀ ਦਾ ਇੱਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵੇਰੀਐਂਟ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਲੀਡਿੰਗ ਸਪਿੰਡਲ ਤੋਂ ਸਿਰਫ਼ ਡਰਾਈਵ ਪੁਲੀ ਅਤੇ ਲਿੰਬ ਦੀ ਗ਼ੈਰ-ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਾਰਨ ਵੱਖਰਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ।

Figure 3.23. Example of Design Execution of a Driven (Rear) Spindle

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਚਿੱਤਰ 3.20 – 3.22, ਉੱਪਰ ਦੱਸੀਆਂ ਸਪਿੰਡਲ ਅਸੈਂਬਲੀਆਂ ਨੂੰ ਖਾਸ ਕਲੈਂਪਾਂ (ਸਟ੍ਰੈਪਾਂ) 6 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਸੌਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸਪੋਰਟਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਲੋੜ ਪੈਣ 'ਤੇ ਹੋਰ ਲਗਾਵ ਤਰੀਕੇ ਵੀ ਵਰਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਸਪੋਰਟ 'ਤੇ ਸਪਿੰਡਲ ਅਸੈਂਬਲੀ ਦੀ ਸਹੀ ਕਠੋਰਤਾ ਅਤੇ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 3.23 ਉਸ ਸਪਿੰਡਲ ਵਰਗੀ ਫਲੈਂਜ ਮਾਊਂਟਿੰਗ ਦਾ ਇੱਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਦੇ ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਸਪੋਰਟ 'ਤੇ ਇਸ ਦੀ ਇੰਸਟਾਲੇਸ਼ਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

3.2.1.3.4. Calculating Spindle Stiffness and Radial Runout

For determining spindle rigidity and expected radial runout, formula 3.4 can be used (see calculation scheme in Figure 3.24):

ਜਿੱਥੇ:

• Y - elastic displacement of the spindle at the end of the spindle console, cm;
• P - calculated load acting on the spindle console, kg;
• A - rear bearing support of the spindle;
• B - front bearing support of the spindle;
• g - length of the spindle console, cm;
• c - distance between supports A and B of the spindle, cm;
• J1 - averaged moment of inertia of the spindle section between supports, cm⁴;
• J2 - averaged moment of inertia of the spindle console section, cm⁴;
• jB and jA - stiffness of bearings for the front and rear supports of the spindle, respectively, kg/cm.

ਫਾਰਮੂਲਾ 3.4 ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ, ਸਪਿੰਡਲ ਅਸੈਂਬਲੀ ਕਠੋਰਤਾ ਦਾ ਲੋੜੀਂਦਾ ਗਣਨਾ ਕੀਤਾ ਮੁੱਲ jшп ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

ਮੱਧਮ ਆਕਾਰ ਦੀਆਂ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਲਈ ਕੰਮ [1] ਦੀਆਂ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ਾਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, ਇਹ ਮੁੱਲ 50 kg/µm ਤੋਂ ਘੱਟ ਨਹੀਂ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ।

For radial runout calculation, formula 3.5 is used:

ਜਿੱਥੇ:

• ∆ ਸਪਿੰਡਲ ਕਨਸੋਲ ਸਿਰੇ 'ਤੇ ਰੇਡੀਏਲ ਰਨਆਊਟ ਹੈ, µm;
• ∆B ਫਰੰਟ ਸਪਿੰਡਲ ਬੇਅਰਿੰਗ ਦਾ ਰੇਡੀਏਲ ਰਨਆਊਟ ਹੈ, µm;
• ∆A ਰੀਅਰ ਸਪਿੰਡਲ ਬੇਅਰਿੰਗ ਦਾ ਰੇਡੀਏਲ ਰਨਆਊਟ ਹੈ, µm;
• g ਸਪਿੰਡਲ ਕਨਸੋਲ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਹੈ, cm;
• c ਸਪਿੰਡਲ ਦੇ ਸਪੋਰਟ A ਅਤੇ B ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਹੈ, cm।

3.2.1.3.5. ਸਪਿੰਡਲ ਬੈਲੇਂਸ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ

Spindle assemblies of balancing machines must be well-balanced, as any actual imbalance will transfer to the rotor being balanced as additional error. When setting technological tolerances for the residual imbalance of the spindle, it is generally advised that the precision class of its balancing should be at least 1 - 2 classes higher than that of the product being balanced on the machine.

ਉੱਪਰ ਦੱਸੀਆਂ ਸਪਿੰਡਲਾਂ ਦੀਆਂ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਦੋ ਪਲੇਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।

3.2.1.3.6. ਸਪਿੰਡਲ ਬੇਅਰਿੰਗਾਂ ਲਈ ਬੇਅਰਿੰਗ ਲੋਡ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਟਿਕਾਊਪਣ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ

When designing spindles and selecting bearing sizes, it is advisable to preliminarily assess the durability and load capacity of the bearings. The methodology for performing these calculations can be detailed in ISO 281 "Rolling Bearings - Dynamic Load Ratings and Rating Life" [3], as well as in numerous (including digital) rolling bearing handbooks.

