Rotor Dengelemede Dört Çalışma Yönteminin Anlaşılması
Tanım: Dörtlü Çalışma Yöntemi Nedir?
Bu dörtlü çalışma yöntemi sistematik bir prosedürdür iki düzlemli dengeleme dört ayrı ölçüm çalışmasını kullanarak tam bir set oluşturan etki katsayıları her ikisi için de düzeltme düzlemleri. Yöntem, rotorun başlangıç durumunun ölçülmesini ve ardından her düzeltme düzleminin bağımsız olarak bir deneme ağırlığı, ardından her iki uçağın deneme ağırlıklarıyla eş zamanlı olarak test edilmesi.
Bu kapsamlı yaklaşım, rotor-yatak sisteminin dinamik tepkisinin tam karakterizasyonunu sağlayarak, doğru hesaplama yapılmasına olanak tanır. düzeltme ağırlıkları en aza indirgeyen titreşim her iki yatak konumunda aynı anda.
Dörtlü Çalıştırma Prosedürü
Yöntem, her biri belirli bir amaca hizmet eden tam dört ardışık test çalışmasından oluşur:
Çalıştırma 1: İlk (Temel) Çalıştırma
Makine bulunduğu durumda dengeleme hızında çalıştırılır. Titreşim ölçümleri (her ikisi de) genlik ve faz) her iki yatak konumunda (Yatak 1 ve Yatak 2) kaydedilir. Bu, orijinal titreşimin neden olduğu temel titreşim imzasını oluşturur. dengesizlik.
- Kayıt: Yatak 1'deki Titreşim = A₁, ∠θ₁
- Kayıt: Yatak 2'deki Titreşim = A₂, ∠θ₂
2. Tur: Uçak 1'de Deneme Ağırlığı
Makine durdurulur ve Düzeltme Düzlemi 1'de belirtilen bir açısal konuma bilinen bir deneme ağırlığı (T₁) bağlanır. Makine yeniden başlatılır ve her iki yatakta da titreşim tekrar ölçülür. Titreşimdeki değişim, Düzlem 1'deki bir ağırlığın her iki ölçüm konumunu nasıl etkilediğini ortaya koyar.
- Deneme ağırlığı T₁, Düzlem 1'e α₁ açısıyla eklendi
- Kayıt: Yatak 1 ve Yatak 2'de yeni titreşim
- Hesapla: T₁'nin Yatak 1 üzerindeki etkisi (birincil etki)
- Hesapla: T₁'nin Yatak 2 üzerindeki etkisi (çapraz bağlantı etkisi)
3. Tur: Uçak 2'de Deneme Ağırlığı
Deneme ağırlığı T₁ çıkarılır ve Düzeltme Düzlemi 2'de belirtilen bir konuma farklı bir deneme ağırlığı (T₂) takılır. Başka bir ölçüm çalışması gerçekleştirilir. Bu, Düzlem 2'deki bir ağırlığın her iki yatağı nasıl etkilediğini ortaya koyar.
- Deneme ağırlığı T₁, Düzlem 1'den kaldırıldı
- Deneme ağırlığı T₂, Düzlem 2'ye α₂ açısıyla eklendi
- Kayıt: Yatak 1 ve Yatak 2'de yeni titreşim
- Hesapla: T₂'nin Yatak 1 üzerindeki etkisi (çapraz bağlantı etkisi)
- Hesapla: T₂'nin Yatak 2 üzerindeki etkisi (birincil etki)
4. Çalışma: Her İki Düzlemde Deneme Ağırlıkları
Her iki deneme ağırlığı da aynı anda takılır (Düzlem 1'de T₁ ve Düzlem 2'de T₂) ve dördüncü bir ölçüm çalışması gerçekleştirilir. Bu, sistemin doğrusallığını doğrulamaya yardımcı olan ve özellikle çapraz bağlantı etkileri önemli olduğunda hesaplama doğruluğunu artırabilen ek veriler sağlar.
