ทำความเข้าใจเกี่ยวกับความไม่สมดุลกึ่งสถิต
1. คำจำกัดความ: Quasi-Static Unbalance คืออะไร?
ความไม่สมดุลกึ่งสถิต เป็นชนิดเฉพาะและพบได้น้อยกว่า ความไม่สมดุลแบบไดนามิกเกิดขึ้นเมื่อแกนเฉื่อยหลักของโรเตอร์ตัดกับแกนหมุนของเพลา แต่ไม่ตัดที่จุดศูนย์ถ่วงของโรเตอร์
พูดให้เข้าใจง่ายๆ ก็คือเป็นเงื่อนไขที่มีทั้ง ความไม่สมดุลแบบคงที่ and ความไม่สมดุลของคู่รักแต่ตำแหน่งเชิงมุมของความไม่สมดุลสถิตอยู่ห่างจากระนาบที่มีความไม่สมดุลคู่ขนานพอดี 90 องศา การจัดตำแหน่งเฉพาะนี้ทำให้มีลักษณะเฉพาะ
เช่นเดียวกับความไม่สมดุลแบบไดนามิกทุกรูปแบบ ความไม่สมดุลนี้สามารถวัดและแก้ไขได้อย่างสมบูรณ์เมื่อโรเตอร์หมุนและต้องมีการแก้ไขในอย่างน้อยสองระนาบ
2. ความสัมพันธ์กับประเภทความไม่สมดุลอื่น ๆ
เพื่อทำความเข้าใจความไม่สมดุลแบบกึ่งคงที่ จะช่วยได้หากวางไว้ในบริบทดังนี้:
- ความไม่สมดุลแบบคงที่: การเคลื่อนที่ของจุดศูนย์ถ่วงอย่างแท้จริง ทำให้เกิดแรงที่สัมพันธ์กันที่ลูกปืน
- ความไม่สมดุลของคู่รัก: เอฟเฟกต์ “ส่าย” ล้วนๆ สร้างแรงที่ต่างเฟสกัน 180 องศาที่ลูกปืน
- ความไม่สมดุลแบบไดนามิก: กรณีทั่วไปซึ่งเป็นการรวมกันของความไม่สมดุลแบบคงที่และแบบคู่ที่มุมเฟสสุ่มใดๆ ที่สัมพันธ์กัน
- ความไม่สมดุลแบบกึ่งคงที่: กรณีพิเศษของความไม่สมดุลแบบไดนามิก โดยที่ส่วนประกอบแบบคงที่และแบบคู่ถูกล็อกทางกายภาพที่การแยกเฟส 90 องศา
3. ตัวอย่างการปฏิบัติ: โรเตอร์ที่ยื่นออกมา
ตัวอย่างคลาสสิกในตำราเรียนเกี่ยวกับเครื่องจักรที่แสดงความไม่สมดุลแบบกึ่งสถิต คือ โรเตอร์แบบโอเวอร์แฮงก์ ซึ่งความไม่สมดุลอยู่ในระนาบเดียวที่อยู่ห่างจากจุดศูนย์ถ่วงของเครื่องจักร ลองพิจารณาพัดลมอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่มีใบพัดหนักหลายชุดติดตั้งอยู่ที่ปลายเพลายาว
หากมีจุดหนักเพียงจุดเดียวบนพัดลม (ความไม่สมดุลแบบคงที่บนดิสก์พัดลม) วิธีการที่แรงนี้ส่งผ่านไปยังตลับลูกปืนทั้งสองตัวจะแตกต่างกัน:
- ลูกปืนที่อยู่ใกล้พัดลมจะรับแรงสั่นสะเทือนมาก
- ตลับลูกปืนที่อยู่ห่างจากพัดลมก็จะได้รับแรงเช่นกัน แต่เนื่องจากความไม่สมดุลนั้นถูก "แขวนไว้เกิน" แรงนี้จึงทำให้เกิดการหมุนเหนือตลับลูกปืนที่อยู่ใกล้เคียง
ผลลัพธ์คือการเคลื่อนที่ที่ซับซ้อนของตลับลูกปืน ซึ่งรวมเอาทั้งองค์ประกอบการสั่น (สถิต) และการโยก (คู่) เข้าด้วยกัน เนื่องจากองค์ประกอบเหล่านี้มีต้นกำเนิดมาจากแหล่งเดียวกัน จึงมีความสัมพันธ์กันอย่างตายตัว ก่อให้เกิดสภาวะกึ่งสถิต
4. การแก้ไข
แม้ว่าจะมีคำจำกัดความเฉพาะ แต่การแก้ไขความไม่สมดุลกึ่งสถิตย์ก็เหมือนกับการแก้ไขความไม่สมดุลแบบไดนามิกทั่วไป ขั้นตอนการปรับสมดุลจะประกอบด้วย:
- การวัดการสั่นสะเทือน แอมพลิจูด and เฟส ที่ 1X ความเร็วในการวิ่ง ที่ตำแหน่งแบริ่งสองตำแหน่ง
- การคำนวณน้ำหนักการแก้ไขที่ต้องการและการวางเชิงมุมสำหรับระนาบการแก้ไขที่เลือกสองระนาบ
- การวางน้ำหนักเพื่อต่อต้านทั้งองค์ประกอบคงที่และองค์ประกอบคู่ของความไม่สมดุล
แม้ว่านักวิเคราะห์อาจระบุเงื่อนไขเป็นแบบกึ่งคงที่โดยอิงจากการอ่านค่าเฟส แต่กระบวนการปรับสมดุลในทางปฏิบัติก็ยังคงเหมือนกับงานปรับสมดุลสองระนาบอื่นๆ