3.2.1.3.7. ਸਪਿੰਡਲ ਬੇਅਰਿੰਗਾਂ ਦੇ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਗਰਮ ਹੋਣ ਲਈ ਲੋੜਾਂ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ

ਕੰਮ [1] ਦੀਆਂ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ਾਂ ਅਨੁਸਾਰ, ਸਪਿੰਡਲ ਬੇਅਰਿੰਗਾਂ ਦੀਆਂ ਬਾਹਰੀ ਰਿੰਗਾਂ ਦਾ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਗਰਮ ਹੋਣਾ 70°C ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੀ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਬਾਹਰੀ ਰਿੰਗਾਂ ਦਾ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਰਮ ਹੋਣਾ 40 – 45°C ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ।

3.2.1.3.8. ਸਪਿੰਡਲ ਲਈ ਬੈਲਟ ਡਰਾਈਵ ਦੀ ਕਿਸਮ ਅਤੇ ਡਰਾਈਵ ਪੁਲੀ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨਾ

ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਦੇ ਡਰਾਈਵਿੰਗ ਸਪਿੰਡਲ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਇਸ ਦੀ ਘੁੰਮਣ ਗਤੀ ਨੂੰ ਫਲੈਟ ਬੈਲਟ ਡਰਾਈਵ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾਲ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸਪਿੰਡਲ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਲਈ ਅਜਿਹੀ ਡਰਾਈਵ ਦੀ ਸਹੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਨ ਇੱਥੇ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ ਚਿੱਤਰ 3.20 ਅਤੇ 3.23. Using v-belt or toothed belt drives is undesirable, as they can apply additional dynamic loads to the spindle due to geometric inaccuracies in the belts and pulleys, which in turn can lead to additional measurement errors during balancing. Recommended requirements for pulleys for flat drive belts are outlined in the national standard GOST 17383-73 "Pulleys for flat drive belts" [4].

ਡਰਾਈਵ ਪੁਲੀ ਨੂੰ ਸਪਿੰਡਲ ਦੇ ਪਿਛਲੇ ਸਿਰੇ 'ਤੇ, ਬੇਅਰਿੰਗ ਅਸੈਂਬਲੀ ਦੇ ਜਿੰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਨੇੜੇ (ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਸੰਭਵ ਓਵਰਹੈਂਗ ਨਾਲ) ਸਥਿਤ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਪੁਲੀ ਦੀ ਓਵਰਹੈਂਗਿੰਗ ਪਲੇਸਮੈਂਟ ਲਈ ਲਿਆ ਗਿਆ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਫੈਸਲਾ, ਜੋ ਇੱਥੇ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਸਪਿੰਡਲ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਚਿੱਤਰ 3.19, ਨੂੰ ਅਸਫਲ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਸਪਿੰਡਲ ਸਪੋਰਟਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਡਰਾਈਵ ਲੋਡ ਦੇ ਪਲ ਨੂੰ ਕਾਫ਼ੀ ਵਧਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਇੱਕ ਹੋਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਖਾਮੀ ਵੀ-ਬੈਲਟ ਡਰਾਈਵ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੀਆਂ ਨਿਰਮਾਣ ਅਤੇ ਅਸੈਂਬਲੀ ਸੰਬੰਧੀ ਗਲਤੀਆਂ ਵੀ ਸਪਿੰਡਲ 'ਤੇ ਅਣਚਾਹੇ ਵਾਧੂ ਲੋਡ ਦਾ ਸਰੋਤ ਬਣ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।

3.3. ਬੈੱਡ (ਫਰੇਮ)

ਬੈੱਡ ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਦਾ ਮੁੱਖ ਸਹਾਇਕ ਢਾਂਚਾ ਹੈ, ਜਿਸ 'ਤੇ ਇਸ ਦੇ ਮੁੱਖ ਤੱਤ ਆਧਾਰਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਪੋਰਟ ਪੋਸਟਾਂ ਅਤੇ ਡਰਾਈਵ ਮੋਟਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਦਾ ਬੈੱਡ ਚੁਣਦੇ ਜਾਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਸਮੇਂ, ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਕਈ ਲੋੜਾਂ ਪੂਰੀਆਂ ਕਰੇ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਲੋੜੀਂਦੀ ਕਠੋਰਤਾ, ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ, ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਇਸ ਦੀਆਂ ਗਾਈਡਾਂ ਦਾ ਘਿਸਾਵ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।

ਅਭਿਆਸ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਆਪਣੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਲਈ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਸਮੇਂ, ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਬੈੱਡ ਵਿਕਲਪ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ:

• ਪੁਰਾਣੀਆਂ ਧਾਤ-ਕੱਟਣ ਵਾਲੀਆਂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ (ਲੇਥ, ਲੱਕੜ ਦਾ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ, ਆਦਿ) ਤੋਂ ਕਾਸਟ ਆਇਰਨ ਬੈੱਡ;
• ਚੈਨਲਾਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ, ਬੋਲਟ ਕਨੈਕਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਜੋੜੇ ਗਏ ਅਸੈਂਬਲਡ ਬੈੱਡ;
• ਚੈਨਲਾਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਵੈਲਡਡ ਬੈੱਡ;
• ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ-ਸੋਖਣ ਵਾਲੀਆਂ ਕੋਟਿੰਗਾਂ ਵਾਲੇ ਪੌਲੀਮਰ ਕੰਕਰੀਟ ਬੈੱਡ।

ਚਿੱਤਰ 3.25। ਕਾਰਡਨ ਸ਼ਾਫਟਾਂ ਦੀ ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਲਈ ਮਸ਼ੀਨ ਬਣਾਉਣ ਵਾਸਤੇ ਵਰਤੀ ਗਈ ਪੁਰਾਣੀ ਲੱਕੜ ਦਾ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਮਸ਼ੀਨ ਦੇ ਬੈੱਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ।

