ทำความเข้าใจเกี่ยวกับโพลาร์พล็อตในการปรับสมดุลโรเตอร์

อุปกรณ์

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,353.83

อะไหล่

Vibration sensor

$107.26

อะไหล่

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$147.78

อุปกรณ์

Balanset-4

$8,107.90

อะไหล่

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.82

อะไหล่

Reflective tape

$11.92

อุปกรณ์

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,067.80

คำจำกัดความ: Polar Plot คืออะไร?

ก พล็อตขั้วโลก (เรียกอีกอย่างว่าแผนภาพเชิงขั้วหรือแผนภาพไนควิสต์ในบางบริบท) เป็นการแสดงภาพกราฟิกแบบวงกลมที่ใช้ใน rotor balancing ซึ่งแสดงข้อมูลการสั่นสะเทือนเป็นเวกเตอร์ โดยแต่ละเวกเตอร์จะแสดงทั้ง แอมพลิจูด (ขนาด) และ มุมเฟส (ทิศทาง) ของการสั่นสะเทือน ณ จุดวัดเฉพาะ ระยะรัศมีจากจุดศูนย์กลางแสดงถึงแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือน ในขณะที่ตำแหน่งเชิงมุมแสดงถึงมุมเฟส.

กราฟโพลาร์เป็นเครื่องมือแสดงภาพที่สำคัญในการปรับสมดุลภาคสนาม เนื่องจากกราฟดังกล่าวช่วยให้ช่างเทคนิคเห็นภาพรวมว่าเวกเตอร์การสั่นสะเทือนเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในระหว่างกระบวนการปรับสมดุล และสามารถทำการวิเคราะห์เชิงกราฟิกได้ การบวกเวกเตอร์ และการดำเนินการลบ.

วิธีการอ่านพล็อตขั้วโลก

การทำความเข้าใจองค์ประกอบของพล็อตเชิงขั้วถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานสมดุลที่มีประสิทธิภาพ:

ระบบพิกัด

• จุดเริ่มต้น (จุดศูนย์กลาง): แสดงถึงการสั่นสะเทือนเป็นศูนย์ ยิ่งเวกเตอร์อยู่ใกล้จุดศูนย์กลางมากเท่าใด แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนก็จะยิ่งต่ำลง.
• ระยะรัศมี: ความยาวของเวกเตอร์จากจุดกำเนิดแสดงถึงแอมพลิจูดของการสั่น วงกลมซ้อนกันแสดงมาตราส่วนแอมพลิจูด (เช่น 1 มม./วินาที, 2 มม./วินาที, 3 มม./วินาที).
• ตำแหน่งเชิงมุม: มุมของเวกเตอร์แทนเฟส โดยทั่วไปแล้ว 0° จะถูกวางไว้ทางด้านขวา (ตำแหน่ง 3 นาฬิกา) และมุมจะเพิ่มขึ้นทวนเข็มนาฬิกา (90° ที่ด้านบน 180° ที่ด้านซ้าย 270° ที่ด้านล่าง).
• อ้างอิงเฟส: มุมเฟสจะวัดเทียบกับเครื่องหมายอ้างอิงหนึ่งครั้งต่อรอบบนโรเตอร์ โดยทั่วไปจะตรวจพบโดย เครื่องวัดรอบ หรือ คีย์เฟสเซอร์.

การอ่านข้อมูลเวกเตอร์

เวกเตอร์แต่ละตัวที่พล็อตบนแผนภาพเชิงขั้วจะมีข้อมูลครบถ้วนเกี่ยวกับการสั่นสะเทือนในช่วงเวลาหรือสภาวะที่เฉพาะเจาะจง:

• เวกเตอร์ที่ชี้ไปที่ 45° ด้วยความยาว 5 มม./วินาที แสดงถึงการสั่นสะเทือนที่มีแอมพลิจูด 5 มม./วินาที ที่เกิดขึ้นที่ 45° หลังจากเครื่องหมายอ้างอิงผ่านเซ็นเซอร์.
• สามารถวางเวกเตอร์หลายตัวลงบนไดอะแกรมเดียวกันเพื่อแสดงการเปลี่ยนแปลงของการสั่นสะเทือนตลอดขั้นตอนการปรับสมดุล.

การใช้โพลาร์พล็อตในขั้นตอนการปรับสมดุล

กราฟเชิงขั้วเป็นเครื่องมือสำคัญในการแสดงภาพแต่ละขั้นตอนของกระบวนการปรับสมดุล:

1. การวางแผนการสั่นสะเทือนเริ่มต้น

เวกเตอร์แรกที่พล็อตแสดงถึงการเริ่มต้น ความไม่สมดุล เงื่อนไข เวกเตอร์ “O” นี้ (สำหรับ “ต้นฉบับ”) แสดงทั้งขนาดและตำแหน่งเชิงมุมของการสั่นสะเทือนที่เกิดจากความไม่สมดุล.

2. การเพิ่มเอฟเฟกต์น้ำหนักทดลอง

เมื่อมี น้ำหนักทดลอง เมื่อเพิ่มเข้าไปแล้ว และทำการทดสอบ จะมีการพล็อตเวกเตอร์ตัวที่สอง “O+T” ซึ่งแสดงถึงผลรวมของความไม่สมดุลเดิมบวกกับน้ำหนักทดลอง การลบเวกเตอร์ (O+T – O) จะทำให้เห็นภาพผลแยกของน้ำหนักทดลอง “T” เป็นเวกเตอร์แยกกัน.

