சுழலும் இயந்திரங்களில் ஏற்றுச்சமத்துவமன்மையைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
Unbalance (உடன் பரிமாற்றமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது imbalance) என்பது சுழலி இல் நிலையில் நிறையின் மையம் சுழற்சியின் அச்சில் இல்லை. அந்த ஈடு — eccentricity — தண்டைச் சுற்றி நிறை சமனற்றாக விநியோகிக்கப்படுகிறது. சுழலி திரும்பும்போது, மையத்திற்கு வெளியேயான நிறை மையவிலக்கு விசைஆல் வெளியே வீசப்படுகிறது, தாங்கிகள் மற்றும் முழு இயந்திரத்தையும் குலுங்கும் ஒரு சுழலும் சுமையை உற்பத்தி செய்கிறது. ஏற்றுச்சமத்துவமன்மை விரிவான விளிம்பால் அதிர்வு vibration சுழலும் உபகரணத்தில் மிகவும் பொதுவான மூலாதாரம், மற்றும் இது பழுது சமநிலைப்படுத்துதல் சரிசெய்ய உள்ளது.
1. வரையறை மற்றும் அதன் பின்னணியிலுள்ள இயற்பியல்
அளவாக, சமநிலையின்மை U ஈடுசெய் நிறையின் பெருக்கல்விளைவு மற்றும் அதன் அச்சிலிருந்து ஆரத்தின் — ஒரு கனமான புள்ளி நிறை m ஆரத்தில் அமைந்துள்ள r U = m·r ஐ கொடுக்கிறது, வெளிப்படுத்தப்பட்டது கிராம்-மில்லிமீட்டரில் (g·mm) அல்லது கிராம்-அங்குலங்களில். இது சமமாக மொத்த சுழலிப்பொருள் நிறை பெருக்கப்பட்டு அதன் ஈர்ப்புக்கு மையத்தின் விசித்திரத்தன்மை (U = M·e) என எழுதப்படலாம். இயந்திரிகமாக முக்கியமான விஷயம் இது உண்டாக்கும் விசை. மையாபসரணவிசை கோண வேகத்தின் வர்க்கத்தோடு வளர்கிறது:
F = m · r · ω² — வேகத்தை இரட்டிப்பாக்கினால் இடையூறு விசை quadruples.
இந்த வர்க்கவிதி সম்பந்தம் ஒரு சுழலிப்பொருள் கையால் மென்மையாக இயங்கினாலும் இயக்க வேகத்தில் வன்மையாக அதிர்வடையக்கூடிய காரணமாகவும், வேகமான இயந்திரங்கள் மெதுவான இயந்திரங்களை விட மிகவும் துல்லிய சமநிலைப்படுத்தல் தேவைப்படும் காரணமாகவும் இருக்கிறது. விசை தண்டுடன் சுழலுவதால், இது ஒவ்வொரு சுழற்சিக்கும் ஒரு முறை কட்ட அமைப்பைச் செலுத்துகிறது — சமநிலையின்மையின் தனித்துவமான கையொப்பத்தின் தோற்றம்.
2. பொதுவான அதிர்வ கையொப்பம்
சமநிலையின்மை சரிபார்க்க எளிய குறைபாடுகளில் ஒன்றாகும், ஏனெனில் அதன் விரல்ெதাறுமுறை மிகவும் நிலையானது:
- Frequency: அதிர்வு சரியாக தோன்றும் சுழற்சி வேகத்தின் 1× மடங்கு (the running speed). வேகத்தை மாற்றவும் மற்றும் சிகரம் அதை துல்லியமாக தட்டும் — பல அन்य குறைபாடுகளிலிருந்து வேறுபடுத்தும் ஒரு வரையறுக்கும் பண்பு.
- Direction: ஆற்றல் முதன்மையாக radial (கிடைமட்டம் மற்றும் செங்குத்து), சிறிய axial (உந்து) உள்ளடக்கம்.
- Amplitude: இது வேகத்தின் வர்க்கத்திற்கு விகிதாசாரமாக உள்ளது — இரட்டை RPM சுமார் நான்கு மடங்கு பதிலை உண்டாக்குகிறது, மேலே உள்ள இயற்பியல் முன்கூட்டிய கணிப்பு பிரகாரம்.
- Phase: the 1× phase அளவீடு நிலையானது மற்றும் மீண்டும் உற்பத்தி செய்யக்கூடியது, இது சரியாக கனமான புள்ளி கண்டுபிடிக்கக்கூடிய மற்றும் சரிசெய்யக்கூடிய செய்கிறது.