3.4. ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਲਈ ਡਰਾਈਵ

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਾਡੇ ਗਾਹਕਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਹੱਲਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਉਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡਰਾਈਵਾਂ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੌਰਾਨ ਵੇਰੀਏਬਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਡਰਾਈਵਾਂ ਨਾਲ ਲੈਸ AC ਮੋਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪਹੁੰਚ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਨਾਲ ਬੈਲੈਂਸ ਕੀਤੇ ਗਏ ਰੋਟਰਾਂ ਲਈ ਵਿਵਸਥਿਤ ਘੁੰਮਣ ਗਤੀ ਦੀ ਵਿਸ਼ਾਲ ਰੇਂਜ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਬੈਲੈਂਸ ਕੀਤੇ ਗਏ ਰੋਟਰਾਂ ਨੂੰ ਘੁੰਮਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਮੁੱਖ ਡਰਾਈਵ ਮੋਟਰਾਂ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹਨਾਂ ਰੋਟਰਾਂ ਦੇ ਪੁੰਜ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਚੁਣੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਲਗਭਗ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ:

• 0.25 - 0.72 kW for machines designed for balancing rotors with a mass of ≤ 5 kg;
• 0.72 - 1.2 kW for machines designed for balancing rotors with a mass > 5 ≤ 50 kg;
• 1.2 - 1.5 kW for machines designed for balancing rotors with a mass > 50 ≤ 100 kg;
• 1.5 - 2.2 kW for machines designed for balancing rotors with a mass > 100 ≤ 500 kg;
• 2.2 - 5 kW for machines designed for balancing rotors with a mass > 500 ≤ 1000 kg;
• 5 - 7.5 kW for machines designed for balancing rotors with a mass > 1000 ≤ 3000 kg.

ਇਹਨਾਂ ਮੋਟਰਾਂ ਨੂੰ ਮਸ਼ੀਨ ਬੈੱਡ ਜਾਂ ਇਸ ਦੀ ਬੁਨਿਆਦ 'ਤੇ ਸਖ਼ਤੀ ਨਾਲ ਮਾਊਂਟ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਮਸ਼ੀਨ 'ਤੇ ਲਗਾਉਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ (ਜਾਂ ਇੰਸਟਾਲੇਸ਼ਨ ਸਾਈਟ 'ਤੇ), ਮੁੱਖ ਡਰਾਈਵ ਮੋਟਰ ਨੂੰ, ਇਸ ਦੇ ਆਊਟਪੁੱਟ ਸ਼ਾਫਟ 'ਤੇ ਮਾਊਂਟ ਕੀਤੀ ਪੁਲੀ ਸਮੇਤ, ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਬੈਲੈਂਸ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਵੇਰੀਏਬਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਡਰਾਈਵ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਦਖ਼ਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ, ਇਸ ਦੇ ਇਨਪੁੱਟ ਅਤੇ ਆਊਟਪੁੱਟ 'ਤੇ ਨੈੱਟਵਰਕ ਫਿਲਟਰ ਲਗਾਉਣ ਦੀ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਡਰਾਈਵਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਪਲਾਈ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਟੈਂਡਰਡ ਤਿਆਰ ਉਤਪਾਦ ਜਾਂ ਫੈਰਾਈਟ ਰਿੰਗਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਏ ਗਏ ਘਰੇਲੂ ਫਿਲਟਰ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।

4. ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਮਾਪਣ ਸਿਸਟਮ

Most amateur manufacturers of balancing machines, who contact LLC "Kinematics" (Vibromera), plan to use the "Balanset" series measurement systems manufactured by our company in their designs. However, there are also some customers who plan to manufacture such measuring systems independently. Therefore, it makes sense to discuss the construction of a measuring system for a balancing machine in more detail. The main requirement for these systems is the need to provide high-precision measurements of the amplitude and phase of the rotational component of the vibrational signal, which appears at the rotation frequency of the balanced rotor. This goal is usually achieved by using a combination of technical solutions, including:

• ਉੱਚ ਸਿਗਨਲ ਪਰਿਵਰਤਨ ਗੁਣਾਂਕ ਵਾਲੇ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ;
• ਆਧੁਨਿਕ ਲੇਜ਼ਰ ਫੇਜ਼ ਐਂਗਲ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ;
• ਸੈਂਸਰ ਸਿਗਨਲਾਂ (ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ) ਦੇ ਪ੍ਰਵਰਧਨ ਅਤੇ ਡਿਜੀਟਲ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦੇਣ ਵਾਲੇ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਦੀ ਰਚਨਾ (ਜਾਂ ਵਰਤੋਂ);
• Implementation of software processing of the vibrational signal, which should allow for the high-resolution and stable extraction of the rotational component of the vibrational signal, manifesting at the rotation frequency of the balanced rotor (secondary processing).

Below, we consider known variants of such technical solutions, implemented in a number of well-known balancing instruments.

