ரோட்டார் சமநிலைப்படுத்தலில் துருவ வரைபடங்களைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
A polar plot (துருவ வரைபடம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இதனுடன் நெருங்கிய தொடர்புடையது Nyquist diagram அதிர்வு பணியில் வேறு இடங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது) என்பது ஒரு வட்ட வரைபடம், இது காட்டுகிறது vibration தரவை திசையன்களாகக் காட்டுகிறது. ஒவ்வொரு திசையனும் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு தகவல்களைக் கொண்டுள்ளது: தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அளவீட்டுப் புள்ளியில் அதிர்வின் amplitude (அளவு) மற்றும் phase angle (திசை). மையத்திலிருந்து உள்ள ஆரத் தூரம் வீச்சைக் குறிக்கிறது; வட்டத்தைச் சுற்றியுள்ள கோண நிலை கட்டத்தைக் குறிக்கிறது.
துருவ வரைபடங்கள் ஒரு இன்றியமையாத காட்சிப்படுத்தல் கருவியாகும் field balancing ஏனெனில் அவை சமநிலைப்படுத்தல் ஓட்டத்தின் போது அதிர்வு திசையன்கள் எவ்வாறு மாறுகின்றன என்பதை ஒரு தொழில்நுட்ப வல்லுநர் ஒரே பார்வையில் காண அனுமதிக்கின்றன மற்றும் வரைகலை வழியில் செயல்படுத்த அனுமதிக்கின்றன வெக்டர் சேர்க்கை மற்றும் கண்ணால் கழித்தல் — இல்லையெனில் கருத்தியல் ரீதியான கணிதத்தை சுழலி சமநிலை ஒரு படமாக மாற்றுகிறது.
1. துருவ வரைபடத்தை (Polar Plot) எவ்வாறு படிப்பது
வரைபடத்தின் அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது அதை திறம்படப் பயன்படுத்துவதற்கான முதல் படியாகும்.
The Coordinate System
- மூலப்புள்ளி (மைய புள்ளி): பூஜ்ஜிய அதிர்வைக் குறிக்கிறது. ஒரு திசையன் நுனி மையத்திற்கு எவ்வளவு நெருக்கமாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு குறைவான வீச்சம் (amplitude) — எனவே ஒவ்வொரு பேலன்சிங் பணியின் நோக்கமும் திசையனை மையத்தை நோக்கி இயக்குவதே ஆகும்.
- Radial distance: மூலப்புள்ளியிலிருந்து ஒரு திசையனின் நீளம் அதன் வீச்சம் (amplitude) ஆகும். ஒரே மையம் கொண்ட வட்டங்கள் வீச்ச அளவை குறிக்கின்றன, எடுத்துக்காட்டாக 1, 2, மற்றும் 3 mm/s.
- Angular position: ஒரு திசையனின் கோணம் அதன் கட்டம் (phase) ஆகும். மரபுப்படி 0° வலதுபுறத்தில் (3 மணி நிலை) அமைகிறது, கோணங்கள் எதிர்-கடிகார திசையில் அதிகரிக்கின்றன — மேலே 90°, இடதுபுறம் 180°, கீழே 270°.
- கட்ட குறிப்பு: கட்ட கோணம் எப்போதும் ரோட்டரின் சுழற்சிக்கு ஒருமுறை குறிக்கு எதிராக அளவிடப்படுகிறது, இதை உணர்வது tachometer அல்லது keyphasor. அந்த குறிப்பு துடிப்பு இல்லாமல், கட்டம் — எனவே முழு வரைபடமும் — எந்த அர்த்தமும் இல்லாதது.
Reading Vector Data
வரைபடத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு திசையனும் ஒரு நிலையில் ஏற்படும் அதிர்வின் முழுமையான விளக்கமாகும்:
- 5 mm/s நீளத்துடன் 45° நோக்கி சுட்டிக்காட்டும் ஒரு திசையன், குறிப்பு குறி உணர்வியைக் கடந்த 45° பிறகு ஏற்படும் 5 mm/s வீச்சம் கொண்ட அதிர்வைக் குறிக்கிறது.
- பல திசையன்கள் ஒரே வரைபடத்தைப் பகிர்ந்து கொள்ள முடியும், எனவே ஒரு பேலன்சிங் பணியின் முழு வரலாறும் — திருத்தத்திற்கு முன், போது, மற்றும் பிறகு — ஒரே வரைபடத்தில் காணப்படுகிறது.
ஒரு திசையன் ஒரு சைனாய்டின் (sinusoid) சுருக்கமாகும்: அதன் நீளம் அந்த 1× running-speed பதிலின் உச்ச வீச்சம், மற்றும் அதன் கோணம் தண்டு குறிப்பை ஒப்பிடுகையில் அந்த பதிலின் கால அமைப்பு ஆகும்.
