Zrozumienie korekty podziału w wyważaniu wirnika
Definicja: Czym jest korekta podziału?
Korekta podziału jest praktyczny równoważenie technika, w której pojedyncza kalkulacja waga korekcyjna jest podzielony na dwa lub więcej mniejszych ciężarków umieszczonych pod różnymi kątami na wirniku. Masy i kąty tych rozdzielonych ciężarków oblicza się za pomocą dodawanie wektorów zasady tak, aby ich łączny efekt był równoważny pierwotnemu pojedynczemu ciężarowi korekcyjnemu.
Tę metodę stosuje się, gdy ograniczenia fizyczne uniemożliwiają umieszczenie ciężarka korekcyjnego w idealnie obliczonym miejscu, ale ciężarki można umieścić w dwóch lub więcej dostępnych miejscach, które w połączeniu wektorowym dają pożądaną korektę.
Kiedy stosuje się korektę podziału?
Korekcja podziału staje się konieczna w kilku typowych sytuacjach równoważenia pola:
1. Przeszkody w idealnej lokalizacji
Obliczony kąt korekcji może pokrywać się z otworem na śrubę, rowkiem wpustowym, portem olejowym, punktem mocowania czujnika lub innym elementem, w którym dodawanie lub usuwanie masy jest niemożliwe lub niezalecane.
2. Ograniczona przestrzeń na pojedynczy duży ciężar
Obliczona poprawka może wymagać użycia jednego dużego ciężaru, który fizycznie nie zmieści się w określonym miejscu ze względu na ograniczenia przestrzenne, ale dwa mniejsze ciężary można umieścić pod zbliżonymi kątami.
3. Wyważanie na łopatkach wentylatora lub wirnikach
W urządzeniach takich jak wentylatory, dmuchawy czy wirniki turbin, obciążniki korekcyjne często muszą być mocowane do oddzielnych końcówek lub kieszeni łopatek. Podział korekcji pozwala na rozłożenie wymaganej korekty na dwie lub więcej łopatek umieszczonych po obu stronach idealnego kąta.
4. Otwory lub punkty montażowe w stałych odstępach kątowych
Wiele wirników ma wstępnie nawiercone otwory lub miejsca montażu w regularnych odstępach (na przykład co 15°, 30° lub 45°). Jeśli obliczony kąt korekcji wypada między dwoma otworami, podział korekcji pozwala na rozłożenie ciężaru na dwa sąsiednie dostępne miejsca.
5. Usuwanie ciężaru (usuwanie materiału)
W przypadku korekcji poprzez wiercenie lub szlifowanie materiału, ograniczenia dostępu lub problemy konstrukcyjne mogą uniemożliwić usunięcie masy pod dokładnie obliczonym kątem. Korekta dzielona umożliwia usunięcie materiału w dwóch dostępnych miejscach.
Matematyka korekty podziału
Korekta podziału opiera się na zasadzie, że wektory (w tym przypadku wektory asymetrii) można dodawać i rozkładać na składowe. Proces ten wykorzystuje matematykę wektorową, aby zapewnić, że podzielone wagi dają taki sam efekt netto, jak pojedyncza waga.
Podstawowa zasada
Jeżeli wymagany jest ciężarek korekcyjny o wartości W pod kątem θ, można go zastąpić dwoma ciężarkami W₁ i W₂ pod kątami θ₁ i θ₂, gdzie:
- W₁ i W₂ wybiera się na podstawie ograniczeń geometrycznych i praktycznych
- Suma wektorowa W₁ w punkcie θ₁ i W₂ w punkcie θ₂ jest równa W w punkcie θ
Równy podział pod kątami symetrycznymi
Najprostszym i najczęstszym przypadkiem jest podział ciężarka równo pod dwoma kątami, symetrycznie rozmieszczonymi wokół żądanego kąta. Na przykład, jeśli obliczona poprawka wynosi 100 gramów pod kątem 45°, ale ciężarki można rozmieścić tylko pod kątem 30° i 60°:
- Umieść ciężarek W₁ pod kątem 30°
- Umieść ciężarek W₂ pod kątem 60°
- Oblicz W₁ i W₂ tak, aby ich suma wektorowa była równa 100g przy 45°
W przypadku podziałów symetrycznych (równe odstępy kątowe) obliczenia są proste i można je wykonać graficznie lub za pomocą trygonometrii.
Asymetryczny podział
Jeśli dostępne kąty nie są symetryczne względem kąta idealnego, obliczenia są bardziej złożone i zazwyczaj wymagają, aby oprogramowanie urządzenia równoważącego obliczyło odpowiednie ciężary podziału, wykorzystując w tym celu pełną matematykę wektorową.
Praktyczna procedura korekcji rozszczepu
Większość nowoczesnych instrumentów do bilansowania obejmuje kalkulatory korekcji podziału, które automatyzują ten proces:
Krok 1: Oblicz korektę pierwotną
Uzupełnij normę współczynnik wpływu procedura wyważania w celu określenia wymaganego ciężaru korekcyjnego i kąta.
Krok 2: Zidentyfikuj dostępne lokalizacje
Określ, gdzie faktycznie można umieścić obciążniki na wirniku. Zwróć uwagę na kąty położenia dostępnych punktów mocowania, otworów na śruby lub lokalizacji łopatek.