4.1. ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਚੋਣ

ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਮਾਪਣ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ (ਟ੍ਰਾਂਸਡਿਊਸਰ) ਵਰਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਵੇਗ ਸੈਂਸਰ (ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰ);
• ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵੇਗ ਸੈਂਸਰ;
• ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵਿਸਥਾਪਨ ਸੈਂਸਰ;
• ਬਲ ਸੈਂਸਰ।

4.1.1. ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਵੇਗ ਸੈਂਸਰ

Among vibration acceleration sensors, piezo and capacitive (chip) accelerometers are the most widely used, which can be effectively used in Soft Bearing type balancing machines. In practice, it is generally permissible to use vibration acceleration sensors with conversion coefficients (Kpr) ranging from 10 to 30 mV/(m/s²). In balancing machines that require particularly high balancing accuracy, it is advisable to use accelerometers with Kpr reaching levels of 100 mV/(m/s²) and above. As an example of piezo accelerometers that can be used as vibration sensors for balancing machines, Figure 4.1 shows the DN3M1 and DN3M1V6 piezo accelerometers manufactured by LLC "Izmeritel".

ਚਿੱਤਰ 4.1. ਪਾਈਜ਼ੋ ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰ DN 3M1 ਅਤੇ DN 3M1V6

ਅਜਿਹੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਮਾਪਣ ਵਾਲੇ ਯੰਤਰਾਂ ਅਤੇ ਸਿਸਟਮਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਨ ਲਈ, ਬਾਹਰੀ ਜਾਂ ਬਿਲਟ-ਇਨ ਚਾਰਜ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਵਰਤਣੇ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹਨ।

Figure 4.2. Capacitive Accelerometers AD1 Manufactured by LLC "Kinematics" (Vibromera)

ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਇਹਨਾਂ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ, ਜਿਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਮਾਰਕੀਟ ਬੋਰਡ ਕੈਪੇਸਿਟਿਵ ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰ ADXL 345 (ਚਿੱਤਰ 4.3 ਦੇਖੋ) ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਪਾਈਜ਼ੋ ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਕਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਫਾਇਦੇ ਹਨ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਸਮਾਨ ਤਕਨੀਕੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ 4 ਤੋਂ 8 ਗੁਣਾ ਸਸਤੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਪਾਈਜ਼ੋ ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰਾਂ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਮਹਿੰਗੇ ਅਤੇ ਨਾਜ਼ੁਕ ਚਾਰਜ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ।

ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਮਾਪਣ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਦੋਵੇਂ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਸੈਂਸਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦਾ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ (ਜਾਂ ਡਬਲ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ) ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 4.2. ਕੈਪੇਸਿਟਿਵ ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰ AD 1, ਅਸੈਂਬਲਡ।

Figure 4.2. Capacitive Accelerometers AD1 Manufactured by LLC "Kinematics" (Vibromera)

ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਇਹਨਾਂ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ, ਜਿਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਮਾਰਕੀਟ ਬੋਰਡ ਕੈਪੇਸਿਟਿਵ ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰ ADXL 345 (ਚਿੱਤਰ 4.3 ਦੇਖੋ) ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਪਾਈਜ਼ੋ ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਕਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਫਾਇਦੇ ਹਨ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਸਮਾਨ ਤਕਨੀਕੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ 4 ਤੋਂ 8 ਗੁਣਾ ਸਸਤੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਪਾਈਜ਼ੋ ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰਾਂ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਮਹਿੰਗੇ ਅਤੇ ਨਾਜ਼ੁਕ ਚਾਰਜ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 4.3. ਕੈਪੇਸਿਟਿਵ ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰ ਬੋਰਡ ADXL 345।

ਇਸ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸੈਂਸਰ ਸਿਗਨਲ, ਜੋ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਲ ਪ੍ਰਵੇਗ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਉਸ ਅਨੁਸਾਰ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਲ ਵੇਗ ਜਾਂ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤਕ ਸਿਗਨਲ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਡਬਲ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਦੋਂ ਢੁਕਵੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਘੱਟ-ਸਪੀਡ ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਮਾਪਣ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਵਜੋਂ ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਹੇਠਲੀ ਰੋਟਰ ਘੁੰਮਣ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ 120 rpm ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਮਾਪਣ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਕੈਪੇਸਿਟਿਵ ਐਕਸਲੇਰੋਮੀਟਰ ਵਰਤਦੇ ਸਮੇਂ, ਇਹ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਹਨਾਂ ਦੇ ਸਿਗਨਲਾਂ ਵਿੱਚ 0.5 ਤੋਂ 3 Hz ਦੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਘੱਟ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਦਖ਼ਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਇਹਨਾਂ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ 'ਤੇ ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਦੀ ਹੇਠਲੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਨੂੰ ਸੀਮਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

