சுழலி சமநிலைப்படுத்துதல் — செயல்முறைகள், வகைகள் & Standards
சுழலும் இயந்திரங்கள் சமநிலைப்படுத்துவதற்கான முழுமையான வழிகாட்டு: நிலையான vs. இயக்கவியல் (ஒற்றை-தளம் மற்றும் இரு-தளம்), பாதிப்பு குணக முறை, ISO 21940 சகிப்புத்தன்மை, புலத்தில் சமநிலைப்படுத்துதல் மற்றும் சரிசெய்தல் முறைகள்.
நிலையான மற்றும் இயக்கவியல் சமநிலை பொருத்துதல்
இரண்டு அடிப்படை சமநிலை பொருத்துதல் வகைகள் — சுழலி வடிவியல் மற்றும் இருக்கும் சம-அளவற்ற தன்மையின் வகையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது
| Criterion | Single-Plane | Two-Plane |
|---|---|---|
| சீரற்றன்மை வகை திருத்தப்பட்டது | Static only | நிலையான + கூட்டு (இயக்கவியல்) |
| Rotor geometry | L/D < 0.5 (வட்ட-போன்ற) | L/D > 0.5 (நீளவாக்கான) |
| Number of runs | 2 (ஆரம்ப + சோதனை) | 3–4 (ஆரம்ப + 2 சோதனைகள், அல்லது குறுக்கு-সংযுग்ம) |
| தேவையான சென்சர்கள் | 1 முடுக்குமீட்டர் + டாக்கோ | 2 முடுக்குமீட்டர்கள் + டாக்கோ |
| தாங்கு அதிர்வ விளைவு | 1× இல் ஒரே கட்டத்தில் | கட்டம் மாறுபடுகிறது (கட்டத்தில் இல்லை, 180° இல் இல்லை) |
| Typical rotors | விசிறி இயக்கிகள், கப்பிகள், அரைக்கும் சக்கரங்கள் | மோட்டார்கள், பம்புகள், பொத்தான்கள், விசையாழ்ங்கள், தண்டுகள் |
| ISO தளம் பரிந்துரை | ISO 1940-1 §4.3 க்கு ஏற்ப இறுக்கமான திருகுகள் | அனைத்து நீளவாக்கான திருகுகளுக்கான தரநிலை |
| Balanset-1A பயன்முறை | F2 | F3 |
சமநிலை நடைமுறை
செல்வாக்கு குணகம் (சோதனை எடை) முறை — களத்திலும் கடையிலும் சமநிலைக்கான நிலையான அணுகுமுறை
ஏன் சமநிலை? — நன்மைகள்
சமநிலையற்ற நிலை சுழலும் இயந்திரங்களில் அதிர்வின் முதல் நிலையான மூல காரணம். திருத்தம் அளவிடக்கூடிய வருமானத்தை வழங்குகிறது.
சுழல்கை சமநிலைப்படுத்தல் (Rotor Balancing) என்றால் என்ன?
Rotor balancing சுழலும் பொருளின் நிறை விநியோகத்தை மேம்படுத்துவதற்கான செயல்முறையாகும், இதனால் அதன் நிறைக் கேந்திரம் சுழற்சியின் வடிவியல் அச்சுடன் பொருந்துகிறது. இது மையவிலக்கு விசையைக் குறைப்பதன் மூலம் அதிர்வை, சுமை, சத்தம் மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைக்கிறது. திருத்தம் குறிப்பிட்ட இடங்கள் மற்றும் கோணங்களில் நிறைகளைச் சேர்த்தல் அல்லது நீக்குவதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது, அதிர்வு அளவீடுகள் மற்றும் கட்ட பகுப்பாய்வு மூலம் வழிநடத்தப்படுகிறது. ஏற்றுக்கொள்ளுதல் அளவுகோல் பின்வருமாறு வரையறுக்கப்படுகிறது: bearing நிறைகள் மற்றும் சத்தம் மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வு. திருத்தம் குறிப்பிட்ட இடங்கள் மற்றும் கோணங்களில் நிறைகளைச் சேர்த்தல் அல்லது நீக்குவதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது, அதிர்வு அளவீடுகள் மற்றும் கட்ட பகுப்பாய்வு மூலம் வழிநடத்தப்படுகிறது. ஏற்றுக்கொள்ளுதல் அளவுகோல் பின்வருமாறு வரையறுக்கப்படுகிறது: ISO 1940-1 (ISO 21940-11) G-grades. இரண்டு வகைகள்: நிலையான (ஒரு-தளம்) வட்டிலான சுழல்கைகளுக்கு மற்றும் இயக்கவியல் (இரு-தளம்) நீளமான சுழல்கைகளுக்கு.