- Hem T₁ hem de T₂ aynı anda kuruldu
- Kayıt: Her iki yataktaki birleşik titreşim tepkisi
- Doğrula: Bireysel etkilerin vektör toplamı, birleştirilmiş ölçümle eşleşiyor (doğrusallığı doğrular)
Matematiksel Temel
Dörtlü çalışma yöntemi, tüm sistem davranışını tanımlayan 2×2'lik bir matris oluşturan dört etki katsayısı belirler:
Etki Katsayısı Matrisi
- α₁₁: Düzlem 1'deki birim ağırlığın Yatak 1'deki titreşime etkisi (doğrudan etki)
- α₁₂: Düzlem 2'deki birim ağırlığın Yatak 1'deki titreşime etkisi (çapraz bağlantı)
- α₂₁: Düzlem 1'deki birim ağırlığın Yatak 2'deki titreşime etkisi (çapraz bağlantı)
- α₂₂: Düzlem 2'deki birim ağırlığın Yatak 2'deki titreşime etkisi (doğrudan etki)
Düzeltme Ağırlıkları için Çözüm
Dört katsayı da bilindiğinde, dengeleme yazılımı, her iki yataktaki titreşimi en aza indirecek düzeltme ağırlıklarını (Düzlem 1 için W₁, Düzlem 2 için W₂) hesaplamak için iki eş zamanlı vektör denklemi sistemini çözer:
- α₁₁ · W₁ + α₁₂ · W₂ = -V₁ (Yatak 1'deki titreşimi iptal etmek için)
- α₂₁ · W₁ + α₂₂ · W₂ = -V₂ (Yatak 2'deki titreşimi iptal etmek için)
Burada V₁ ve V₂, iki yataktaki başlangıç titreşim vektörleridir. Çözüm, vektör matematiği ve matris ters çevirme.
Dörtlü Çalışma Yönteminin Avantajları
Dörtlü çalışma yönteminin birçok önemli faydası vardır:
1. Tam Sistem Karakterizasyonu
Her düzlemi önce bağımsız olarak, ardından ikisini birlikte test ederek, yöntem hem doğrudan etkileri hem de çapraz bağlantı etkilerini tam olarak karakterize eder. Bu, düzlemler birbirine yakın olduğunda veya yatak sertliği önemli ölçüde değiştiğinde kritik öneme sahiptir.
2. Yerleşik Doğrulama
4. çalışma, sistem doğrusallığını kontrol eder. Her iki deneme ağırlığının birleşik etkisi, bireysel etkilerinin vektörel toplamıyla uyuşmuyorsa, bu, devam etmeden önce düzeltilmesi gereken doğrusal olmayan bir davranışa (gevşeklik, yatak boşluğu, temel sorunları) işaret eder.
3. Geliştirilmiş Doğruluk
Çapraz bağlantı etkileri önemli olduğunda (bir düzlem diğer yatağı güçlü bir şekilde etkiliyorsa), dört çalışmalı yöntem, daha basit üç çalışmalı yöntemlere göre daha doğru sonuçlar sağlar.
4. Yedek Veriler
Dört bilinmeyen için dört ölçümün olması, bir miktar yedeklilik sağlayarak yazılımın ölçüm hatalarını tespit etmesine ve potansiyel olarak telafi etmesine olanak tanır.
5. Sonuçlara Güven
Sistematik yaklaşım ve yerleşik doğrulama, teknisyene hesaplanan düzeltmelerin etkili olacağına dair güven verir.
Dörtlü Çalışma Yöntemi Ne Zaman Kullanılır?
Dörtlü çalışma yöntemi özellikle şu durumlarda uygundur:
- Önemli Çapraz Bağlantı: Düzeltme düzlemleri birbirine yakın olduğunda veya rotor-yatak sistemi asimetrik sertliğe sahip olduğunda, bir düzlem her iki yatağı da önemli ölçüde etkiler.
- Yüksek Hassasiyet Gereksinimleri: Sıkı olduğunda dengeleme toleransları karşılanması gerekir.
- Bilinmeyen Sistem Özellikleri: Bir makineyi ilk defa dengelediğinizde sistemin davranışı tam olarak anlaşılamıyor.
- Kritik Ekipman: Sonuca duyulan güvenin artmasıyla dördüncü bir koşu için ek sürenin haklı çıkarıldığı yüksek değerli makineler.
- Kalıcı Kalibrasyonun Sağlanması: Oluştururken kalıcı kalibrasyon Gelecekteki kullanım için veriler, dört-çalışma yönteminin kapsamlılığı doğru depolanmış katsayıları garanti eder.