4.1.2. ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵੇਗ ਸੈਂਸਰ

4.1.2.1. ਇੰਡਕਟਿਵ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵੇਗ ਸੈਂਸਰ।

ਇਹਨਾਂ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਇੰਡਕਟਿਵ ਕੋਇਲ ਅਤੇ ਇੱਕ ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਕੋਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕੋਇਲ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਕੋਰ ਦੇ ਸਾਪੇਖ (ਜਾਂ ਕੋਰ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਕੋਇਲ ਦੇ ਸਾਪੇਖ) ਵਾਈਬ੍ਰੇਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕੋਇਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ EMF ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਚੱਲਣਯੋਗ ਤੱਤ ਦੀ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵੇਗ ਦੇ ਸਿੱਧੇ ਅਨੁਪਾਤਕ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇੰਡਕਟਿਵ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਗੁਣਾਂਕ (Кпр) ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਾਫ਼ੀ ਉੱਚੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਈ ਦਹਾਈਆਂ ਜਾਂ ਸੈਂਕੜੇ mV/mm/sec ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦੇ ਹਨ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, Schenck ਮਾਡਲ T77 ਸੈਂਸਰ ਦਾ ਪਰਿਵਰਤਨ ਗੁਣਾਂਕ 80 mV/mm/sec ਹੈ, ਅਤੇ IRD Mechanalysis ਮਾਡਲ 544M ਸੈਂਸਰ ਲਈ ਇਹ 40 mV/mm/sec ਹੈ। ਕੁਝ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, Schenck ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਵਿੱਚ), ਮਕੈਨੀਕਲ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਵਾਲੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਉੱਚ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਇੰਡਕਟਿਵ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵੇਗ ਸੈਂਸਰ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ Кпр 1000 mV/mm/sec ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਮਾਪਣ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਇੰਡਕਟਿਵ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵੇਗ ਸੈਂਸਰ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵੇਗ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤਕ ਬਿਜਲੀ ਸਿਗਨਲ ਦਾ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵੀ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇਸ ਨੂੰ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤਕ ਸਿਗਨਲ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 4.4. IRD Mechanalysis ਦਾ ਮਾਡਲ 544M ਸੈਂਸਰ।

ਚਿੱਤਰ 4.5. Schenck ਦਾ ਮਾਡਲ T77 ਸੈਂਸਰ

ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਮਿਹਨਤ-ਪ੍ਰਧਾਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਾਰਨ, ਇੰਡਕਟਿਵ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵੇਗ ਸੈਂਸਰ ਕਾਫ਼ੀ ਦੁਰਲੱਭ ਅਤੇ ਮਹਿੰਗੀਆਂ ਵਸਤਾਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਇਹਨਾਂ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਫਾਇਦਿਆਂ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਸ਼ੌਕੀਨ ਨਿਰਮਾਤਾ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੀ ਵਰਤਦੇ ਹਨ।

4.2. ਫੇਜ਼ ਐਂਗਲ ਸੈਂਸਰ

For synchronizing the vibration measurement process with the rotation angle of the balanced rotor, phase angle sensors, such as laser (photoelectric) or inductive sensors, are used. These sensors are manufactured in various designs by both domestic and international producers. The price range for these sensors can vary significantly, from approximately 40 to 200 dollars. An example of such a device is the phase angle sensor manufactured by "Diamex," shown in figure 4.11.

Figure 4.11: Phase Angle Sensor by "Diamex"

As another example, Figure 4.12 shows a model implemented by LLC "Kinematics" (Vibromera), which uses laser tachometers of the DT 2234C model made in China as phase angle sensors. ਇਸ ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਫਾਇਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸੰਚਾਲਨ ਰੇਂਜ, ਜੋ 2.5 ਤੋਂ 99,999 ਘੁੰਮਣ ਪ੍ਰਤੀ ਮਿੰਟ ਤੱਕ ਰੋਟਰ ਘੁੰਮਣ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਦੇ ਮਾਪ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਇੱਕ ਘੁੰਮਣ ਦੇ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਨਾਲ;
• ਡਿਜੀਟਲ ਡਿਸਪਲੇ;
• ਮਾਪਾਂ ਲਈ ਟੈਕੋਮੀਟਰ ਸੈੱਟ ਕਰਨ ਦੀ ਸੌਖ;
• ਸਸਤਾਪਣ ਅਤੇ ਘੱਟ ਮਾਰਕੀਟ ਲਾਗਤ;
• ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਦੇ ਮਾਪਣ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਏਕੀਕਰਨ ਲਈ ਸੋਧ ਦੀ ਅਪੇਖਿਕ ਸਾਦਗੀ।

ਚਿੱਤਰ 4.12: ਲੇਜ਼ਰ ਟੈਕੋਮੀਟਰ ਮਾਡਲ DT 2234C

ਕੁਝ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਕਾਰਨ ਆਪਟੀਕਲ ਲੇਜ਼ਰ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅਣਚਾਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਇੰਡਕਟਿਵ ਨਾਨ-ਕਾਂਟੈਕਟ ਵਿਸਥਾਪਨ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨਾਲ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ISAN E41A ਮਾਡਲ ਜਾਂ ਹੋਰ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਉਤਪਾਦ।

4.3. ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ

ਬੈਲੈਂਸਿੰਗ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਘੁੰਮਣ ਵਾਲੇ ਹਿੱਸੇ ਦੇ ਐਪਲੀਟਿਊਡ ਅਤੇ ਫੇਜ਼ ਦੇ ਸਟੀਕ ਮਾਪ ਲਈ, ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਅਤੇ ਸਾਫਟਵੇਅਰ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਟੂਲਾਂ ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਟੂਲ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ:

• Broadband hardware filtering of the sensor's analog signal;
• Amplification of the sensor's analog signal;
• ਐਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਦਾ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਅਤੇ/ਜਾਂ ਡਬਲ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ (ਜੇ ਲੋੜ ਹੋਵੇ);
• ਟ੍ਰੈਕਿੰਗ ਫਿਲਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਐਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਨੈਰੋਬੈਂਡ ਫਿਲਟਰਿੰਗ;
• ਸਿਗਨਲ ਦਾ ਐਨਾਲਾਗ-ਟੂ-ਡਿਜੀਟਲ ਪਰਿਵਰਤਨ;
• ਡਿਜੀਟਲ ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਸਿੰਕ੍ਰੋਨਸ ਫਿਲਟਰਿੰਗ;
• ਡਿਜੀਟਲ ਸਿਗਨਲ ਦਾ ਹਾਰਮੋਨਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ।

