Kiedy należy rozłożyć masę korekcyjną na dwie płaszczyzny?

Dekompozycja jest konieczna, gdy pomiar wyważenia daje pojedynczą korektę (np. z pomiaru w jednej płaszczyźnie lub obliczonego całkowitego niewyważenia), ale wirnik ma dwie płaszczyzny korekcji. Jest to powszechne, gdy znane jest całkowite niewyważenie, ale trzeba je fizycznie rozłożyć na dwa dostępne punkty korekcji.

Jaka jest różnica między niewyważeniem statycznym a niewyważeniem sprzężonym?

Niewyważenie statyczne to pojedyncza siła niewyważenia, którą można wykryć bez obracania wirnika (powoduje ona, że wirnik wisi cięższą stroną w dół). Niewyważenie sprzężone składa się z dwóch równych i przeciwnych wektorów niewyważenia w różnych płaszczyznach, które kompensują się statycznie, ale powodują ruch kołyszący podczas obrotu. Większość rzeczywistych przypadków niewyważenia jest kombinacją obu tych zjawisk.

Jak położenie CG wpływa na rozkład?

Położenie CG określa współczynnik dźwigni do podziału korekty. Jeśli CG jest wyśrodkowany między płaszczyznami, każda płaszczyzna otrzymuje 50% niewyważenia. Jeśli CG jest przesunięty (np. 60/40), płaszczyzna bliższa CG otrzymuje mniejszą masę korekcyjną, a płaszczyzna dalsza większą, zgodnie z regułą odwrotnej dźwigni.

Jak zmierzyć odległości do poszczególnych płaszczyzn?

Zmierz odległość osiową od środka ciężkości wirnika do każdej płaszczyzny korekcji. Środek ciężkości można oszacować na podstawie geometrii wirnika lub wyznaczyć eksperymentalnie, równoważąc go na krawędziach noża. Odległości L₁ i L₂ mierzy się wzdłuż osi wału.

Kiedy powinienem zastosować wyważanie dwupłaszczyznowe, a kiedy jednopłaszczyznowe?

W przypadku wirników o kształcie dysku (L/D) należy stosować wyważanie jednopłaszczyznowe < 0,5) pracujących poniżej pierwszej prędkości krytycznej. W przypadku długich wirników (L/D >) należy stosować wyważanie dwupłaszczyznowe. 0,5), wirniki ze znacznym niewyważeniem sprzężenia lub jakikolwiek wirnik, w przypadku którego wyważanie w jednej płaszczyźnie nie pozwala na osiągnięcie wymaganej jakości.

Bezpłatne narzędzie inżynierskie — #011

Rozkład masy korekcyjnej

Podziel pojedynczą masę korekcyjną na dwie płaszczyzny równoważące, stosując regułę dźwigni. Uwzględnia ona różne promienie płaszczyzn i przesunięcie środka ciężkości.

Podział 2-płaszczyznowy Zasada dźwigni Rozkład statyczny

Całkowita korekta

Całkowita masa korekcyjna (g)

Kąt korekcji (stopnie)

Odległości płaszczyzn (od CG)

Odległość CG → Płaszczyzna 1 (mm)

Odległość CG → Płaszczyzna 2 (mm)

Promienie płaszczyzn

Promień płaszczyzny 1 (mm)

Promień płaszczyzny 2 (mm)

Szybkie ustawienia wstępne

Wyniki

Masa — Płaszczyzna 1

—

Kąt — Płaszczyzna 1

—

Masa — Płaszczyzna 2

—

Kąt — Płaszczyzna 2

—

Niewyważenie — Płaszczyzna 1

—

Niewyważenie — Płaszczyzna 2

—

Rozkład

—

Kontrola całkowitego niewyważenia

—

Rozkład statyczny (zasada dźwigni)

Całkowite niewyważenie w CG rozkłada się na dwie płaszczyzny korekcyjne, stosując zasadę dźwigni odwrotnej:

Następnie masy korekcyjne wynoszą:

ℹ️ Uwaga: W rozkładzie statycznym obie płaszczyzny otrzymują korekty pod tym samym kątem jako całkowita korekcja. Dotyczy to tylko niewyważenia statycznego. Niewyważenie momentowe wymaga korekcji pod przeciwnymi kątami w obu płaszczyznach. Gdy R₁ ≠ R₂, wprowadzona masa korekcyjna jest interpretowana przy promieniu odniesienia R_ref = (R₁+R₂)/2, a całkowite niewyważenie U = m × R_ref jest zachowane przy podziale między płaszczyzny.

Przykład praktyczny

Przykład — Wyśrodkowany CG, równe promienie

Biorąc pod uwagę: 20g pod kątem 90°, L₁ = L₂ = 150 mm, R₁ = R₂ = 200 mm

U_total = 20 × 200 = 4000 g·mm przy 90°

U₁ = 4000 × 150 / (150+150) = 2000 g·mm → m₁ = 2000 / 200 = 10,0 g przy 90°

U₂ = 4000 × 150 / (150+150) = 2000 g·mm → m₂ = 2000 / 200 = 10,0 g przy 90°

⚠️ Uwaga: Ten kalkulator uwzględnia wyłącznie rozkład statyczny. Jeśli wirnik ma również nierównowagę sprzężoną, należy zastosować pełną procedurę wyważania dwupłaszczyznowego.