பல-தளம் சமநிறுத்தலைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
பல-தள சரிசெய்தல் is an advanced சமநிலைப்படுத்துதல் மூன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பயன்படுத்தும் செயல்முறை திருத்த தளங்களில் ரோட்டரின் நீளம் முழுவதும் விநியோகிக்கப்பட்டு, அதிர்வனத்தை ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய மட்டங்களுக்கு கீழ் கொண்டு வர. இது பின்வருவனவற்றிற்கு ஒதுக்கப்பட்ட நுட்பமாகும் நমனીய சுழலிகள் — ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட இயங்குநிலையின் மேலே இயங்குவதால் செயல்பாட்டில் கணிசமாக வளைந்த தண்ட முக்கிய வேகங்கள். Where இரு-தளம் சமநிலையமைக்கல் கடினமான ரோட்டரின் நிலைமை மற்றும் முழுமையாக சரிசெய்து இணை சமநிலையின்மை, பல-தளம் சமநிறுத்தல் அதே influence coefficient தர্க்கம் சிக்கலான வளைதல் வடிவங்களைக் கட்டுப்படுத்த — அ mode shapes — நவீன ரோட்டர்கள் வேகத்தில் எடுக்கும்.
1. வரையறை மற்றும் அடிப்படை கருத்து
கடினமான ரோட்டரின் சமநிறுத்தல் குறையீடு வெறுமனே இரண்டு சார்பற்ற கூறுகளில் உள்ளது, எனவே இரண்டு சமநிறுத்தல் தளங்கள் அதை முழுமையாக விவரிக்கும். ஒரு நவீன ரோட்டர் வேறுபட்டது: அது வளைவதால், புதிய விநியோகங்கள் மையவிலக்கு விசை இரண்டு தளங்கள் பிரதிநிதித்வம் செய்ய முடியாது என்று தோன்றும். ரோட்டர் கடந்து செல்லும் ஒவ்வொரு வளைதல் முறையும் அதன் சொந்த விலகல் வடிவம் மற்றும் சமநிறுத்தல் எடையின் சொந்த வடிவத்தை கோருகிறது. தளங்களைச் சேர்த்தல் — மூன்று, நான்கு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட — பகுப்பாய்வு நிபுணர்க்கு பல முறைகள் மற்றும் முழு இயங்கும் வேக வரம்பு முழুவதும் செயல்படும் சரிசெய்தல்களை வடிவமைக்க போதுமான சார்பற்ற 'கைப்பிடிகளை' வழங்கும், வெறுமனே ஒரு தாங்கப் பகுதியில் அல்லது ஒரு வேகத்தில் அல்ல.
2. பல-தளம் சமநிறுத்தல் எப்போது தேவைப்படுகிறது?
இரண்டுக்கு மேற்பட்ட தளங்களைக் கோரும் சில குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகள்:
இயக்க இயக்க நிலையின் மேலே இயங்கும் நவீன ரோட்டர்கள்
பொதுவான வழக்கு நீண்ட, மெல்லிய flexible rotor அதன் முதல் — மற்றும் சில சமயங்களில் இரண்டாவது அல்லது மூன்றாவது — இயக்க நிலையின் மேலே இயங்கும். பொதுவான உதாரணங்களில் அடங்கியுள்ளன:
- நீராவி மற்றும் வாயு விசையாழ்ந்த ரோட்டர்கள்
- உচ்ச-வேக சுற்றி தண்ட
- காகித இயந்திர உருளைகள்
- பெரிய ஜெனரேட்டர் ரோட்டர்கள்
- கெந்திரிசெய়ை ரோட்டர்கள்
- உচ்ச வேக தిരைப்பு
இந்த ரோட்டர்கள் இயக்கத்தின் போது குறிப்பிடத்தக்க வளைப்பை அனுபவிக்கின்றன, மேலும் வளைந்த வடிவ முறை வேகத்திற்கும் எந்த பயன்முறை உত்தేজிக்கப்படுகிறது என்பதற்கும் மாறுகிறது. இரண்டு திருத்த தளங்கள் ஒவ்வொரு இயக்க வேகத்திலும் அதிர்வনை குறைக்க முடியாது.