4.3.1. ਬ੍ਰੌਡਬੈਂਡ ਸਿਗਨਲ ਫਿਲਟਰਿੰਗ

This procedure is essential for cleansing the vibration sensor signal of potential interferences that may occur at both the lower and upper bounds of the device's frequency range. It is advisable for the measuring device of a balancing machine to set the lower limit of the band-pass filter to 2-3 Hz and the upper limit to 50 (100) Hz. "Lower" filtering helps suppress low-frequency noises which may appear at the output of various types of sensor measuring amplifiers. "Upper" filtering eliminates the possibility of interference due to combination frequencies and potential resonant vibrations of individual mechanical components of the machine.

4.3.2. ਸੈਂਸਰ ਤੋਂ ਐਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਦਾ ਐਂਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ

If there is a need to increase the sensitivity of the balancing machine's measuring system, the signals from the vibration sensors to the input of the measuring unit can be amplified. Both standard amplifiers with a constant gain and multistage amplifiers, whose gain can be programmatically changed depending on the real signal level from the sensor, can be used. An example of a programmable multistage amplifier includes amplifiers implemented in voltage measurement converters like E154 or E14-140 by LLC "L-Card".

4.3.3. ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ

ਜਿਵੇਂ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਮਾਪਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦਾ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਅਤੇ/ਜਾਂ ਡਬਲ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਵਾਈਬ੍ਰੋ-ਐਕਸਲਰੇਸ਼ਨ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਐਕਸਲਰੋਮੀਟਰ ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ ਵਾਈਬ੍ਰੋ-ਸਪੀਡ (ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ) ਜਾਂ ਵਾਈਬ੍ਰੋ-ਡਿਸਪਲੇਸਮੈਂਟ (ਡਬਲ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ) ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਸਿਗਨਲ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਵਾਈਬ੍ਰੋ-ਸਪੀਡ ਸੈਂਸਰ ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵਾਈਬ੍ਰੋ-ਡਿਸਪਲੇਸਮੈਂਟ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਸਿਗਨਲ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

4.3.4. ਟਰੈਕਿੰਗ ਫਿਲਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਐਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਨੈਰੋਬੈਂਡ ਫਿਲਟਰਿੰਗ

To reduce interference and improve the quality of vibration signal processing in the measuring systems of balancing machines, narrowband tracking filters can be used. The central frequency of these filters is automatically tuned to the rotation frequency of the balanced rotor using the rotor's revolution sensor signal. Modern integrated circuits, such as MAX263, MAX264, MAX267, MAX268 by "MAXIM", can be used to create such filters.

4.3.5. ਸਿਗਨਲਾਂ ਦਾ ਐਨਾਲਾਗ-ਟੂ-ਡਿਜੀਟਲ ਕਨਵਰਜ਼ਨ

Analog-to-digital conversion is a crucial procedure that ensures the possibility of improving the quality of vibration signal processing during the measurement of amplitude and phase. This procedure is implemented in all modern measuring systems of balancing machines. An example of effective implementation of such ADCs includes the voltage measurement converters type E154 or E14-140 by LLC "L-Card", used in several measuring systems of balancing machines manufactured by LLC "Kinematics" (Vibromera). Additionally, LLC "Kinematics" (Vibromera) has experience using cheaper microprocessor systems based on "Arduino" controllers, the PIC18F4620 microcontroller by "Microchip", and similar devices.

4.1.2.2. Vibration Velocity Sensors Based on Piezoelectric Accelerometers

A sensor of this type differs from a standard piezoelectric accelerometer by having a built-in charge amplifier and integrator within its housing, which allows it to output a signal proportional to vibration velocity. For example, piezoelectric vibration velocity sensors manufactured by domestic producers (ZETLAB company and LLC "Vibropribor") are shown in Figures 4.6 and 4.7.

ਚਿੱਤਰ 4.6. ZETLAB (ਰੂਸ) ਦਾ ਮਾਡਲ AV02 ਸੈਂਸਰ

Figure 4.7. Model DVST 2 sensor by LLC "Vibropribor"

ਅਜਿਹੇ ਸੈਂਸਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ (ਦੇਸੀ ਅਤੇ ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਦੋਵਾਂ) ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਪੋਰਟੇਬਲ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ। ਇਹਨਾਂ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਕੀਮਤ ਕਾਫ਼ੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਦੇਸੀ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਤੋਂ ਵੀ ਹਰੇਕ 20,000 ਤੋਂ 30,000 ਰੂਬਲ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ।

4.1.3. ਡਿਸਪਲੇਸਮੈਂਟ ਸੈਂਸਰ

In the measurement systems of balancing machines, non-contact displacement sensors – capacitive or inductive – can also be used. These sensors can operate in static mode, allowing the registration of vibrational processes starting from 0 Hz. Their use can be particularly effective in the case of balancing low-speed rotors with rotation speeds of 120 rpm and below. The conversion coefficients of these sensors can reach 1000 mV/mm and higher, which provides high accuracy and resolution in measuring displacement, even without additional amplification. An obvious advantage of these sensors is their relatively low cost, which for some domestic manufacturers does not exceed 1000 rubles. When using these sensors in balancing machines, it is important to consider that the nominal working gap between the sensor's sensitive element and the surface of the vibrating object is limited by the diameter of the sensor coil. For example, for the sensor shown in Figure 4.8, model ISAN E41A by "TEKO," the specified working gap is typically 3.8 to 4 mm, which allows for the measurement of displacement of the vibrating object in the range of ±2.5 mm.