Unbalance சுழலும் இயந்திரங்களில் அதிர்வின் மிகவும் பொதுவான மூலமாகும். நிறை விநியோகம் முறையற்றிருக்கும்போது — உற்பத்திக் சகிப்புத்தன்மை, பொருள் ஒருமை இல்லாமை, அரிப்பு, வைப்புசெய்யப்பட்ட பொருட்கள் சேர்ந்து நிற்றல் அல்லது சேதம் காரணமாக — மையவிலக்கு விசைகள் உৎপন்നமாகி வேகத்தின் சதுரத்துடன் அதிகரிக்கிறது. குறைந்த வேகத்தில் சிறிய சமநிலை இல்லாமை அதிக வேகத்தில் அழிக்கக்கூடியதாக மாறலாம்.
சமநிலைப்படுத்தல் அதிர்வ பতிபலனை மீண்டும் மீண்டும் அளவிடுவதன் மூலம் மற்றும் எச்சத் unbalance சகிப்புத்தன்மையிற்குள் இருக்கும் வரை நிறை விநியோகத்தைச் சரிசெய்வதன் மூலம் இதைத் தீர்ப்பாய்ச்செய்கிறது. இது உற்பத்திக் செயல்முறை (கடைக்கு சமநிலைப்படுத்தும் இயந்திரங்களில்) மற்றும் பராமரிப்பு செயல்முறை (நிறுவப்பட்ட உபகரணங்களில் இடத்தில் சமநிலைப்படுத்தல்) இரண்டுமாகும்.
தாக்க குணாங்கம் முறை
நவீன சமநிலைப்படுத்தல் — நீக்கப்பட்ட இயந்திரங்களிலும் மற்றும் புலத்திலும் — தாக்க குணாங்கம் (சோதனை நிறை) முறைஐப் பயன்படுத்துகிறது. உடல் கொள்கை: ஒரு அறியப்பட்ட இடத்தில் அறியப்பட்ட நிறை அதிர்வை எவ்வாறு மாற்றுகிறது என்பதை நாம் அறிந்தால், அசল சமநிலை இல்லாமையை ரத்து செய்ய தேவையான நிறையையும் நிலையையும் கணக்கிட முடியும்.
இரு-தளம் சமநிலைப்படுத்தலுக்கு, கணினி 2×2 அணியாக மாறுகிறது (தளங்களுக்கு இடையிலான குறுக்கு-சம்பந்தத்தைக் கணக்கில் கொண்ட நான்கு தாக்க குணாங்கங்கள்), ஆனால் கொள்கை ஒரே மாதிரியாகும். Balanset-1A தன்னியக்கமாக இதைத் தீர்க்கிறது — நிரலாளர் சுழலும் இயந்திரத்தை இயக்கி சோதனை நிறைகளை இணைத்தால் போதும்.
சோதனை நிறை தெரிவு
சோதனை எடை ஆரம்ப மட்டத்தில் கவனிக்கத்தக்க மாற்றத்தை (இலட்சியமாக 10–30%) உண்டாக்க வேண்டும் மேலும் ஆபத்தான சுமைகளை உருவாக்க கூடாது. பயனுள்ள ஆரம்ப மதிப்பீடு:
எப்போது சமநிறுவ வேண்டும் — அதிர்வு கையெழுத்து
அதிர்வு சமநிறுவல் குறைபாட்டால் ஏற்படுவது என்பதை எப்படி தெரிந்துகொள்ளுவீர்கள் அல்லது misalignment, தளர்வுபடுதல், அல்லது தாங்கு குறைபாடுகள்?