Üç Çalışma Yöntemi ile Karşılaştırma
Dörtlü çalışma yöntemi daha basit olanla karşılaştırılabilir üç-çalışma yöntemi:
Üçlü Çalıştırma Yöntemi
- Çalıştırma 1: Başlangıç koşulu
- 2. Çalışma: 1. Uçakta deneme ağırlığı
- 3. Tur: 2. Uçakta deneme ağırlığı
- Düzeltmeleri doğrudan üç çalışmadan hesaplayın
Dörtlü Çalışma Yönteminin Avantajları
- Doğrusallık Doğrulaması: 4. Çalıştırma sistemin doğrusal davrandığını doğrular
- Daha İyi Çapraz Bağlantı Karakterizasyonu: Çapraz bağlantı güçlü olduğunda daha eksiksiz veriler
- Hata Algılama: Anormallikler daha kolay tespit edilir
Üç Çalışma Yönteminin Avantajları
- Zaman Tasarrufu: Bir koşunun daha az yapılması dengeleme süresini ~20% azaltır
- Yeterli Doğruluk: Birçok uygulama için üç çalışma yeterli sonuçlar sağlar
- Basitlik: Yönetilecek ve işlenecek daha az veri
Pratikte, üç çalışmalı yöntem daha çok rutin dengeleme işlerinde kullanılırken, dört çalışmalı yöntem yüksek hassasiyet gerektiren uygulamalar veya problem durumları için ayrılmıştır.
Pratik Uygulama İpuçları
Başarılı dört-çalışmalı yöntem yürütmesi için:
Deneme Ağırlığı Seçimi
- Temel değerden 25-50% titreşim değişikliği üreten deneme ağırlıklarını seçin
- Tutarlı ölçüm kalitesi için her iki düzlemde de benzer büyüklük ağırlıkları kullanın
- Tüm koşular için ağırlıkların güvenli bir şekilde bağlandığından emin olun
Ölçüm Tutarlılığı
- Dört çalışmanın tamamı için aynı çalışma koşullarını (hız, sıcaklık, yük) koruyun
- Gerekirse çalıştırmalar arasında termal stabilizasyona izin verin
- Tüm ölçümler için aynı sensör konumlarını ve montajını kullanın
- Gürültüyü azaltmak için çalışma başına birden fazla okuma yapın ve bunların ortalamasını alın
Veri Kalitesi Kontrolleri
- Deneme ağırlıklarının açıkça ölçülebilir titreşim değişiklikleri ürettiğini doğrulayın (başlangıç seviyesinin en az 10-15%'si)
- 4. Çalıştırma sonuçlarının, 2. ve 3. Çalıştırma etkilerinin vektör toplamıyla (10-20% içinde) yaklaşık olarak eşleştiğini kontrol edin
- Doğrusallık kontrolü başarısız olursa, devam etmeden önce mekanik sorunları araştırın
Sorun Giderme
Dörtlü çalışma yönteminde karşılaşılan yaygın sorunlar ve çözümleri:
4. Çalıştırma Beklenen Yanıtla Eşleşmiyor
Olası Nedenler:
- Doğrusal olmayan sistem davranışı (gevşeklik, yumuşak ayak, yatak boşluğu)
- Deneme ağırlıkları çok büyük, sürüş sistemi doğrusal olmayan bir rejime giriyor
- Ölçüm hataları veya tutarsız çalışma koşulları
Çözümler:
- Mekanik sorunları kontrol edin ve düzeltin
- Daha küçük deneme ağırlıkları kullanın
- Ölçüm sistemi kalibrasyonunu doğrulayın
- Tüm çalışmalarda tutarlı çalışma koşulları sağlayın
Zayıf Son Bakiye Sonuçları
Olası Nedenler:
- Yanlış açılarda kurulan hesaplanmış düzeltmeler
- Ağırlık büyüklüğü hataları
- Sistem özellikleri deneme çalışmaları ve düzeltme kurulumu arasında değişti
Çözümler:
- Düzeltme ağırlığının kurulumunu dikkatlice doğrulayın
- Prosedür boyunca mekanik stabiliteyi sağlayın
- Yeni deneme çalışması verileriyle tekrarlamayı düşünün