மிக நீண்ட தடுமாறாத ரோட்டர்கள்
பெயரளவிலாவது rigid rotor, அதன் விட்டத்துடன் ஒப்பிடும்போது மிக நீளமாக இருந்தால், நெடுஞ்சாட்டின் பல தாங்கும் இடங்களில் அதிர்வனை குறைக்க மூன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தளங்களிலிருந்து பயனடையலாம்.
சிக்கலான நிறை பகிர்வைக் கொண்ட ரோட்டர்கள்
பல வட்டுகள், சக்கரங்கள் அல்லது ஸ்ফேரகங்களைச் சுமந்து செல்லும் ரோட்டர்கள் வெவ்வேறு அச்சு நிலைகளில் ஒவ்வொரு உறுப்பையும் தனித்தனியாக சீரொய்வாக்க வேண்டியிருக்கலாம், இது இயற்கையாகவே பல-தள செயல்முறையாக மாறுகிறது.
இரண்டு-தள சீரொய்வாக்கம் போதுமானதாக நிரூபிக்கப்படவில்லை
இரண்டு-தள முயற்சி தாங்கு இடங்களை விவரணையில் கொண்டுவந்தாலும் அதிர்வன இடைநிலை புள்ளிகளில் அதிகமாக இருந்தால் — பொதுவாக தாங்கு இடங்களுக்கு இடையிலான நெடிய மধ்য-இடைவெளி வளைப்பு — அந்த திருத்தப்படாத வளைப்பு கூடுதல் தளங்கள் தேவையென்பதற்கான சமிக்ஞையாகும்.
3. சவால்: நমनીய-ரோட்டர் இயக்கவியல்
மூன்று பின்னிப்பிணைந்த விளைவுகள் பல-தள சீரொய்வாக்கத்தை உண்மையில் கடினமாக்குகின்றன.
Mode shapes
நமனீய ரோட்டர் ஒரு தீர்க்க வேகத்தின் மூலம் கடந்து செல்லும்போது, அது பயன்முறை வடிவம் என்ற ஒரு சிறப்பியல்பு முறையில் அதிர்வடைகிறது. முதல் பயன்முறை நெடுஞ்சாட்டை ஒரு மென்மையான வளைவாக வளைக்கிறது; இரண்டாவது ஒரு S-வளைவை ஒரு node நடு-இடைவெளியின் அருகே; அதிக பயன்முறைகள் படிப்படியாக மிகவும் சிக்கலாகி வருகின்றன. ஒவ்வொரு பயன்முறைக்கும் அதன் சொந்த திருத்த நிறை பகிர்வு தேவை, இதனால்தான் அப்रிய ஒற்றை-வேக திருத்தங்கள் பெரும்பாலும் தோல்வியடைகின்றன.
வேக-சார்ந்த வর்த்தமானம்
நமனீய ரோட்டரின் சமச்சீரற்ற நிறை வினையளிப்பு வேகத்துடன் பெருமளவு மாறுகிறது. ஒரு வேகத்தில் ரோட்டரைத் தாங்கிவிடும் திருத்தம் மற்றொரு வேகத்தில் பயனற்றதாக இருக்கலாம் — அல்லது செயலூக்கமாக ক்षதிகரமாக இருக்கலாம். பல-தள சீரொய்வாக்கம் இதனால் முழு இயக்க வேக வரம்பை கருத்தில் கொள்ள வேண்டும், பெரும்பாலும் ஒரு Bode plot ஒவ்வொரு அনுரணனத்தின் மூலம் ஸ்வெப்ட்.
குறுக்கு-சம்பந்த விளைவுகள்
ஒரு எடை எந்த ஒரு தளத்திலும் அதிர்வனைப் பாதிக்கிறது every அளவீட்டு இடம். மூன்று, நான்கு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தளங்களின் சமயத்தில் இடைவினையின் வலையமைப்பு இரண்டு-தள வேலையின் நேரான 2×2 உறவை விட மிக அடர்த்தியாக மாறுகிறது, மேலும் புத்தக-கீப்பிங் கையினால் செய்ய முடியாத அளவுகளைக் கடந்துசெல்கிறது.