அந்த நிலையான வீச்சு-மற்றும்-கட்ட ஜோடி சரிசெய்தலுக்கான மூல பொருள் ஆகும்: 1× பதிலின் அளவு மற்றும் where அது சுட்டும் திசையிலிருந்து ஒரு ஆய்வாளர் தேவையான எதிர் எடையின் அளவு மற்றும் கோணத்தைக் கணக்கிடலாம். குறைந்த அச்சு அதிர்வுடன் தூய 1× உயர்ந்த மதிப்பு சமநிலையின்மையை சுட்டுகிறது; வலுவான 2× மூலகம் மாறாக சுட்டுவது misalignment அல்லது looseness.
3. சமநிலைத்திறுவுதல் சரியற்ற மூன்று வகைகள்
Static unbalance
"விசை சமநிலைத்திறுவுதல் சரியற்ற" எனவும் அழைக்கப்படுகிறது. இது எளிமையான நிலை: நிறை ஒரே விமானத்தில் இடம்பெயர்ந்துள்ளது, மெல்ல வட்டுவாக ஒரு கனமான திறுவுதல் போல். இது அழைக்கப்படுகிறது static ஏனெனில் இது உச்சவர தண்டு ஓய்வுநிலையிலேயே தோன்றுகிறது — நிற்குவதற்கு ஆதாரமற்ற கத்திவாக்கு விளிம்பில் வைக்கப்பட்டால், உச்சவர தண்டு தண்டு கனமான திறுவுதல் கீழாக குடியிருக்கும் வரை உருளும். இது ஒரு கொண்டை திறுவுதலுக்கு எதிரான 180° இல் வைக்கப்பட்ட ஒற்றை நிறையுடன் சரி செய்யப்படுகிறது, என்ற களம் ஒற்றை-தளத்தில் சமநிலைப்படுத்தல்.
இணையாக இயக்கும் சமநிலைத்திறுவுதல் சரியற்ற
இங்கு இரண்டு சம கனமான திறுவுதல்கள் உச்சவர தண்டுவின் எதிர் முனைகளில் இருக்கின்றன, 180° தவிர்த்துக் கொண்டு. அவை நிகர விசையாக நீக்கியெனினும் ஒன்று உருவாக்குகின்றன couple — ஒரு அசைவு தருணம் இது உச்சவர தண்டுவை இறுதி முதல் முடிவுக்கு திரிய முயற்சி செய்கிறது. ஒரு உச்சவர தண்டு முழுமையான இணையாக இயக்கும் சமநிலைத்திறுவுதல் சரியற்ற உடன் உள்ளது அது நிரல் நிலையில் சுழலாது (அது கத்திவாக்கு விளிம்பில் உருளாது) ஆனாலும் சுழலும் போது கடுமையாக அதிர்வுறுகிறது. சரிசெய்தல் இணையாக இயக்கும் தருணத்தை எதிர்க்க இரண்டு விமானங்களில் இரண்டு உறுப்பினை நிறைப் பரிவர்த்தனங்கள் தேவை.
மாறுநிலை சமநிலைத்திறுவுதல் சரியற்ற
கிட்டத்தட்ட எல்லா உண்மையான যন்திர சாதனங்களிலுமே காணப்படும் நிலை, மாறுநிலை சமநிலைத்திறுவுதல் சரியற்ற என்பது நிரல் மற்றும் இணையாக இயக்கும் அங்சங்களின் கலவையாகும். சரிசெய்தல் உச்சவர தண்டுவின் குறைந்தபட்சம் இரண்டு விமானங்களில் நிறைப் பரிவர்த்தனங்கள் தேவைப்படுகிறது — இதன் செயல்முறை மாறுநிலை (இரு-விமான) சமநிலைத்திறுவுதல். ஒரு நெருக்கமாகக் கொண்டுள்ள நிலை, இதில் நிரல் மற்றும் இணையாக இயக்கும் விளைவுகள் ஒரே கோணீய நிலைப்பாட்டைப் பகிர்ந்து கொள்கிறது, அழைக்கப்படுகிறது அரை-நிரல் சமநிலைத்திறுவுதல் சரியற்ற.
4. சமநிலைத்திறுவுதல் சரியற்றின் பொதுவான காரணங்கள்
சமநிலைத்திறுவுதல் சரியற்ற உற்பத்தியில் இருந்தோ அல்லது சேவையில் வளர்ச்சி அடைந்தோ இருக்கலாம். பொதுவான மூலங்கள் பின்வருவன:
- உற்பத்தி குறைபாடுகள்: வார்ப்பை வார்ப்புக்குள் சுவாசன, சீரற்ற பொருள் அடர்த்தி மற்றும் இயந்திர சகிப்புத்தன்மைகள்.