2. Using Polar Plots Through a Balancing Procedure
இந்த வரைபடம் பணியின் படிப்படியான பதிவாக தனக்கேயுரிய சிறப்பைப் பெறுகிறது.
Plotting the Initial Vibration
முதல் திசையன் ஆரம்ப unbalance நிலையைக் குறிக்கிறது. இந்த “O” திசையன் (“Original” என்பதற்காக) சமநிலையின்மையால் ஏற்பட்ட அதிர்வின் அளவையும் கோண இருப்பிடத்தையும் நிலைநிறுத்துகிறது — மற்ற அனைத்தும் அளவிடப்படும் தொடக்கப் புள்ளி.
சோதனை எடை விளைவைச் சேர்த்தல்
When a trial weight பொருத்தப்பட்டு ஒரு test run செய்யப்படுகிறது, “O+T” என்ற இரண்டாவது திசையன் வரையப்படுகிறது, இது அசல் சமநிலையின்மை மற்றும் சோதனை எடையின் இணைந்த விளைவைக் குறிக்கிறது. ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றைக் கழிப்பதன் மூலம் (O+T − O), சோதனை எடையின் தனித்த விளைவு “T” அதன் சொந்த திசையனாகத் தோன்றுகிறது. அந்த சோதனை எடை விளைவு திசையன், அடிப்படையில், influence coefficient for the plane.
Calculating the Correction Weight
The required சரிசெய்யல் எடை அசல் “O”-க்கு சரியாக எதிரான (180° கட்ட மாற்றம்) மற்றும் அளவில் சமமான அதிர்வு திசையனை உருவாக்குவதாகும். அந்த எதிர்ப்பு திசையன் O-வுடன் சேர்க்கப்படும்போது, கூட்டுத்தொகை மூலப்புள்ளியில் அல்லது அதற்கு அருகில் வந்து சேர்கிறது — பூஜ்ஜிய அதிர்வு. எண்களின் அட்டவணையால் ஒருபோதும் முடியாத விதத்தில் இந்த நீக்கத்தை துருவ வரைபடம் காட்சி ரீதியாக வெளிப்படையாக்குகிறது.
Verification
திருத்த எடை நிறுவப்பட்ட பிறகு, ஒரு இறுதி சரிபார்ப்பு இயக்கம் அதே வரைபடத்தில் ஒரு புதிய திசையனை உருவாக்குகிறது. பணி வெற்றிபெற்றால், இந்த மீதி திசையன் மூலப்புள்ளிக்கு மிக நெருக்கமாக அமைகிறது, இது குறைந்த அளவை உறுதிப்படுத்துகிறது மீதமுள்ள ஏற்றத்தாழ்வு.
3. துருவ வரைபடத்தில் திசையன் கூட்டல்
துருவ வரைபடத்தின் மிகவும் பயனுள்ள அம்சங்களில் ஒன்று, “நுனி-முதல்-வால்” (tip-to-tail) முறையைப் பயன்படுத்தி திசையன்களை வரைபட ரீதியாக இணைக்க முடியும் என்பதாகும்:
- இரண்டு திசையன்களைச் சேர்க்க, இரண்டாவது திசையனின் வாலை முதல் திசையனின் நுனியில் வைக்கவும்.
- விளைவான திசையன் முதல் திசையனின் வாலிலிருந்து இரண்டாவது திசையனின் நுனி வரை இயங்குகிறது.
- தனித்தனி அன்பேலன்ஸ் மூலங்கள் எவ்வாறு ஒன்றிணைகின்றன — அல்லது ஒன்றையொன்று ரத்து செய்கின்றன — என்பதை ஒரு தொழில்நுட்ப வல்லுநர் உடனடியாகக் காட்சிப்படுத்த இது உதவுகிறது.
வெக்டார் கழித்தல் என்பது தலைகீழாக கூட்டலே ஆகும்: கழிக்கப்படும் வெக்டாரை 180° வழியாகப் புரட்டி, அதை மற்ற வெக்டாருடன் கூட்டுங்கள். டிரையல்-வெயிட் விளைவைத் தனிமைப்படுத்த பயன்படுத்தப்படும் செயல்பாடு இதுவே, மேலும் இது பின்வருவதன் கணிதத்திற்கு அடிப்படையாக அமைகிறது ஒற்றை-தளத்தில் சமநிலைப்படுத்தல். இரு-தள வழக்கில் அதே வடிவவியல் ஒவ்வொரு தளத்திற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, குறுக்கு-விளைவுகள் பின்வருவதால் கையாளப்படுகின்றன செல்வாக்கு குணகம் கணக்கிட்டல் கருவி.