4. பல-தள சீரொய்வாக்கம் நடைமுறை
இந்த செயல்முறை பின்வருவனவற்றின் நேரடி நீட்டிப்பு ஆகும் தாக்க குணகம் முறை இரண்டு சமநிலைப்படுத்தல் மேற்பரப்புகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது
படி 1 — ஆரம்ப அளவீடுகள்
சுழலியின் பல இடங்களில் அதிர்வனை அளவிடவும் — பொதுவாக ஒவ்வொரு தாங்குப் புள்ளিতেயும் சில சமயங்களில் இடைநிலை புள்ளிகளிலும் — ஆர்வமுள்ள இயங்கும் வேகத்தில். நমনీய சுழலிகளுக்கு, வாசனை பொதுவாக ஒவ்வொரு பயன்முறையை பிடிக்க பல வேகங்களில் எடுக்கப்படுகிறது
நிலை 2 — சரிசெய்தல் நிலைகளைத் தெரிவிக்கவும்
N சமநிலைப்படுத்தல் மேற்பரப்புகளை அடையாளம் காணவும் அங்கு உருளைகளைச் சேர்க்கலாம், சுழலியுடன் சிணுங்கும் மைல்கள், சக்கர விளிம்புகள் அல்லது நோக்கமாக செய்யப்பட்ட சமநிலைப்படுத்தல் வளையங்கள் போன்ற அணுகக்கூடிய அம்சங்களில் விநியோகிக்கப்படுகிறது
படி 3 — வரிசையாக சோதனை உருள இயங்குகிறது
Run N trial runs, ஒவ்வொன்றும் ஒரு ஒற்றையளவு trial weight ஒரு சமநிலைப்படுத்தல் மேற்பரப்பில். உதாரணமாக நான்கு மேற்பரப்புகளுக்கு:
- ஓட்டம் 1: சமநிலைப்படுத்தல் மேற்பரப்பு 1 இல் மட்டும் சோதனை உருள
- ஓட்டம் 2: சமநிலைப்படுத்தல் மேற்பரப்பு 2 இல் மட்டும் சோதனை உருள
- ஓட்டம் 3: சமநிலைப்படுத்தல் மேற்பரப்பு 3 இல் மட்டும் சோதனை உருள
- ஓட்டம் 4: சமநிலைப்படுத்தல் மேற்பரப்பு 4 இல் மட்டும் சோதனை உருள
ஒவ்வொரு ஓட்டத்திலும், அதிர்வன் அனைத்து ஸென்சர் இடங்களில் பதிவு செய்யப்படுகிறது, ஒரு முழுமையான செல்வாக்கு குணாங்க அணியை உருவாக்குகிறது இது ஒவ்வொரு மேற்பரப்பு ஒவ்வொரு அளவீட்டு புள்ளিக்கு எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதை விவரிக்கிறது
படி 4 — சமநிலைப்படுத்தல் திருத்தங்களை கணக்கிடவும்
மென்பொருள் N ஒரேயிரண்டு சிக்கலான சமன்பாடுகளின் அமைப்பைத் தீர்க்கிறது சிறந்ததாக திருத்தம் நிறைகள் ஒவ்வொரு சமநிலைப்படுத்தல் மேற்பரப்பிலும். இது நெடுஞ்சாண்டிணம் கணக்கீட்டுக்கு வெகு தொலைவில் உள்ளது ஒரு அணி இயற்கணிதம் கூறுகிறது — நிபுணமான மென்பொருள் அপরிহார்யமாகும்
படி 5 — நிறுவ மற்றும் சரிபார்க்க
அனைத்து கணக்கிடப்பட்ட உருளைகளையும் ஒரு முறையில் பொருத்தி முடிவை சரிபார்க்கவும். நமனீய சுழலிகளுக்கு, சரிபார்ப்பு முழு இயங்கும் வேக வரம்பிற்கு விரிவடைய வேண்டும் ஒவ்வொரு வேகத்திலும் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய அதிர்வனை நிரூபிக்க, ஒரு இறுதி சோதனை உடன் மீதமுள்ள ஏற்றத்தாழ்வு பொருந்தக்கூடிய சகிப்புத்தன்மையை பூர்த்தி செய்கிறது
