Разумевање корекције поделе код балансирања ротора
Дефиниција: Шта је сплит корекција?
Корекција поделе је практичан балансирање техника у којој се једно израчунато корекциона тежина је подељен на два или више мањих тегова постављених на различитим угаоним положајима на ротору. Масе и углови ових подељених тегова се израчунавају помоћу сабирање вектора принципе тако да њихов комбиновани ефекат буде еквивалентан оригиналној једнократној корекционој тежини.
Ова метода се користи када физичка ограничења спречавају постављање корекционог тега на идеалну израчунату локацију, али тегови се могу поставити на две или више приступачних локација које, када се векторски комбинују, производе жељену корекцију.
Када се користи сплит корекција?
Подељена корекција постаје неопходна у неколико уобичајених ситуација балансирања поља:
1. Препреке на идеалној локацији
Израчунати угао корекције може се поклопити са рупом за вијак, жлебом за кључ, отвором за уље, тачком монтирања сензора или другом карактеристиком где је додавање или уклањање масе немогуће или непрепоручљиво.
2. Ограничен простор за једну велику тежину
Израчуната корекција може захтевати један велики тег који физички неће стати на одређену локацију због ограничења простора, али два мања тега могу се сместити под оближњим угловима.
3. Балансирање на лопатицама вентилатора или импелерима
На опреми као што су вентилатори, дуваљке или турбинска точкови, корекциони тегови често морају бити причвршћени на засебне врхове лопатица или џепове. Подељена корекција омогућава да се потребна корекција расподели између две или више лопатица постављених са обе стране идеалног угла.
4. Рупе или тачке монтаже на фиксним угаоним интервалима
Многи ротори имају претходно избушене рупе или положаје за монтажу у правилним интервалима (на пример, на сваких 15°, 30° или 45°). Ако израчунати угао корекције падне између две рупе, подељена корекција омогућава расподелу тежине између две суседне доступне локације.
5. Уклањање тежине (уклањање материјала)
Када се корекција врши бушењем или брушењем материјала, ограничења приступа или структурни проблеми могу спречити уклањање масе под тачно израчунатим углом. Подељена корекција омогућава уклањање материјала на две доступне локације.
Математика подељене корекције
Корекција поделе заснива се на принципу да се вектори (у овом случају, вектори неравнотеже) могу сабрати и разложити на компоненте. Процес користи векторску математику како би се осигурало да подељене тежине производе исти нето ефекат као и оригинална појединачна тежина.
Основни принцип
Ако је потребан корекциони тег величине W под углом θ, може се заменити са два тега W₁ и W₂ под угловима θ₁ и θ₂, где је:
- W₁ и W₂ се бирају на основу геометријских и практичних ограничења
- Векторски збир W₁ у θ₁ и W₂ у θ₂ једнак је W у θ
Једнака подела под симетричним угловима
Најједноставнији и најчешћи случај је подела тега подједнако на два угла која су симетрично постављена око жељеног угла. На пример, ако је израчуната корекција 100 грама под углом од 45°, али тегови се могу поставити само под углом од 30° и 60°:
- Поставите тег W₁ под углом од 30°
- Поставите тег W₂ под углом од 60°
- Израчунајте W₁ и W₂ тако да њихов векторски збир буде једнак 100g под углом од 45°
За симетричне поделе (једнако угаоно раздвајање), прорачун је једноставан и може се извршити графички или коришћењем тригонометрије.
Асиметрична подела
Ако расположиви углови нису симетрични око идеалног угла, прорачун је сложенији и обично захтева да софтвер инструмента за балансирање израчуна одговарајуће подељене тежине користећи математику пуних вектора.
Практични поступак за корекцију поделе
Већина модерних инструмената за балансирање укључује калкулаторе за подељену корекцију који аутоматизују процес:
Корак 1: Израчунајте оригиналну корекцију
Завршите нормално influence coefficient поступак балансирања ради одређивања потребне корекционе тежине и угла.
Корак 2: Идентификујте доступне локације
Одредите где се тегови заправо могу поставити на ротор. Забележите угаоне положаје доступних тачака монтаже, отвора за вијке или положаја лопатица.
