Zrozumienie wykresów biegunowych w wyważaniu wirnika

Urządzenia

Przenośna wyważarka i analizator drgań Balanset-1A

$2,353.83

Części

Czujnik wibracji

$107.26

Części

Czujnik optyczny (tachometr laserowy)

$147.78

Urządzenia

Balanset-4

$8,107.90

Części

Stojak magnetyczny Insize-60-kgf

$54.82

Części

Taśma odblaskowa

$11.92

Urządzenia

Balanser dynamiczny "Balanset-1A" OEM

$2,067.80

Definicja: Czym jest wykres biegunowy?

A wykres biegunowy (w niektórych kontekstach nazywany również diagramem biegunowym lub diagramem Nyquista) jest kołową reprezentacją graficzną stosowaną w wyważanie wirnika który wyświetla dane dotyczące drgań jako wektory. Każdy wektor reprezentuje zarówno amplituda (wielkość) i kąt fazowy (kierunek) drgań w określonym punkcie pomiarowym. Odległość promieniowa od środka reprezentuje amplitudę drgań, a położenie kątowe reprezentuje kąt fazowy.

Wykresy biegunowe są niezbędnym narzędziem wizualizacyjnym podczas wyważania w terenie, ponieważ pozwalają technikom na pierwszy rzut oka zobaczyć, jak zmieniają się wektory drgań podczas procesu wyważania i wykonać analizę graficzną. dodawanie wektorów i operacji odejmowania.

Jak czytać wykres biegunowy

Zrozumienie składników wykresu biegunowego jest niezbędne do efektywnego równoważenia:

Układ współrzędnych

• Początek (punkt środkowy): Oznacza zerowe drgania. Im bliżej środka znajduje się wektor, tym mniejsza jest amplituda drgań.
• Odległość promieniowa: Długość wektora od początku układu współrzędnych reprezentuje amplitudę drgań. Koncentryczne okręgi oznaczają skale amplitudy (np. 1 mm/s, 2 mm/s, 3 mm/s).
• Pozycja kątowa: Kąt wektora reprezentuje fazę. Zgodnie z konwencją, 0° jest zazwyczaj umieszczane po prawej stronie (na godzinie 3), a kąty rosną w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (90° u góry, 180° po lewej, 270° u dołu).
• Odniesienie fazy: Kąt fazowy mierzy się w odniesieniu do znaku odniesienia na wirniku, który jest wyświetlany raz na obrót i zwykle jest wykrywany przez tachometr lub klawisz.

Odczyt danych wektorowych

Każdy wektor przedstawiony na diagramie biegunowym zawiera kompletne informacje o drganiach w konkretnym momencie lub warunkach:

• Wektor skierowany pod kątem 45° i długości 5 mm/s oznacza drgania o amplitudzie 5 mm/s występujące pod kątem 45° po przejściu znaku odniesienia przez czujnik.
• Na jednym diagramie można umieścić wiele wektorów, aby pokazać, w jaki sposób drgania zmieniają się w trakcie procedury wyważania.

Wykorzystanie wykresów biegunowych w procedurach równoważenia

Wykresy biegunowe są pomocne w wizualizacji każdego etapu procesu równoważenia:

1. Wyznaczanie początkowych drgań

Pierwszy narysowany wektor przedstawia początkowy brak równowagi Stan. Ten wektor “O” (od “Oryginalny”) pokazuje zarówno wielkość, jak i położenie kątowe drgań wywołanych brakiem równowagi.

2. Dodanie efektu wagi próbnej

Kiedy waga próbna Po dodaniu i przeprowadzeniu testu, tworzony jest drugi wektor “O+T”, reprezentujący łączny efekt pierwotnego niewyważenia i ciężaru próbnego. Wykonując odejmowanie wektorów (O+T – O), izolowany efekt ciężaru próbnego “T” można zwizualizować jako oddzielny wektor.

3. Obliczanie wagi korekcyjnej

The waga korekcyjna Potrzebny jest taki, który wytworzy wektor drgań dokładnie przeciwny (przesunięcie fazowe o 180°) i równy co do wartości amplitudy pierwotnej wibracji “O”. Ten przeciwny wektor, po dodaniu do O, daje sumę wektorów w punkcie początkowym lub w jego pobliżu (zero wibracji). Wykres biegunowy wyraźnie pokazuje tę zależność.

4. Weryfikacja

Po zainstalowaniu ciężarka korekcyjnego, ostateczny przebieg weryfikacyjny generuje nowy wektor, który jest kreślony na tym samym diagramie. Jeśli wyważenie zakończyło się powodzeniem, ten wektor resztkowy będzie bardzo blisko punktu początkowego, co wskazuje na niskie drgania.

Dodawanie wektorów na wykresach biegunowych

Jedną z potężnych cech wykresów biegunowych jest możliwość wykonania dodawanie wektorów graficznie, stosując metodę “od czubka do ogona”:

• Aby dodać dwa wektory, umieść koniec drugiego wektora na końcu pierwszego wektora.
• Wynikowy wektor jest rysowany od końca pierwszego wektora do wierzchołka drugiego wektora.
• Ta graficzna metoda pozwala na szybką wizualizację tego, w jaki sposób różne źródła nierównowagi łączą się lub znoszą wzajemnie.

Odejmowanie wektorów wykonuje się poprzez odwrócenie kierunku odejmowanego wektora (obrócenie go o 180°), a następnie dodanie go do drugiego wektora.

Zalety wizualizacji wykresu biegunowego

Wykresy biegunowe zapewniają szereg ważnych korzyści w zakresie równoważenia pracy:

• Intuicyjna reprezentacja: Okrągły format w naturalny sposób odzwierciedla zjawiska obrotowe, ułatwiając wizualizację zależności kątowych między brakiem równowagi a korekcją.
• Pełne informacje: Zarówno amplituda, jak i faza są wyświetlane na jednym, kompaktowym wykresie, dzięki czemu nie ma potrzeby tworzenia osobnych wykresów.
• Kontrola jakości wizualnej: Anomalie lub błędy w zbieraniu danych są często natychmiast widoczne po naniesieniu wektorów na wykres. Na przykład, jeśli próbny ciężarek nie powoduje prawie żadnej zmiany wibracji, będzie to widoczne jako dwa niemal nakładające się wektory.
• Dokumentacja: Dobrze oznaczony wykres biegunowy stanowi doskonały zapis procedury równoważenia, pokazujący postęp od początkowego braku równowagi do ostatecznego stanu skorygowanego.
• Rozwiązywanie problemów: Jeśli wyważanie nie daje spodziewanych rezultatów, wykres biegunowy może ujawnić takie problemy, jak nieliniowe zachowanie układu, problemy z „miękką stopą” lub błędy pomiarowe.

Nowoczesne instrumenty równoważące i wykresy biegunowe

Współczesne przenośne instrumenty i oprogramowanie do wyważania automatycznie generują wykresy biegunowe w czasie rzeczywistym podczas procedury wyważania. Instrument:

• Automatycznie wykreśla każdy pomiar jako wektor.
• Wykonuje wszystkie obliczenia wektorowe wewnętrznie.
• Wyświetla jednocześnie wykres biegunowy i wyniki liczbowe.
• Umożliwia technikowi powiększanie, przesuwanie i komentowanie wykresu w celu dokumentacji.

Pomimo tej automatyzacji, umiejętność odczytywania i interpretowania wykresów biegunowych pozostaje kluczowa dla specjalistów zajmujących się wyważaniem, ponieważ zapewnia wgląd w podstawowe prawa fizyki i umożliwia weryfikację obliczeń przyrządów.

← Powrót do indeksu głównego