ਚਿੱਤਰ 4.8. TEKO (ਰੂਸ) ਦਾ ਇੰਡਕਟਿਵ ਡਿਸਪਲੇਸਮੈਂਟ ਸੈਂਸਰ ਮਾਡਲ ISAN E41A

4.1.4. ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ

ਜਿਵੇਂ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ 'ਤੇ ਲਗਾਏ ਗਏ ਮਾਪਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਸੈਂਸਰ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਆਪਣੀ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਸਾਦਗੀ ਅਤੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਕਾਰਨ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੀਜ਼ੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਅਜਿਹੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਚਿੱਤਰ 4.9 ਅਤੇ 4.10 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 4.9. Kinematika LLC ਦਾ ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ SD 1

Figure 4.10: Force Sensor for Automotive Balancing Machines, Sold by "STO Market"

ਸਟ੍ਰੇਨ ਗੇਜ ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ, ਜੋ ਕਿ ਦੇਸੀ ਅਤੇ ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਲੜੀ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਸਪੋਰਟਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਪੇਖਿਕ ਵਿਗਾੜਾਂ (ਡਿਫਾਰਮੇਸ਼ਨਾਂ) ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਵੀ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

4.4. Functional Scheme of the Measuring System of the Balancing Machine, "Balanset 2"

The "Balanset 2" measuring system represents a modern approach to integrating measurement and computing functions in balancing machines. This system provides automatic calculation of corrective weights using the influence coefficient method and can be adapted for various machine configurations.

The functional scheme includes signal conditioning, analog-to-digital conversion, digital signal processing, and automatic calculation algorithms. The system can handle both two-plane and multi-plane balancing scenarios with high precision.

4.5. ਰੋਟਰ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਸੁਧਾਰ ਵਜ਼ਨਾਂ ਦੇ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੀ ਗਣਨਾ

The calculation of corrective weights is based on the influence coefficient method, which determines how the rotor responds to test weights in different planes. This method is fundamental to all modern balancing systems and provides accurate results for both rigid and flexible rotors.

4.5.1. ਦੋ-ਸਪੋਰਟ ਰੋਟਰਾਂ ਦੀ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਦਾ ਕਾਰਜ ਅਤੇ ਇਸ ਦੇ ਹੱਲ ਦੇ ਢੰਗ

For dual-support rotors (the most common configuration), the balancing task involves determining two corrective weights - one for each correction plane. The influence coefficient method uses the following approach:

1. Initial measurement (Run 0): Measure vibration without any trial weights
2. First trial run (Run 1): Add known trial weight to Plane 1, measure response
3. Second trial run (Run 2): Move trial weight to Plane 2, measure response
4. ਗਣਨਾ: Software calculates permanent correction weights based on measured responses

The mathematical foundation involves solving a system of linear equations relating the trial weight influences to the required corrections in both planes simultaneously.

ਚਿੱਤਰ 3.26 ਅਤੇ 3.27 ਲੇਥ ਬੈੱਡਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਔਗਰਾਂ ਨੂੰ ਬੈਲੇਂਸ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਅਤੇ ਸਿਲੰਡਰਿਕ ਰੋਟਰਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਬਣਾਈ ਗਈ ਸੀ। DIY ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਲਈ, ਅਜਿਹੇ ਹੱਲ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਨਾਲ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਖ਼ਤ ਸਪੋਰਟ ਸਿਸਟਮ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ 'ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ (ਹਾਰਡ ਬੇਅਰਿੰਗ ਅਤੇ ਸਾਫਟ ਬੇਅਰਿੰਗ ਦੋਵੇਂ) ਦੇ ਸਪੋਰਟ ਸਟੈਂਡ ਲਗਾਏ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਨਿਰਮਾਤਾ ਲਈ ਮੁੱਖ ਕੰਮ ਮਸ਼ੀਨ ਗਾਈਡਾਂ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ (ਅਤੇ ਲੋੜ ਪੈਣ 'ਤੇ ਬਹਾਲ ਕਰਨਾ) ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ 'ਤੇ ਸਪੋਰਟ ਸਟੈਂਡ ਆਧਾਰਿਤ ਹੋਣਗੇ। DIY ਉਤਪਾਦਨ ਹਾਲਾਤਾਂ ਵਿੱਚ, ਗਾਈਡਾਂ ਦੀ ਲੋੜੀਂਦੀ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਬਹਾਲ ਕਰਨ ਲਈ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫਾਈਨ ਸਕ੍ਰੇਪਿੰਗ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 3.28 ਦੋ ਚੈਨਲਾਂ ਤੋਂ ਬਣੇ ਇੱਕ ਅਸੈਂਬਲਡ ਬੈੱਡ ਦਾ ਸੰਸਕਰਣ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਬੈੱਡ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ, ਵੱਖ ਕਰਨ ਯੋਗ ਬੋਲਟਡ ਜੋੜਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਅਸੈਂਬਲੀ ਦੌਰਾਨ ਵਾਧੂ ਤਕਨੀਕੀ ਕਾਰਵਾਈਆਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਬੈੱਡ ਦੇ ਵਿਗਾੜ ਨੂੰ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਕਰਨ ਜਾਂ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖ਼ਤਮ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਬੈੱਡ ਦੀਆਂ ਗਾਈਡਾਂ ਦੀ ਸਹੀ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਵਰਤੇ ਗਏ ਚੈਨਲਾਂ ਦੇ ਉੱਪਰਲੇ ਫਲੈਂਜਾਂ ਦੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ (ਗ੍ਰਾਈਂਡਿੰਗ, ਫਾਈਨ ਮਿਲਿੰਗ) ਦੀ ਲੋੜ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 3.29 ਅਤੇ 3.30 ਦੋ ਚੈਨਲਾਂ ਤੋਂ ਬਣੇ ਵੈਲਡਿਡ ਬੈੱਡਾਂ ਦੇ ਸੰਸਕਰਣ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਅਜਿਹੇ ਬੈੱਡਾਂ ਦੀ ਨਿਰਮਾਣ ਤਕਨੀਕ ਲਈ ਕੁਝ ਵਾਧੂ ਕਾਰਵਾਈਆਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵੈਲਡਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਣਾਅ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਹੀਟ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ। ਅਸੈਂਬਲਡ ਬੈੱਡਾਂ ਵਾਂਗ, ਵੈਲਡਿਡ ਬੈੱਡਾਂ ਦੀਆਂ ਗਾਈਡਾਂ ਦੀ ਸਹੀ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਵਰਤੇ ਗਏ ਚੈਨਲਾਂ ਦੇ ਉੱਪਰਲੇ ਫਲੈਂਜਾਂ ਦੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ (ਗ੍ਰਾਈਂਡਿੰਗ, ਫਾਈਨ ਮਿਲਿੰਗ) ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਬਣਾਈ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।