3. การคำนวณน้ำหนักการแก้ไข

ที่ น้ำหนักการแก้ไข สิ่งที่จำเป็นคือเวกเตอร์ที่จะสร้างเวกเตอร์การสั่นสะเทือนที่ตรงกันข้าม (การเลื่อนเฟส 180°) และมีขนาดเท่ากับเวกเตอร์การสั่นสะเทือนเริ่มต้น “O” เวกเตอร์ตรงข้ามนี้ เมื่อบวกกับ O จะให้ผลรวมเวกเตอร์ที่หรือใกล้กับจุดกำเนิด (การสั่นเป็นศูนย์) กราฟเชิงขั้วทำให้ความสัมพันธ์นี้ชัดเจนขึ้น.

4. การตรวจสอบ

หลังจากติดตั้งตุ้มน้ำหนักแก้ไขแล้ว การตรวจสอบขั้นสุดท้ายจะสร้างเวกเตอร์ใหม่ที่ถูกพล็อตลงบนไดอะแกรมเดียวกัน หากการปรับสมดุลสำเร็จ เวกเตอร์ที่เหลือนี้จะอยู่ใกล้กับจุดกำเนิดมาก ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการสั่นสะเทือนต่ำ.

การบวกเวกเตอร์บนกราฟเชิงขั้ว

หนึ่งในคุณสมบัติอันทรงพลังของพล็อตแบบขั้วโลกคือความสามารถในการดำเนินการ การบวกเวกเตอร์ ในรูปแบบกราฟิกโดยใช้หลักการ “ปลายจรดหาง”:

• ในการบวกเวกเตอร์สองตัว ให้วางหางของเวกเตอร์ที่สองไว้ที่ปลายของเวกเตอร์ตัวแรก.
• เวกเตอร์ผลลัพธ์จะถูกวาดจากหางของเวกเตอร์แรกไปยังปลายของเวกเตอร์ที่สอง.
• วิธีการแบบกราฟิกนี้ช่วยให้แสดงภาพได้อย่างรวดเร็วว่าแหล่งกำเนิดความไม่สมดุลต่างๆ รวมกันหรือหักล้างกันอย่างไร.

การลบเวกเตอร์ทำได้โดยการย้อนทิศทางของเวกเตอร์ที่จะลบ (หมุน 180°) จากนั้นจึงบวกเวกเตอร์นั้นเข้ากับเวกเตอร์อื่น.

ข้อดีของการแสดงภาพแบบโพลาร์พล็อต

กราฟเชิงขั้วให้ประโยชน์สำคัญหลายประการในการปรับสมดุลการทำงาน:

• การแสดงภาพโดยสัญชาตญาณ: รูปแบบวงกลมแสดงถึงปรากฏการณ์การหมุนโดยธรรมชาติ ทำให้มองเห็นความสัมพันธ์เชิงมุมระหว่างความไม่สมดุลและการแก้ไขได้ง่ายกว่า.
• ข้อมูลครบถ้วน: ทั้งแอมพลิจูดและเฟสจะแสดงอยู่ในไดอะแกรมเดียวที่กะทัดรัด จึงไม่จำเป็นต้องมีแผนภูมิแยกกัน.
• การตรวจสอบคุณภาพภาพ: ความผิดปกติหรือข้อผิดพลาดในการรวบรวมข้อมูลมักปรากฏให้เห็นทันทีเมื่อพล็อตเวกเตอร์ ตัวอย่างเช่น หากน้ำหนักทดลองแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงการสั่นสะเทือน จะเห็นเป็นเวกเตอร์สองตัวที่เกือบจะซ้อนทับกัน.
• เอกสารประกอบ: กราฟเชิงขั้วที่ติดป้ายกำกับไว้อย่างดีทำหน้าที่เป็นบันทึกที่ดีเยี่ยมของขั้นตอนการปรับสมดุล โดยแสดงความก้าวหน้าจากความไม่สมดุลเริ่มต้นไปจนถึงสถานะที่แก้ไขขั้นสุดท้าย.
• การแก้ไขปัญหา: เมื่อการปรับสมดุลไม่สามารถบรรลุผลตามที่คาดหวัง กราฟเชิงขั้วอาจเผยให้เห็นปัญหาต่างๆ เช่น พฤติกรรมของระบบที่ไม่เป็นเชิงเส้น ปัญหาด้านเท้าอ่อน หรือข้อผิดพลาดในการวัด.

เครื่องมือปรับสมดุลสมัยใหม่และกราฟเชิงขั้ว

เครื่องมือและซอฟต์แวร์สำหรับปรับสมดุลแบบพกพาที่ทันสมัยจะสร้างกราฟโพลาร์แบบเรียลไทม์โดยอัตโนมัติระหว่างกระบวนการปรับสมดุล เครื่องมือนี้:

• วางแผนการวัดแต่ละครั้งเป็นเวกเตอร์โดยอัตโนมัติ.
• ดำเนินการคณิตศาสตร์เวกเตอร์ทั้งหมดภายใน.
• แสดงทั้งกราฟแท่งโพลาไรซ์และผลลัพธ์เชิงตัวเลขพร้อมกัน.
• ช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถซูม เลื่อน และใส่คำอธิบายประกอบแผนผังเพื่อการบันทึกข้อมูล.

แม้จะมีระบบอัตโนมัตินี้ แต่การทำความเข้าใจวิธีการอ่านและตีความพล็อตเชิงขั้วยังคงเป็นทักษะที่จำเป็นสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านการปรับสมดุล เนื่องจากทักษะนี้จะทำให้เข้าใจฟิสิกส์พื้นฐานได้ดีขึ้น และช่วยให้ตรวจสอบการคำนวณของเครื่องมือได้.

← กลับสู่ดัชนีหลัก