Frequency: சரியாக 1× RPM (இயக்க வேகம்) இல் আধிக்ய শிখரம் FFT spectrum.
Direction: முதன்மையாக ரேடியல் (கிடைமட়ை மற்றும் செங்குத்து). அச்சு கூறு சிறியது.
Phase: 1× இல் நிலையான, மீண்டும்முடியும் கட்ட கோணம். கட்டம் காலசாபேক்ષத்தில் வாங்குவதில்லை.
வேகம் சார்புத்தனம்: வீச்சு வேகத்தின் வர்க்கத்துடன் அதிகரிக்கிறது (ω²-க்கு விகிதாசாரமாக).
தவறான சீரமைப்பு உடன் ஒப்பிடுக: தவறான சீரமைப்பு குறிப்பிடத்தக்க 2× மற்றும்/அல்லது அச்சு 1× கூறுகளை உருவாக்குகிறது. தாங்கு உறுப்பு குறைபாடுகள் ஒத்திசைவற்ற அதிர்வெண்களை உருவாக்குகின்றன.
சமநிறுவலுக்கு முன், எப்போதும் நோயறிதலை சரிபார்க்கவும். Balanset-1A நிறமாலை பகுப்பாய்ற்றி (F1 முறை) முழு FFT நிறமாலை காட்டுகிறது, 1× ஆதிக்य செய்வதை சமநிறுவலுக்கு செல்வதற்கு முன் உறுதிப்படுத்த அனுமதிக்கிறது.
திருத்தம் முறைகள்
Adding Mass
- கிளிப்-ஆன் நிறை: வசந்தகால-பிடி துத்தநாக அல்லது எஃகு எடைகள். விசிறி, சக்கரங்கள் பொதுவாக. வேகமாக, நிரந்தரமல்ல.
- பொருத்தப்பட்ட-எடைகள்: தட்டப்பட்ட துளைகள் அல்லது T-பிளவுவ்களில் உளியோடு சுरक்षிதமாக செய்யப்பட்ட உயர்ப்பாக எடைகள். பெரிய சுழற்சிசார், விசையாழ்வு தரம்.
- மெல்லிய-உரண்ட எடைகள்: எஃகு தகட்டு அல்லது தண்டுகள் சுழற்சிசாருக்கு தொட்டு-வெல்டு செய்யப்பட்ட. நிரந்தர. கனமான தொழிற்சாளன விசிறி மற்றும் நொறுக்கும் சுழற்சிசாரில் பொதுவாக.
- Epoxy/putty: இரு-பகுதி ஐந்து மெல்லிய உலோக நிரம்பী. ஒழுங்கற்ற பரப்புக்கு நல்ல. மிதமான வெப்பநிலைக்கு வரையறுக்கப்பட்டது.
- Set screws: அண்ணப்பு துளைகளில் திருகப்பட்டது. இணைப்புக் கூட்டுகளிலும் சறுக்கையிலும் பொதுவாக உள்ளது. சரிசெய்যযோக்கியது.
Removing Mass
- Drilling: கனமான இடத்திலிருந்து பொருள்களை நீக்குதல். நீக்கப்பட்ட நிறை பற்றிய துல்லியமான கட்டுப்பாடு (நிறை = அடர்த்தி × கன அளவு). திரும்பப் பெறமுடியாது.
- Milling/grinding: விளிம்பிலிருந்தோ முகத்திலிருந்தோ பொருள்களை நீக்குதல். விசையாழ்ச்சி சுவாரங்கள், பிரேக் சுழலிகளில் பொதுவாக உள்ளது.