4. காட்சிப்படுத்தல் ஏன் முக்கியம்
கணிதத்திற்கு அப்பால், போலார் பிளாட் பல நடைமுறைக் காரணங்களுக்காக தனது இடத்தைப் பெறுகிறது:
- Intuitive representation: ஒரு வட்டவடிவ வடிவம் சுழற்சி நிகழ்வுக்கு இயல்பாகப் பொருந்துகிறது, இதனால் அன்பேலன்ஸுக்கும் திருத்தத்திற்கும் இடையிலான கோண தொடர்பை எளிதாகப் புரிந்துகொள்ள முடிகிறது.
- முழுமையான தகவல்: ஆம்ப்ளிட்யூட் மற்றும் ஃபேஸ் ஒரே சிறிய வரைபடத்தில் இருக்கின்றன, தனித்தனி விளக்கப்படங்கள் தேவையில்லை.
- Visual quality check: தரவு-சேகரிப்புப் பிழைகள் பெரும்பாலும் உடனடியாகவே வெளிப்படுகின்றன. ஒரு டிரையல் வெயிட் கிட்டத்தட்ட எந்த மாற்றத்தையும் ஏற்படுத்தவில்லை என்றால், இரு வெக்டார்களும் ஒன்றுடன் ஒன்று மேற்பொருந்தும் — இது வெயிட் மிகச் சிறியதாக இருந்தது அல்லது அமைப்பு தவறாக நடந்துகொள்கிறது என்பதற்கான தெளிவான அறிகுறியாகும்.
- Documentation: நன்கு லேபிளிடப்பட்ட போலார் பிளாட் ஒரு சிறந்த பதிவாகும், இது ஆரம்ப அன்பேலன்ஸிலிருந்து திருத்தப்பட்ட நிலை வரையிலான முழு முன்னேற்றத்தைக் காட்டுகிறது நோய் நிர்ணயம் அறிக்கை.
- Troubleshooting: பேலன்சிங் தவறாக நடந்துகொள்ளும்போது, இந்த பிளாட் அமைப்பின் நேரியல்-அல்லாத பதிலை வெளிப்படுத்தக்கூடும், ஒரு soft foot, அல்லது மேலும் நேரம் வீணாகும் முன் அளவீட்டுப் பிழையை.
5. நவீன பேலன்சிங் கருவிகளில் போலார் பிளாட்கள்
சமகால போர்ட்டபிள் பேலன்சர்கள் மற்றும் மென்பொருள் வேலை முன்னேறும்போது போலார் பிளாட்டை நிகழ் நேரத்தில் வரைகின்றன. இந்தக் கருவி:
- plots each measurement automatically as a vector;
- அனைத்து வெக்டார் கணிதத்தையும் உள்ளகமாகச் செய்கிறது;
- வரைபடப் பிளாட்டையும் எண்ணியல் முடிவுகளையும் அருகருகே காட்டுகிறது;
- ஆவணப்படுத்தலுக்காக ஜூம், பேன் மற்றும் குறிப்பிட தொழில்நுட்ப வல்லுநரை அனுமதிக்கிறது.
பின்வருவது போன்ற ஒரு கள கருவி Balanset-1A இந்த பணிப்பாய்வை நன்கு விளக்குகிறது: ஒவ்வொரு ரன் முடியும்போது, அது O, O+T, மற்றும் ட்ரிம் வெக்டார்களைத் திரையில் வைக்கிறது, இன்ஃப்ளுயன்ஸ் கோஃபிஷியன்ட்டைத் தானாகவே பெறுகிறது, மேலும் பயன்படுத்தத் தயாராக திருத்த நிறை மற்றும் கோணத்தை வழங்குகிறது — அதே வேளையில் நிகழ் நேர போலார் காட்சி, ஒவ்வொரு படியும் வெக்டாரை மையத்தை நோக்கி இழுக்கிறது என்பதை ஒரு பார்வையில் உறுதிப்படுத்த ஆபரேட்டரை அனுமதிக்கிறது. இந்த வழியில் பின்வருவதில் பயன்படுத்தப்படும்போது கையளவு பகுப்பாய்ச்சி, இந்த பிளாட் ஒரு வேலைக் கருவியாகவும் சரிபார்ப்புச் சோதனையாகவும் இருக்கிறது.
இந்த அனைத்து தானியங்கி வசதிகளுக்கும் அப்பால், போலார் பிளாட்டைப் படித்து விளக்கும் திறன் ஒரு இன்றியமையாத திறமையாகவே நீடிக்கிறது. இது அடிப்படை இயற்பியலை வெளிப்படுத்துகிறது, கருவியின் எண்களை ஒரு பொறியாளர் சரிபார்க்க அனுமதிக்கிறது, மேலும் ஒரு பிளாக்-பாக்ஸ் முடிவை மனிதரால் நம்பவும் விளக்கவும் கூடியதாக மாற்றுகிறது.
