Entendendo os diagramas polares no balanceamento de rotores

Dispositivos

Balancim portátil e analisador de vibrações Balanset-1A

$2,344.68 O preço original era: $2,344.68.$2,018.20O preço atual é: $2,018.20.

Peças

Sensor de vibração

$106.85 O preço original era: $106.85.$83.10O preço atual é: $83.10.

Peças

Sensor ótico (tacómetro laser)

$147.21 O preço original era: $147.21.$106.85O preço atual é: $106.85.

Dispositivos

Balanset-4

$8,076.37

Peças

Tamanho do suporte magnético-60-kgf

$54.61

Peças

Fita reflectora

$11.87

Dispositivos

Balanço dinâmico "Balanset-1A" OEM

$2,059.75 O preço original era: $2,059.75.$1,780.77O preço atual é: $1,780.77.

Definição: O que é um gráfico polar?

A diagrama polar (também chamado de diagrama polar ou diagrama de Nyquist em alguns contextos) é uma representação gráfica circular usada em equilibragem do rotor que exibe dados de vibração como vetores. Cada vetor representa tanto o amplitude (magnitude) e ângulo de fase (direção) da vibração em um ponto de medição específico. A distância radial a partir do centro representa a amplitude da vibração, enquanto a posição angular representa o ângulo de fase.

Os gráficos polares são uma ferramenta de visualização essencial no balanceamento de campo, pois permitem que os técnicos vejam rapidamente como os vetores de vibração mudam durante o processo de balanceamento e realizem análises gráficas. adição de vetores e operações de subtração.

Como ler um gráfico polar

Compreender os componentes de um gráfico polar é essencial para um trabalho eficaz de balanceamento:

O Sistema de Coordenadas

• Origem (Ponto Central): Representa vibração zero. Quanto mais próximo do centro estiver um vetor, menor será a amplitude da vibração.
• Distância radial: O comprimento de um vetor a partir da origem representa a amplitude da vibração. Círculos concêntricos marcam as escalas de amplitude (por exemplo, 1 mm/s, 2 mm/s, 3 mm/s).
• Posição angular: O ângulo de um vetor representa a fase. Por convenção, 0° é normalmente colocado à direita (posição das 3 horas), e os ângulos aumentam no sentido anti-horário (90° no topo, 180° à esquerda, 270° na parte inferior).
• Referência de fase: O ângulo de fase é medido em relação a uma marca de referência no rotor, presente uma vez por revolução, normalmente detectada por um tacômetro ou chave fasor.

Leitura de dados vetoriais

Cada vetor representado no diagrama polar contém informações completas sobre a vibração em um instante ou condição específica:

• Um vetor apontando a 45° com um comprimento de 5 mm/s indica uma vibração com amplitude de 5 mm/s que ocorre a 45° após a marca de referência passar pelo sensor.
• Vários vetores podem ser plotados no mesmo diagrama para mostrar como a vibração muda ao longo do procedimento de balanceamento.

Utilização de gráficos polares em procedimentos de balanceamento

Os gráficos polares são fundamentais para visualizar cada etapa do processo de balanceamento:

1. Traçando a vibração inicial

O primeiro vetor plotado representa o valor inicial. desequilíbrio condição. Este vetor “O” (de “Original”) mostra tanto a magnitude quanto a localização angular da vibração induzida pelo desbalanceamento.

2. Adicionando o efeito de ponderação do ensaio

Quando um peso de teste Ao adicionar e executar um teste, um segundo vetor “O+T” é plotado, representando o efeito combinado do desequilíbrio original mais o peso de teste. Ao realizar a subtração vetorial (O+T – O), o efeito isolado do peso de teste “T” pode ser visualizado como um vetor separado.

3. Cálculo do Peso de Correção

O peso de correção É necessário um vetor que produza uma vibração exatamente oposta (desfasagem de 180°) e com a mesma magnitude da vibração original “O”. Esse vetor oposto, quando adicionado a O, resulta em uma soma vetorial na origem ou próximo a ela (vibração zero). O gráfico polar torna essa relação visualmente clara.

4. Verificação

Após a instalação do peso de correção, a verificação final gera um novo vetor plotado no mesmo diagrama. Se o balanceamento for bem-sucedido, esse vetor residual estará muito próximo da origem, indicando baixa vibração.

Adição de vetores em diagramas polares

Uma das funcionalidades mais poderosas dos gráficos polares é a capacidade de realizar... adição de vetores graficamente usando o método "da ponta à cauda":

• Para somar dois vetores, coloque a origem do segundo vetor na extremidade do primeiro vetor.
• O vetor resultante é desenhado desde a origem do primeiro vetor até a extremidade do segundo vetor.
• Este método gráfico permite uma visualização rápida de como diferentes fontes de desequilíbrio se combinam ou se cancelam mutuamente.

A subtração vetorial é realizada invertendo a direção do vetor que está sendo subtraído (girando-o 180°) e, em seguida, adicionando-o ao outro vetor.

Vantagens da visualização em gráfico polar

Os gráficos polares oferecem diversas vantagens importantes no balanceamento de tarefas:

• Representação intuitiva: O formato circular representa naturalmente os fenômenos rotacionais, facilitando a visualização das relações angulares entre desequilíbrio e correção.
• Informações completas: A amplitude e a fase são mostradas em um único diagrama compacto, eliminando a necessidade de gráficos separados.
• Verificação de qualidade visual: Anomalias ou erros na coleta de dados geralmente se tornam imediatamente aparentes quando os vetores são plotados. Por exemplo, se um peso de teste não produzir praticamente nenhuma alteração na vibração, isso será visível como dois vetores quase sobrepostos.
• Documentação: Um gráfico polar bem rotulado serve como um excelente registro do procedimento de balanceamento, mostrando a progressão do desequilíbrio inicial ao estado final corrigido.
• Solução de problemas: Quando o balanceamento não atinge os resultados esperados, o gráfico polar pode revelar problemas como comportamento não linear do sistema, problemas de base instável ou erros de medição.

Instrumentos de balanceamento modernos e diagramas polares

Os instrumentos e softwares de balanceamento portáteis contemporâneos geram automaticamente diagramas polares em tempo real durante o procedimento de balanceamento. O instrumento:

• Representa automaticamente cada medição como um vetor.
• Executa internamente todos os cálculos vetoriais.
• Exibe simultaneamente o gráfico polar e os resultados numéricos.
• Permite ao técnico ampliar, deslocar e anotar o gráfico para fins de documentação.

Apesar dessa automação, saber ler e interpretar gráficos polares continua sendo uma habilidade essencial para profissionais de balanceamento, pois fornece informações sobre a física subjacente e permite a verificação dos cálculos dos instrumentos.

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