Înțelegerea dezechilibrului cvasi-static

1. Definiție: Ce este dezechilibrul cvasistatic?

Dezechilibru cvasi-static este un tip specific și mai puțin comun de dezechilibru dinamicApare atunci când axa principală de inerție a unui rotor intersectează axa de rotație a arborelui, dar nu la nivelul centrului de greutate al rotorului.

În termeni mai simpli, este o afecțiune care are ambele dezechilibru static și dezechilibrul cuplului, dar poziția unghiulară a dezechilibrului static este la exact 90 de grade față de planul care conține dezechilibrul cuplului. Această aliniere specifică îi conferă caracteristici unice.

Ca toate formele de dezechilibru dinamic, acesta poate fi măsurat și corectat complet doar atunci când rotorul se rotește și necesită corecție în cel puțin două planuri.

2. Relația cu alte tipuri de dezechilibru

Pentru a înțelege dezechilibrul cvasistatic, este util să îl plasăm în context:

• Dezechilibru static: Pur și simplu o deplasare a centrului de greutate. Generează forțe care sunt în fază la nivelul lagărelor.
• Dezechilibrul cuplului: Pur și simplu un efect de „oscillație”. Generează forțe defazate cu 180 de grade la nivelul rulmenților.
• Dezechilibru dinamic: Cazul general, care este o combinație de dezechilibru static și de dezechilibru de cuplu la orice unghi de fază aleatoriu unul față de celălalt.
• Dezechilibru cvasi-static: Un caz special de dezechilibru dinamic în care componentele statice și de cuplu sunt blocate fizic la o separare de fază de 90 de grade.

3. Exemplu practic: Rotorul suspendat

Exemplul clasic din manualele unei mașini care prezintă un dezechilibru cvasistatic este un rotor suspendat în care dezechilibrul se află într-un singur plan, departe de centrul de greutate al mașinii. Luați în considerare un ventilator industrial mare, cu un set greu de palete montate la capătul unui arbore lung.

Dacă există un singur punct greu pe ventilator (un dezechilibru static pur pe discul ventilatorului), modul în care această forță este transmisă celor doi rulmenți este diferit:

• Rulmentul mai aproape de ventilator va experimenta o forță de vibrație mare.
• Rulmentul mai îndepărtat de ventilator va experimenta, de asemenea, o forță, dar deoarece dezechilibrul este „în consolă”, această forță creează o acțiune de pivotare asupra rulmentului din apropiere.

Rezultatul este o mișcare complexă la nivelul lagărelor, care combină atât o componentă de vibrație (statică), cât și una de oscilație (cuplu). Deoarece provin dintr-o singură sursă, aceste componente au o relație fixă, creând condiția cvasistatică.

4. Corecție

Chiar dacă are o definiție specifică, corecția pentru dezechilibrul cvasistatic este aceeași ca pentru orice dezechilibru dinamic general. Procedura de echilibrare va implica:

1. Măsurarea vibrațiilor amplitudine și fază la 1X viteză de alergare în două locații de rulment.
2. Calcularea ponderilor de corecție necesare și a plasării lor unghiulare pentru două plane de corecție selectate.
3. Plasarea greutăților pentru a contracara atât componentele statice, cât și pe cele de cuplu ale dezechilibrului.

Deși un analist ar putea identifica o condiție ca fiind cvasistatică pe baza citirilor de fază, procesul practic de echilibrare rămâne același ca pentru orice lucrare de echilibrare pe două planuri.

← Înapoi la indexul principal