Корак 3: Унесите параметре поделе
Унесите израчунати корекциони тег и угао у функцију подељене корекције балансирајућег инструмента. Затим наведите два (или више) доступних углова где се тегови могу поставити.
Корак 4: Израчунајте подељене тежине
Инструмент израчунава масе потребне под сваким од наведених углова да би се добио еквивалент оригиналне корекције.
Корак 5: Инсталирајте и проверите
Инсталирајте подељене тегове на њихове израчунате положаје и покрените тест верификације како бисте потврдили да су вибрације смањене како се очекује.
Пример: Двосмерна подела на вентилатору
Размотрите сценарио балансирања вентилатора са 12 лопатица:
- Израчуната корекција: 50 грама на 35°
- Ограничење: Тегови се могу причврстити само на врхове сечива, који се налазе на сваких 30° (на 0°, 30°, 60°, 90°, итд.)
- Доступне оштрице: Сечиво на 30° и сечиво на 60° (преко мете од 35°)
Коришћење подељене корекције:
- Тежина на 30° = 30 грама
- Тежина на 60° = 25 грама
Ова два тега, када се векторски комбинују, производе еквивалентну корекцију од приближно 50 грама на 35°, постижући жељени ефекат равнотеже упркос томе што немају приступ тачно идеалном углу.
Тросмерне и вишесмерне поделе
Иако су двосмерне поделе најчешће, корекционе тежине се теоретски могу поделити на три или више локација. Међутим:
- Повећана сложеност: Прорачуни постају сложенији, и постоји више могућих решења.
- Опадајући приноси: Свака додатна подељена локација додаје сложеност без пропорционалне користи.
- Акумулација грешака: Више подељених локација значи више могућности за нагомилавање грешака при инсталацији.
У пракси, тросмерне поделе се повремено користе на опреми попут турбинских точкова или вентилатора са више лопатица, али све што прелази три поделе је ретко и обично указује на то да треба размотрити другачији приступ.
Предности и ограничења
Предности
- Практична флексибилност: Омогућава балансирање чак и када је идеална локација неприступачна.
- Одржава ефикасност: Када се правилно израчуна, подељена корекција је математички еквивалентна корекцији једне тачке.
- Уобичајено у балансирању на терену: Неопходна техника за балансирање поља где су ограничења из стварног света уобичајена.
Ограничења
- Повећана сложеност инсталације: Више тегова мора се руковати, мерити и инсталирати, што повећава шансу за грешке.
- Потенцијал за грешке: Грешке у израчунавању или инсталирању подељених тегова могу довести до непотпуне корекције или чак повећања вибрација.
- Није увек могуће: Ако су расположиви углови предалеко од идеалног угла, подељена корекција можда неће бити практична и можда ће бити потребно размотрити алтернативне равни корекције.
- Осетљивост радијалног положаја: Подељена корекција претпоставља да су тегови на истом радијусу. Ако су расположиве тачке монтаже на различитим радијусима, потребни су додатни прорачуни.
Најбоље праксе
Да бисте осигурали успешну корекцију поделе:
- Користите софтвер за инструменте: Увек користите уграђени калкулатор за корекцију подела у инструменту за балансирање уместо да покушавате ручне прорачуне, који су склони грешкама.
- Минимизирајте угаоно одступање: Изаберите углове поделе што је могуће ближе идеалном израчунатом углу. Велика одступања захтевају већу укупну масу и повећавају осетљивост на грешке.
- Проверите угаоне положаје: Пажљиво измерите и означите стварне углове где ће бити постављени тегови. Чак и мале угаоне грешке могу значајно утицати на резултате.
- Одржавајте радијалну конзистентност: Кад год је могуће, поставите све подељене тегове на истој радијалној удаљености од средишње линије ротора.
- Пажљиво документујте: Забележите све прорачуне корекције поделе и позиције приликом уградње за будуће потребе и решавање проблема.
Однос према другим концептима балансирања
Корекција поделе ослања се на фундаменталне принципе векторске математике који се користе током рада на балансирању. Разумевање сабирање вектора, фазни односии поларни графикони је неопходно за правилну примену техника подељене корекције, посебно у ситуацијама решавања проблема где подељене корекције не дају очекиване резултате.