Razumevanje polarnih diagramov pri uravnoteženju rotorja

Naprave

Prenosni balanser in analizator vibracij Balanset-1A

$2,358.31

Deli

Senzor vibracij

$107.47

Deli

Optični senzor (laserski tahometer)

$148.07

Naprave

Balanset-4

$8,123.32

Deli

Magnetno stojalo velikosti 60 kgf

$54.93

Deli

Reflektivni trak

$11.94

Naprave

Dinamični balanser "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definicija: Kaj je polarni graf?

A polarni diagram (v nekaterih kontekstih imenovan tudi polarni diagram ali Nyquistov diagram) je krožna grafična predstavitev, ki se uporablja v uravnoteženje rotorja ki prikazuje podatke o vibracijah kot vektorje. Vsak vektor predstavlja tako amplituda (magnituda) in fazni kot (smer) vibracij na določeni merilni točki. Radialna razdalja od središča predstavlja amplitudo vibracij, kotni položaj pa fazni kot.

Polarni diagrami so bistveno orodje za vizualizacijo pri uravnoteženju na terenu, saj tehnikom omogočajo, da na prvi pogled vidijo, kako se vektorji vibracij spreminjajo med postopkom uravnoteženja, in da izvedejo grafične prikaze. seštevanje vektorjev in operacije odštevanja.

Kako brati polarni graf

Razumevanje komponent polarnega diagrama je bistvenega pomena za učinkovito delo pri uravnoteženju:

Koordinatni sistem

• Izhodišče (središčna točka): Predstavlja ničelno vibracijo. Bližje kot je vektor središču, nižja je amplituda vibracij.
• Radialna razdalja: Dolžina vektorja od izhodišča predstavlja amplitudo vibracij. Koncentrični krogi označujejo lestvice amplitud (npr. 1 mm/s, 2 mm/s, 3 mm/s).
• Kotni položaj: Kot vektorja predstavlja fazo. Po dogovoru se 0° običajno postavi desno (položaj 3. ure), koti pa se povečujejo v nasprotni smeri urinega kazalca (90° zgoraj, 180° levo, 270° spodaj).
• Fazna referenca: Fazni kot se meri glede na referenčno oznako na rotorju, ki se zazna enkrat na vrtljaj in jo običajno zazna tahometer ali ključni fazor.

Branje vektorskih podatkov

Vsak vektor, narisan na polarnem diagramu, vsebuje popolne informacije o vibraciji v določenem trenutku ali stanju:

• Vektor, ki kaže pod kotom 45° in ima dolžino 5 mm/s, kaže vibracije z amplitudo 5 mm/s, ki se pojavijo pod kotom 45° po tem, ko referenčna oznaka preide senzor.
• Na istem diagramu je mogoče narisati več vektorjev, da se prikaže, kako se vibracije spreminjajo med postopkom uravnoteženja.

Uporaba polarnih grafov v postopkih uravnoteženja

Polarni diagrami so ključni za vizualizacijo vsakega koraka procesa uravnoteženja:

1. Izris začetnih vibracij

Prvi narisani vektor predstavlja začetno neravnovesje pogoj. Ta vektor “O” (za “Original”) prikazuje tako velikost kot kotno lokacijo vibracij, ki jih povzroča neuravnoteženost.

2. Dodajanje učinka poskusne teže

Ko poskusna teža se doda in se izvede preizkus, se nariše drugi vektor “O+T”, ki predstavlja skupni učinek prvotne neuravnoteženosti in poskusne uteži. Z odštevanjem vektorjev (O+T – O) lahko izolirani učinek poskusne uteži “T” prikažemo kot ločen vektor.

3. Izračun korekcijske teže

Spletna stran korekcijska teža Potreben je tak, ki bo ustvaril vibracijski vektor, ki je popolnoma nasproten (fazni premik 180°) in enake velikosti kot prvotna vibracija "O". Ta nasprotni vektor, ko ga seštejemo z O, ustvari vektorsko vsoto v izhodišču ali blizu njega (ničelna vibracija). Polarni diagram to razmerje vizualno pojasni.

4. Preverjanje

Po namestitvi korekcijske uteži končni preizkus ustvari nov vektor, narisan na istem diagramu. Če je bilo uravnoteženje uspešno, bo ta vektor preostanka zelo blizu izhodišča, kar kaže na nizke vibracije.

Seštevanje vektorjev na polarnih grafih

Ena od močnih lastnosti polarnih diagramov je sposobnost izvajanja seštevanje vektorjev grafično z uporabo metode “od konice do repa”:

• Če želite sešteti dva vektorja, postavite rep drugega vektorja na konico prvega vektorja.
• Nastali vektor je narisan od repa prvega vektorja do konice drugega vektorja.
• Ta grafična metoda omogoča hitro vizualizacijo, kako se različni viri neuravnoteženosti združujejo ali medsebojno izničijo.

Odštevanje vektorjev se izvede tako, da se smer odštevanega vektorja obrne (zavrtimo ga za 180°) in ga nato prišteje drugemu vektorju.

Prednosti vizualizacije polarnega grafa

Polarni diagrami nudijo več pomembnih prednosti pri uravnoteženju dela:

• Intuitivna predstavitev: Krožna oblika naravno predstavlja rotacijske pojave, kar olajša vizualizacijo kotnih odnosov med neuravnoteženostjo in korekcijo.
• Popolne informacije: Amplituda in faza sta prikazani v enem samem, kompaktnem diagramu, kar odpravlja potrebo po ločenih grafikonih.
• Vizualni pregled kakovosti: Anomalije ali napake pri zbiranju podatkov so pogosto takoj opazne pri risanju vektorjev. Če na primer poskusna utež skoraj ne povzroči spremembe vibracij, bo to vidno kot dva skoraj prekrivajoča se vektorja.
• Dokumentacija: Dobro označen polarni diagram služi kot odličen zapis postopka uravnoteženja, ki prikazuje napredovanje od začetnega neuravnoteženosti do končnega popravljenega stanja.
• Odpravljanje težav: Ko uravnoteženje ne doseže pričakovanih rezultatov, lahko polarni diagram razkrije težave, kot so nelinearno obnašanje sistema, težave z mehkim podnožjem ali napake pri meritvah.

Sodobni instrumenti za uravnoteženje in polarni diagrami

Sodobni prenosni instrumenti in programska oprema za uravnoteženje med postopkom uravnoteženja samodejno ustvarjajo polarne diagrame v realnem času. Instrument:

• Samodejno prikaže vsako meritev kot vektor.
• Izvaja vse vektorske matematične operacije interno.
• Hkrati prikaže grafični polarni diagram in numerične rezultate.
• Tehniku omogoča povečavo, pomikanje in dodajanje opomb na graf za dokumentacijo.

Kljub tej avtomatizaciji ostaja razumevanje branja in interpretacije polarnih diagramov bistvena veščina za strokovnjake za uravnoteženje, saj omogoča vpogled v osnovno fiziko in preverjanje izračunov instrumentov.

← Nazaj na glavno kazalo