5. மாற்ற சமநிலைப்படுத்தல்: ஒரு இதர அணுகுமுறை
மிகவும் நெகிழ்வுள்ள சுழலிகளுக்கு, மாடல் சமநிறுத்தல் வழக்கமான செல்வாக்கு-குணகம் முறையைவிட பெரும்பாலும் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது. குறிப்பிட்ட வேகங்களை இலக்காகக் கொள்ளுவதற்குப் பதிலாக, இது குறிப்பிட்ட அதிர்வ முறைகளை இலக்காகக் கொள்ளுகிறது: சுழலியின் இயற்கையான முறை வடிவங்களுடன் பொருந்தும் எடை தொகுப்புகளைக் கணக்கிடுவதன் மூலம், இது சில சோதனைப் பயிற்சிகளில் நல்ல முடிவுகளைப் பெறமுடியும். வர்த்தக-நிகளவு என்னவென்றால் இது அত்যাधुনिक பகுப்பாய்வு கருவிகள் மற்றும் சுழலி இயக்கவியலின் ஆழமான புரிதல் தேவைப்படுகிறது. நடைமுறையில் இரு தத்துவங்களும் பெரும்பாலும் கலக்கப்பட்டிருக்கின்றன — இதனை அழைக்கப்படுகிறது N+2 method முறை சிந்தனை இலக்கணத்தை செல்வாக்கு-குணகம் திருத்தங்களுடன் இணைத்து, ஆர்வமுள்ள முறைகளை சரிசெய்ய N சமதளங்களைப் பயன்படுத்துகிறது, கூடுதலாக இரண்டு சமதளங்களை கடினத் உடல் (நிலையான மற்றும் இணைப்பு) உள்ளடக்கத்தை சரிசெய்ய.
6. சிக்கலு மற்றும் நடைமுறை கருத்தாய்வுகள்
பல-சமதளம் சமநிலை இரு-சமதளம் பணியின் விட ஒவ்வொரு பக்கத்திலும் கணிசமாக அधिक கொடுப்பனவு கேட்கிறது।
சோதனைப் பயிற்சிகளின் எண்ணிக்கை
சோதனைப் பயிற்சிகளின் எண்ணிக்கை சமதளங்களின் எண்ணிக்கைக்கு ஏற்ப அதிகரிக்கிறது. நான்கு-சமதளம் சமநிலை நான்கு சோதனைப் பயிற்சிகள் மற்றும் ஆரம்ப மற்றும் சரிபார்ப்பு பயிற்சிகளைக் கொண்டிருக்கிறது — மொத்தம் ஆறு தொடக்கங்கள் மற்றும் நிறுத்தங்கள் — இது செலவு, நேரம் மற்றும் இயந்திரம் மற்றும் அதன் தாங்கங்களின் அணியைச் சேர்க்கிறது।
கணிதக் சிக்கலு
N எடைகளுக்கான தீர்வு என்பது N×N மேட்ரிக்ஸை நிலைமாற்றம் செய்வது, இது கணக்கீட்டு ரீதியாக கடினமாக உள்ளது மற்றும் தரவு சத்தமாக இருக்கும்போது அல்லது சமதளங்கள் மோசமாக வைக்கப்பட்டிருக்கும்போது எண் அறிகுறிக்ரியாக অস्थिर ஆக இருக்கலாம்।
அளவீட்டு சிறுமை
பதில் பல சமসமயச் சமன்பாடுகளின் மீது தங்கியிருக்கிறதால், அளவீட்டு பிழை மற்றும் சத்தம் இரு-சமதளம் சமநிலையில் விட கடினமாக கடிக்கிறது। உচ்ച-தரமான சென்சாக்கள், சுத்தமான பொருத்துதல் மற்றும் கவனமுள்ள தரவு சேகரணம் விருப்பகரமல்ல।
திருத்தம்-சமதளம் அணுகலযோগ்யता