4.5.2. ਮਲਟੀ-ਸਪੋਰਟ ਰੋਟਰਾਂ ਦੀ ਡਾਇਨਾਮਿਕ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਲਈ ਵਿਧੀ

Multi-support rotors (three or four bearing points) require more complex balancing procedures. Each support point contributes to the overall dynamic behavior, and the correction must account for interactions between all planes.

The methodology extends the two-plane approach by:

• Measuring vibration at all support points
• Using multiple trial weight positions
• Solving larger systems of linear equations
• Optimizing correction weight distribution

For cardan shafts and similar long rotors, this approach typically achieves residual imbalance levels corresponding to ISO quality grades G6.3 or better.

4.5.3. ਮਲਟੀ-ਸਪੋਰਟ ਰੋਟਰਾਂ ਦੀ ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਲਈ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ

Specialized calculation algorithms have been developed for three-support and four-support rotor configurations. These calculators are implemented in Balanset-4 software and can handle complex rotor geometries automatically.

The calculators account for:

• Variable support stiffness
• Cross-coupling between correction planes
• Optimization of weight placement for accessibility
• Verification of calculated results

5. ਬੈਲੇਂਸਿੰਗ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਲਈ ਸਿਫਾਰਸ਼ਾਂ

The accuracy and reliability of a balancing machine depend on many factors, including the geometric accuracy of its mechanical components, dynamic characteristics of supports, and operational capability of the measuring system. Regular verification of these parameters ensures consistent balancing quality and helps identify potential issues before they affect production.

5.1. ਮਸ਼ੀਨ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ

Geometric accuracy verification includes checking the alignment of supports, parallelism of guides, and concentricity of spindle assemblies. These checks should be performed during initial setup and periodically during operation to ensure maintained accuracy.

5.2. ਮਸ਼ੀਨ ਦੀਆਂ ਡਾਇਨਾਮਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ

Dynamic characteristics verification involves measuring natural frequencies of supports and frame components to ensure they are properly separated from operating frequencies. This prevents resonance issues that can compromise balancing accuracy.

5.3. ਮਾਪਣ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸੰਚਾਲਨ ਸਮਰੱਥਾ ਦੀ ਜਾਂਚ

The measuring system verification includes sensor calibration, phase alignment verification, and signal processing accuracy checks. This ensures reliable measurement of vibration amplitude and phase at all operating speeds.

5.4. Checking the Accuracy Characteristics according to ISO 21940-21 (formerly ISO 2953)

ISO 21940-21 (formerly ISO 2953) provides standardized procedures for verifying balancing machine accuracy using calibrated test rotors. These procedures help validate the machine's performance against internationally recognized standards.

ਸਾਹਿਤ

1. Reshetov D.N. (editor). "Details and Mechanisms of Metal-Cutting Machine Tools." Moscow: Mashinostroenie, 1972.
2. Kellenberger W. "Spiral Grinding of Cylindrical Surfaces." Machinery, 1963.
3. ISO 281 "Rolling Bearings - Dynamic Load Ratings and Rating Life."
4. GOST 17383-73 (national standard) "Pulleys for flat drive belts."
5. ISO 21940-11 (formerly ISO 1940-1) "Mechanical vibration - Rotor balancing - Part 11: Procedures and tolerances for rotors with rigid behaviour."
6. ISO 21940-21 (formerly ISO 2953) "Mechanical vibration - Rotor balancing - Part 21: Description and evaluation of balancing machines."