- அசெம்பிளி பிழைகள்: தவறாக நிறுவப்பட்ட கூறுகள், சமக்கு இறுக்கப்பட்ட திற்பரு அல்லது நிறை விநியோகத்தை மாற்றும் தவறாக சீரணம் செய்யப்பட்ட திறவுகோல்கள்.
- தேய்மானம்: சீரற்ற அரிப்பு, corrosion அல்லது wear விசிறி கத்திகள் மற்றும் பம்ப் impellers.
- Material buildup: விசிறிகள், இறுவிப்பாளிகள் மற்றும் மையவிலக்கீ இயন்திரங்களின் உச்சவர தண்டுக்களில் மண், தூசி அல்லது தயாரிப்பு திரட்டல்.
- கூறு பாதிப்பு: வீசப்பட்ட சமநிறுவு எடை அல்லது உடைந்த பிளேட் உடனடியாக கடுமையான சமநிறுவு நிலையை உருவாக்குகிறது.
5. சமநிறுவுகளை சரிசெய்வது ஏன் முக்கியமானது
கணிசமான சமநிறுவுடன் ஒரு இயந்திரம் இயங்குவது அதை தொடர்ந்து சேதப்படுத்துகிறது, ஏனெனில் சுழலும் விசை ஒவ்வொரு சுழற்சிতেও கட்டமைப்பைச் சுழற்றுகிறது:
- தாங்கி முன்கூட்டிய பாதிப்பு: தாங்கிகள் அதிக இயக்க சுமைகளைச் சுமந்து விரைவாக தேய்ந்து போகின்றன.
- சோர்வு மற்றும் விரிசல்: சுழல் சுமை தொடர்ச்சியாக குவிகிறது fatigue தண்டு, ভিত্தி மற்றும் கட்டமைப்பில் சேதம்.
- குறைந்த দক্ষता: ऊर्जा কম্पন এবং তাপ হিসাবে বিতরণ করা হয় দরকারী কাজের পরিবর্তে।
- Safety risks: கடுமையான சமநிறுவு বিপর্যযয়ী பাতিப்பிற்கு பরিণত হতে পারে।
6. சமநிறுவுகளை পরিমாপ, சரிசெய় மற்றும் சহনশীলতை நির்ধারிக்கல்
சமநிறுவு ஒரு পদ্ধতிசார சமநிறுவு நடைமுறை மூலம் அகற்றப்படுகிறது — இயந்திரம் நம்பகத்தன்மை உயர்த்த மிகவும் செலவு-பயனுள்ள வழிகளில் ஒன்று. একটি சேகரிக்கப்பட்ட இயந்திரத்தில் இது ஒரு சமநிலை இயந்திரம். Balanset-1A போன்ற ஒரு சுமையுள்ள இரு-சேனல் பகுப்பாய்ச்சிகாரம் Balanset-1A 1× அலைகளவு மற்றும் கட்டத்தை அளந்து, சுழலியின் தாக்க குணகங்கள் from a trial weight, ஒற்றை- அல்லது இரு-விமான ஆய சரிசெய்வுக்கு தேவைப்படும் வெகுஜன மற்றும் கோணத்தை பொறியாளருக்கு தெரிவிக்கிறது field balancing. இயந்திரத்தின் சொந்த தாங்கிகளில் இயங்கு வேகத்தில் செயல்படும் என்பதால், இது உண்மையான இயங்கு நிலையைப் பிடிக்கிறது.
சமநிறுவு என்பது நிலையை அடைவது பற்றி அல்ல — இது சமநிறுவுவை வரையறுக்கப்பட்ட வரம்பிற்குக் கீழே தள்ளுவதாகும். அந்த வரம்பு சமநிறுவு தரம் மூல்যம் (G-மூல்யம்) system of ISO 21940-11 (ISO 1940-1 ஐ மாற்றியது). தரம் மற்றும் சேவை வேகம் அனுமதிக்கப்பட்ட மீதமுள்ள ஏற்றத்தாழ்வு g·mm இல்; ஒரு இலவச எஞ்சிய சமநிலையின்மை கணக்கீட்டி (ISO 21940-11) தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தரம் மற்றும் RPM ஐ ஒவ்வொரு சரிசெய்யும் தளத்திற்குமான அனுமதிக்கப்பட்ட மதிப்பாக மாற்றுகிறது.