N அணுகலயोग்य, பயனுள்ள சமதளம் இருப்பிடங்களைக் கண்டுபிடிப்பது ஒரு போராட்டமாக இருக்கலாம், குறிப்பாக பல-சமதளம் சமநிலைக்கு பக்கவாதமாக ஒருபோதும் வடிவமைக்கப்படாத இயந்திரங்களில்।
7. உபகரணம் மற்றும் மென்பொருள் தேவைகள்
ஒரு பல-சமதளம் பணி தேவைப்படுகிறது:
- மேம்பட்ட சமநிலைப்படுத்தல் மென்பொருள்: N×N செல்வாக்கு-குணகம் மேट्रिक்कள் கையாள முடியும் மற்றும் சிக்கலான திசையன் சமன்பாடுகளின் அறிகுறிக்கள் தீர்க்க முடியும்।
- பல அதிர்வ சென்சாக்கள்: சிறப்பாக குறைந்தது N accelerometers, ஒரு அளவீட்டு இருப்பிடத்திற்கு ஒன்று, இருப்பினும் சில கருவிகள் பயிற்சிகளுக்கு இடையில் அவற்றை மீண்டும் வைப்பதன் மூலம் குறைவான சென்சாக்களுடன் செய்கின்றன।
- ஒரு டாக்கோமீட்டர் அல்லது keyphasor: துல்லியமான தேவைக்கு அপরिহार्য phase measurement.
- அनुभवી பணியாளர்கள्: சிஃதिरताவுக்கு அனുभवा પ્રशिक्षण প्राप्त तकनिकिયनों की जરूरत है rotor dynamics and vibration analysis.
8. बहु-समतل क्षेत्र कार्य कहाँ फिट करता है
सीमा स्पष्ट करना मूल्यवान है। औद्योगिक रोटरों का अभिभूत बहुमत कठोर हैं और एकल- या द्वि-समतल से पूरी तरह सेवा प्रदान की जाती है field balancing — बिल्कुल वही कार्य जो एक portable dual-channel उपकरण जैसे Balanset-1A मशीन के अपने बेयरिंगों में, विघटन के बिना साइट पर संभालता है। मल्टी-समतल संतुलन truly लचीले रोटर के लिए विशेषकृत वृद्धि है जो महत्वपूर्ण गति से ऊपर चलते हैं। एक सही क्षेत्र रणनीति एक सही दो-समतल संतुलन और स्वच्छ निदान के साथ शुरू करना है; केवल जब अवशिष्ट मध्य-अवधि कंपन साबित करता है कि रोटर लचीला है — केवल असंतुलित या नहीं misaligned — क्या अतिरिक्त समतलों की अतिरिक्त लागत और जटिलता न्यायसंगत हो जाती है।
9. साधारण अनुप्रयोग
मल्टी-समतल संतुलन उद्योगों में दिनचर्या है जो उच्च गति की मशीनरी के चारों ओर निर्मित हैं:
- மின் உற்பादனம்: बड़े भाप और गैस टरबाइन जनरेटर सेट।
- Petrochemical: उच्च गति अपकेंद्र कंप्रेसर और turboexpanders।
- गूंदी और कागज: लंबे ड्रायर रोल और कैलेंडर रोल।
- Aerospace: विमान इंजन रोटर और टर्बोमशीनरी।
- Manufacturing: उच्च गति मशीन-उपकरण spindles।
हर मामले में मल्टी-समतल संतुलन में निवेश उपकरण की महत्वपूर्णता, विफलता के गंभीर परिणाम और सबसे कम संभावित कंपन के साथ चलने से प्राप्त दक्षता द्वारा न्यायसंगत है।
