Förstå polära diagram i rotorbalansering

Anordningar

Bärbar balanserare & vibrationsanalysator Balanset-1A

$2,358.31

Delar

Vibrationssensor

$107.47

Delar

Optisk sensor (laservarvtalsmätare)

$148.07

Anordningar

Balanset-4

$8,123.32

Delar

Magnetiskt stativ i storlek 60 kgf

$54.93

Delar

Reflekterande tejp

$11.94

Anordningar

Dynamisk balanserare "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definition: Vad är ett polärt diagram?

A polarplott (även kallat polardiagram eller Nyquistdiagram i vissa sammanhang) är en cirkulär grafisk representation som används i Balansering av rotor som visar vibrationsdata som vektorer. Varje vektor representerar både amplitud (magnitud) och fasvinkel (riktning) för vibration vid en specifik mätpunkt. Det radiella avståndet från centrum representerar vibrationsamplituden, medan vinkelpositionen representerar fasvinkeln.

Polära diagram är ett viktigt visualiseringsverktyg vid fältbalansering eftersom de gör det möjligt för tekniker att snabbt se hur vibrationsvektorer förändras under balanseringsprocessen och att utföra grafiska mätningar. vektoraddition och subtraktionsoperationer.

Hur man läser en polarplott

Att förstå komponenterna i ett polärt diagram är avgörande för effektivt balanseringsarbete:

Koordinatsystemet

• Ursprung (mittpunkt): Representerar noll vibration. Ju närmare en vektor är centrum, desto lägre är vibrationsamplituden.
• Radiellt avstånd: Längden på en vektor från origo representerar vibrationsamplituden. Koncentriska cirklar markerar amplitudskalor (t.ex. 1 mm/s, 2 mm/s, 3 mm/s).
• Vinkelposition: Vinkeln på en vektor representerar fasen. Enligt konvention placeras 0° vanligtvis till höger (klockan 3-positionen), och vinklarna ökar moturs (90° upptill, 180° till vänster, 270° nedtill).
• Fasreferens: Fasvinkeln mäts i förhållande till ett referensmärke på rotorn som mäts en gång per varv, vanligtvis detekteras av en varvräknare eller nyckelfasor.

Läser vektordata

Varje vektor som är ritad på polardiagrammet innehåller fullständig information om vibrationen vid ett specifikt ögonblick eller tillstånd:

• En vektor som pekar vid 45° med en längd på 5 mm/s indikerar vibrationer med en amplitud på 5 mm/s som uppstår vid 45° efter att referensmärket passerat sensorn.
• Flera vektorer kan plottas i samma diagram för att visa hur vibrationer förändras under balanseringsproceduren.

Användning av polära diagram i balanseringsprocedurer

Polära diagram är avgörande för att visualisera varje steg i balanseringsprocessen:

1. Plotta initial vibration

Den första plottade vektorn representerar initialen obalans tillstånd. Denna "O"-vektor (för "Original") visar både magnituden och vinkelpositionen för den obalansinducerade vibrationen.

2. Lägga till provviktseffekt

När en provvikt läggs till och en testkörning utförs, plottas en andra vektor "O+T", som representerar den kombinerade effekten av den ursprungliga obalansen plus provvikten. Genom att utföra vektorsubtraktion (O+T – O) kan den isolerade effekten av provvikten "T" visualiseras som en separat vektor.

3. Beräkning av korrigeringsvikt

Den korrigeringsvikt Det som behövs är en som producerar en vibrationsvektor exakt motsatt (180° fasförskjutning) och lika stor som den ursprungliga vibrationen "O". Denna motsatta vektor, när den adderas till O, resulterar i en vektorsumma vid eller nära origo (noll vibration). Polardiagrammet gör detta förhållande visuellt tydligt.

4. Verifiering

Efter att korrigeringsvikten har installerats producerar den slutliga verifieringskörningen en ny vektor som ritats in i samma diagram. Om balanseringen lyckades kommer denna restvektor att vara mycket nära origo, vilket indikerar låg vibration.

Vektoraddition på polära diagram

En av de kraftfulla egenskaperna hos polardiagram är förmågan att utföra vektoraddition grafiskt med hjälp av "tip-to-tail"-metoden:

• För att addera två vektorer, placera svansen på den andra vektorn vid spetsen på den första vektorn.
• Den resulterande vektorn ritas från den första vektorns svans till den andra vektorns spets.
• Denna grafiska metod möjliggör snabb visualisering av hur olika obalanskällor kombineras eller utjämnar varandra.

Vektorsubtraktion utförs genom att vända riktningen på den vektor som subtraheras (rotera den 180°) och sedan lägga till den till den andra vektorn.

Fördelar med visualisering av polära plottar

Polardiagram ger flera viktiga fördelar vid balansering av arbete:

• Intuitiv representation: Det cirkulära formatet representerar naturligt rotationsfenomen, vilket gör det lättare att visualisera vinkelförhållandena mellan obalans och korrigering.
• Fullständig information: Både amplitud och fas visas i ett enda, kompakt diagram, vilket eliminerar behovet av separata diagram.
• Visuell kvalitetskontroll: Avvikelser eller fel i datainsamlingen är ofta omedelbart uppenbara när vektorer plottas. Om till exempel en provvikt nästan inte producerar någon förändring i vibration, kommer detta att synas som två nästan överlappande vektorer.
• Dokumentation: Ett välmärkt polärt diagram fungerar som en utmärkt registrering av balanseringsproceduren och visar utvecklingen från initial obalans till slutligt korrigerat tillstånd.
• Felsökning: När balansering inte uppnår förväntade resultat kan polardiagrammet avslöja problem som icke-linjärt systembeteende, problem med mjuka fötter eller mätfel.

Moderna balanseringsinstrument och polära diagram

Moderna bärbara balanseringsinstrument och programvara genererar automatiskt polära diagram i realtid under balanseringsproceduren. Instrumentet:

• Ritar automatiskt varje mätning som en vektor.
• Utför all vektormatematik internt.
• Visar både det grafiska polardiagrammet och de numeriska resultaten samtidigt.
• Låter teknikern zooma, panorera och kommentera diagrammet för dokumentation.

Trots denna automatisering är det fortfarande en viktig färdighet för balanseringsexperter att förstå hur man läser och tolkar polardiagram, eftersom det ger insikt i den underliggande fysiken och möjliggör verifiering av instrumentberäkningar.

← Tillbaka till huvudmenyn