எடை பிரிவினை
கணக்கிடப்பட்ட கோணம் எட்டக்கூடிய நிலைகளுக்கு இடையে (எ.கா., இணைப்புக் கூட்டின் பொத்தான் துளைகளுக்கு இடையே) விழும்போது, திருத்தம் வெக்டர் சிதைவுபடுத்தல் மூலம் இரண்டு அருகிலுள்ள நிலைகளுக்கு இடையில் பிரிக்கப்படுகிறது। செய் Balanset-1A தானியங்கு நிறை-பிভாजன கணிப்பியை உள்ளடக்கியது.
நிலை ஒருமைப்படுத்தல் (স্थানে)
நிலை ஒருமைப்படுத்தல் என்பது சுழலியை ஒருமைப்படுத்துதல் என்று பொருள் இயந்திரத்திலிருந்து நீக்காமல். இது பிரிக்கப்பட்ட நிலையில் சரிசெய்தல் செய்ய விரும்பாத நேர மற்றும் கணக்கில் உள்ள உண்மையான இயக்க நிலைமைகள் (சீரமைப்பு, தாங்கு முன்கூட்டுதல், அடிப்படை விளைவுகள்) கடையில் செய்யப்பட்ட ஒருமைப்படுத்தல் பிரতिनिधित்வம் செய்ய முடியாது.
The Balanset-1A ஒரு முழு தொடரக்கூடிய நிலை ஒருமைப்படுத்தல் அமைப்பு: 2-சேனல் அதிர்வு பகுப்பாய்வி, லேசர் தாக்तோமீட்டர், உள்ளமைக்கப்பட்ட ISO 1940 சகிப்புத்தன்மை கணிப்பான், ஒற்றை-தளம் (F2) மற்றும் இரு-தளம் (F3) சமநிலைப்படுத்தல் முறைகள், தானியங்கி எடை பிரிப்பு, மற்றும் முறையான சமநிலை அறிக்கை உருவாக்கம் (F6). அளவீட்டு துல்லியம்: ±5% திசைவேகம், ±1° கட்டம். G 16 முதல் G 2.5 வரை பொருத்தமானது.
The Balanset-4 சிக்கலான பல-தாங்கு சுழலிகள் அல்லது பல இயந்திரங்களின் ஒரே நேரத்தில் நேரிட்ட 4 சேனல்களுக்கு நீட்டிக்கப்படுகிறது।
நிலை ஒருமைப்படுத்தலின் நன்மைகள்
- சிதறல் இல்லை: பெரிய இயந்திரங்களுக்குப் பல மணிநேரம் அல்லது நாட்களுக்குப் செயல்பாடு நிறுத்த நேரத்தை சேமிக்கிறது।
- உண்மையான இயக்க நிலைமைகள்: சீரமைப்பு, தாங்கு முன்கூட்டுதல், வெப்ப நிலை, அடிப்படை விளைவுகளை உள்ளடக்கியது।
- ட்ரிம் ஒருமைப்படுத்தல்: சட்டமைப்பால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட ஏற்றத்தாழ்வு, கடையில் செய்யப்பட்ட ஒருமைப்படுத்தல் குறிப்பிட முடியாது திருத்துகிறது।
- பிற-பராமரிப்பு சரிபார்ப்பு: இம்பெல்லர் மாற்றம், இணைப்பு மாற்றம் அல்லது தாங்கு அவ்வொளிப்படுத்தலுக்குப் பிறகு விரைவு சரிபார்ப்பு।
தரங்கள் மற்றும் பொறுத்துக்கொள்ளும் வரம்பு
சமநிலைப்படுத்துதல் "முடிந்த வரை சிறந்தது" அல்ல — இது "சகிப்புத்தன்மையுள்ள வரம்பிற்குள்" உள்ளது. சகிப்புத்தன்மை சர்வதேச தரநிலைகளால் வரையறுக்கப்படுகிறது:
| Standard | Subject | Key Content |
|---|---|---|