Krok 3: Wprowadź parametry podziału
Wprowadź obliczoną wartość ciężaru korekcyjnego i kąt do funkcji podziału korekcji w urządzeniu wyważającym. Następnie określ dwa (lub więcej) dostępne kąty, pod którymi można umieścić ciężarki.
Krok 4: Oblicz wagi podzielone
Przyrząd oblicza masy potrzebne dla każdego z określonych kątów w celu uzyskania ekwiwalentu oryginalnej poprawki.
Krok 5: Zainstaluj i zweryfikuj
Zainstaluj obciążniki dzielone w obliczonych pozycjach i przeprowadź test weryfikacyjny, aby upewnić się, że wibracje zmniejszyły się zgodnie z oczekiwaniami.
Przykład: rozdzielacz dwukierunkowy na wentylatorze
Rozważmy scenariusz wyważania wentylatora 12-łopatkowego:
- Obliczona korekta: 50 gramów w temperaturze 35°
- Ograniczenie: Ciężarki można mocować wyłącznie do końcówek ostrzy, które rozmieszczone są co 30° (pod kątami 0°, 30°, 60°, 90° itd.).
- Dostępne ostrza: Ostrze pod kątem 30° i ostrze pod kątem 60° (rozciągające się nad celem pod kątem 35°)
Korzystanie z korekty podziału:
- Waga przy 30° = 30 gramów
- Waga przy 60° = 25 gramów
Te dwa ciężarki połączone wektorowo dają równoważną korektę wynoszącą około 50 gramów przy 35°, co pozwala uzyskać pożądany efekt równowagi mimo braku dostępu do idealnie ustawionego kąta.
Podziały trójstronne i wielostronne
Chociaż podział dwukierunkowy jest najpowszechniejszy, wagi korekcyjne teoretycznie można podzielić na trzy lub więcej lokalizacji. Jednakże:
- Zwiększona złożoność: Obliczenia stają się bardziej złożone i istnieje wiele możliwych rozwiązań.
- Malejące zyski: Każde dodatkowe rozgraniczenie wprowadza dodatkowe komplikacje bez proporcjonalnych korzyści.
- Akumulacja błędów: Więcej podzielonych lokalizacji oznacza więcej możliwości kumulacji błędów instalacji.
W praktyce podziały trójstronne są czasami stosowane w urządzeniach takich jak koła turbin lub wentylatory wielołopatkowe, ale podziały dłuższe niż trzy zdarzają się rzadko i zwykle oznaczają, że należy rozważyć inne podejście.
Zalety i ograniczenia
Zalety
- Praktyczna elastyczność: Umożliwia wykonanie równoważenia nawet jeśli idealna lokalizacja jest niedostępna.
- Utrzymuje skuteczność: Jeśli zostanie poprawnie obliczona, korekta dzielona jest matematycznie równoważna korekcie jednopunktowej.
- Typowe dla wyważania w terenie: Podstawowa technika dla równoważenie pola gdzie powszechne są ograniczenia ze świata rzeczywistego.
Ograniczenia
- Większa złożoność instalacji: Trzeba obsługiwać, mierzyć i instalować więcej ciężarów, co zwiększa ryzyko wystąpienia błędów.
- Możliwość wystąpienia błędów: Błędy w obliczeniu lub montażu obciążników dzielonych mogą skutkować niepełną korektą lub nawet zwiększonymi wibracjami.
- Nie zawsze możliwe: Jeśli dostępne kąty są zbyt odległe od kąta idealnego, podział korekcji może okazać się niepraktyczny i konieczne może być rozważenie alternatywnych płaszczyzn korekcji.
- Czułość położenia promieniowego: Korekta podziału zakłada, że ciężarki mają ten sam promień. Jeśli dostępne punkty mocowania mają różne promienie, wymagane są dodatkowe obliczenia.
Najlepsze praktyki
Aby zapewnić skuteczną korektę podziału:
- Użyj oprogramowania instrumentu: Zawsze korzystaj z wbudowanego kalkulatora korekty podziału przyrządu równoważącego, zamiast próbować wykonywać obliczenia ręczne, które są podatne na błędy.
- Minimalizuj odchylenie kątowe: Wybierz kąty podziału jak najbliższe idealnemu kątowi obliczonemu. Duże odchylenia wymagają większej masy całkowitej i zwiększają wrażliwość na błędy.
- Sprawdź pozycje kątowe: Dokładnie zmierz i zaznacz rzeczywiste kąty, pod którymi zostaną umieszczone ciężarki. Nawet niewielkie błędy kątowe mogą znacząco wpłynąć na wyniki.
- Zachowaj spójność promieniową: Jeżeli to możliwe, należy umieścić wszystkie ciężarki dzielone w tej samej odległości promieniowej od osi wirnika.
- Dokładnie udokumentuj: Zanotuj wszystkie obliczenia korekcji podziału i pozycje po zainstalowaniu, aby móc do nich wrócić w przyszłości i rozwiązać problemy.
Związek z innymi koncepcjami równoważenia
Korekta podziału opiera się na podstawowych zasadach matematyki wektorowej, stosowanych w procesie równoważenia. Zrozumienie dodawanie wektorów, relacje fazowe, I wykresy biegunowe jest niezbędna do prawidłowego stosowania technik korekcji podziału, szczególnie w sytuacjach rozwiązywania problemów, w których korekcja podziału nie przynosi oczekiwanych rezultatów.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 