| ISO 1940-1 / ISO 21940-11 | சமநிலை தரம் (G-தரம்) | G 0.4–G 4000 அளவு. சூத்திரம்: Uper = (9 549×G×M)/n. G 6.3 = விசிறிகள், பம்புகள், மோட்டார்களுக்கான நிலையான தர வரம்பு. |
| ISO 1940-2 / ISO 21940-2 | Vocabulary | வரையறைகள்: சமநிலைமற்றளவு வகைகள், சுழலி வகைப்பாடு, இயந்திர வகைகள், தரம் சொற்கள். |
| ISO 14694 | தொழில்துறை ரசிகர்கள் | BV fan-application categories, balance grades and vibration-limit guidance specific to industrial fans. |
| ISO 10816 / ISO 20816 | இயந்திர அதிர்வு மূல்யாய்ப்பு | செயல்பாட்டு result சமநிலை தரத்தின் மூல்याயn்பு. மண்டலம் A/B/C/D வகைப்பாடு. |
| ISO 21940-12 | நমনீய ரோட்டர்கள் | பல-வேக, பல-தளம் செயல்முறைகள் முதல் வளைவு-எதிரொலி வேகத்தை விட அதிக சுழலிகளுக்கு. |
| ISO 21940-14 | சமநிலைப்படுத்துதல் செயல்முறைகள் | பல தளங்களில் சமநிலைப்படுத்துதலுக்கான பொதுவான செயல்முறைகள். |
| API 610 / API 617 | பெட்ரோலிய பம்பு / அமுக்கிகள் | சுழலி சமநிலை தேவைகளுக்கு ISO 1940 G-தரம் குறிப்பு. |
செயல்பட்ட உதாரணங்கள்
Machine: 22 kW மையவிலக்கு வழங்கல் விசிறி, 1 460 RPM, சுழলி நிறை 38 kg. மிக அதிகமான அதிர்வு: 8.2 mm/s RMS இயக்க-முற்றுத் தாங்கியில். FFT யாவுமாய்ச் சமாய் 1× உச்சம் மற்றும் நிலையான கட்டத்தை உறுதிசெய்கிறது.
Setup: Balanset-1A தாங்கி DE-ல் மையகம், சுழலியில் லேசர் டாக்கோமீட்டர். பாங்கு F2 (ஒற்றை-தளம் — L/D < 0.4).
Step 1: ஆரம்ப இயக்கம்: 8.2 mm/s இல் 47°.
Step 2: சோதனை எடை: 팬 மையத்தில் 0° இல் 15 g, R = 200 mm.
Step 3: சோதனை இயக்கம்: 5.9 mm/s இல் 112°.
Step 4: மென்பொருள் கணக்கிடுகிறது: சரிசெய்தல் = 198°-ல் 22 g, R = 200 mm.
Step 5: 198° இல் 22 g பற்றவைப்பு-மீது எடை நிறுவுக. சோதனை எடை அகற்றுக.
Step 6: Verification: 0.9 mm/s. ISO சகிப்புத்தன்மை G 6.3 → Uper = 1 570 g·mm. Achieved: ~180 g·mm. ✅ Pass.
Machine: 45 kW motor + centrifugal pump, 2 950 RPM, rotor mass 55 kg. Vibration: DE bearing 6.1 mm/s, NDE bearing 4.8 mm/s. Phase difference ~140° → dynamic unbalance.
Setup: Balanset-1A இரு உணர்விகள் (DE + NDE), பயன்முறை F3. சரிசெய்தல் தளங்கள்: இணைப்பு மையம் (தளம் 1) மற்றும் மோட்டார் விசிறி முடிவு (தளம் 2).
Runs: ஆரம்ப அளவீடு → தளம் 1 சோதனை (0°-ல் 10 g) → தளம் 2 சோதனை (0°-ல் 8 g).
Result: மென்பொருள் 2×2 அணி தீர்க்கிறது. சரிசெய்தல்: தளம் 1 = 245°-ல் 18 g, plane 2 = 12 g at 68°.
Verification: DE: 0.7 mm/s, NDE: 0.5 mm/s. G 6.3 வரம்பு: 1 122 g·mm. ✅ இரு தளங்களும் சகிப்புத்தன்மைக்குள் நன்றாக உள்ளன.
Machine: சக்கரப்பட்டை நொறுக்கும் அரைய, 980 RPM, சுழலி நிறை 420 kg. சக்கரப்பட மாற்றத்திற்குப் பிறகு, அதிர்வு 14.5 mm/s க்கு அதிகரித்தது.
Specification: G 16 (கனம்-கடமை, கடுமையான நிலைமைகள்). Uper = 9 549 × 16 × 420 / 980 = 65 500 g·mm.
Procedure: ஒற்றை-தளம் (வட்டு-போன்ற சுழலி). சோதனை 150 g இல் 0° விளிம்பில். சரிசெய்தல்: 315°-ல் 280 g. பற்றவைப்பு-மீது எஃகு தகடு.
Result: 2.8 mm/s. எஞ்சி ~5 600 g·mm. ✅ G 16 வரம்பிற்குள் நன்றாக உள்ளது.
Related Topics
- ISO 1940-1: G-தர சகிப்புத்தன்மை அமைப்பு — சமநிலைப்படுத்தல் முடிவுகளுக்கான ஏற்பற்க நிபந்தனை.
- ISO 1940-2: சொல்லகராதி — சகலமான சமநிலைப்படுத்தல் சொற்களின் வரையறைகள்.
- சமன்செய்தல் தர வகுப்பு: ஊடாடும் G-தர கணக்கீட்டு கருவி.
- Unbalance: சமநிலைப்படுத்தல் சரிசெய்யக்கூடிய உடல் நிலை.
- ISO 14694: Fan-specific BV categories and vibration limits.
- Harmonics: 1× (சமச்சீரின்மை) ஐ 2× (தவறான சீரமைவு) மற்றும் பிற ஆர்டர்களிலிருந்து வேறுபடுத்துதல்.
- இயற்கையான அதிர்வன: கடினமான/நমनீய சுழலி எல்லை — சமநிலைப்படுத்தல் முறைக்கு முக்கியமாக இருக்கும்.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் — சுழலி சமநிலைப்படுத்தல்
செயல்முறைகள், வகைகள், நோய் கண்டறிதல், மற்றும் தரநிலைகள்
▸ சுழலி சமநிலைப்படுத்துதல் என்றால் என்ன?
▸ நிலையான vs. இயக்க சமநிலைப்படுத்தல்?
▸ சோதனை எடை முறை எவ்வாறு வேலை செய்கிறது?
▸ ஒற்றை-சீர்கோட்டம் அல்லது இரு-சீர்கோட்டம்?
▸ சகிப்புத்தன்மைக்கான எந்த ISO நிலைமாற்றம்?
▸ நான் உள்நிலையில் சீரமைக்கலாம் (சுழலியை அகற்றாமல்)?
▸ பொதுவான சரிசெய்தல் முறைகள் என்ன?
▸ இது ஏற்றுமதி என்பதும் சீரமைப்பு அல்ல என்பதும் எப்படி தெரியும்?
தொடர்புடைய சொற்பொருட்கள் (Related Glossary Articles)
எந்த சுழலியையும் சீரமைக்கவும் — நிலையிலே
ஒற்றை-சீர்கோட்டம் மற்றும் இரு-சீர்கோட்டம் முறைமைகள், ISO 1940 சகிப்புத்தன்மை கணக்கீடு, நோய்தொற்று பகுப்பாய்வுக்கான ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வு, தானியங்க எடை பிளவு, மற்றும் அதிகாரப்பூர்வ சீரமைப்பு அறிக்கைகள் — அனைத்தும் ஒரு சுமந்து செல்லக்கூடிய கருவியில்.
சமநிலைப் உபകரணங்களை உலாவவும் →