Розуміння квазістатичного дисбалансу

1. Визначення: Що таке квазістатичний дисбаланс?

Квазістатичний дисбаланс є специфічним і менш поширеним типом динамічний дисбалансЦе відбувається, коли головна вісь інерції ротора перетинається з віссю обертання вала, але не в центрі тяжіння ротора.

Простіше кажучи, це стан, який має обидва статичний дисбаланс і дисбаланс у парі, але кутове положення статичного дисбалансу знаходиться рівно на 90 градусів від площини, що містить дисбаланс пари. Це специфічне вирівнювання надає йому унікальних характеристик.

Як і всі форми динамічного дисбалансу, його можна повністю виміряти та виправити лише тоді, коли ротор обертається, і він вимагає корекції щонайменше у двох площинах.

2. Зв'язок з іншими типами дисбалансу

Щоб зрозуміти квазістатичний дисбаланс, корисно розглянути його в контексті:

• Статичний дисбаланс: Чисто зміщення центру ваги. Генерує сили, що знаходяться в фазі в підшипниках.
• Парний дисбаланс: Чисто ефект «коливання». Генерує сили, що зміщені по фазі на 180 градусів у підшипниках.
• Динамічний дисбаланс: Загальний випадок, який являє собою поєднання статичного дисбалансу та дисбалансу пари при будь-якому випадковому фазовому куті один відносно одного.
• Квазістатичний дисбаланс: Окремий випадок динамічного дисбалансу, коли статична та зв'язана складові фізично заблоковані з фазовим розділенням 90 градусів.

3. Практичний приклад: Консольний ротор

Класичним прикладом машини, яка демонструє квазістатичний дисбаланс, є консольний ротор, де дисбаланс знаходиться в одній площині, що знаходиться далеко від центру ваги машини. Розглянемо великий промисловий вентилятор з важким набором лопатей, встановлених на кінці довгого вала.

Якщо на вентиляторі є одне важке місце (чисто статичний дисбаланс на самому диску вентилятора), то спосіб передачі цієї сили на два підшипники буде різним:

• Підшипник, розташований ближче до вентилятора, відчуватиме велику вібраційну силу.
• Підшипник, розташований далі від вентилятора, також відчуватиме силу, але оскільки дисбаланс є «навислим», ця сила створює поворотну дію на сусідній підшипник.

Результатом є складний рух у підшипниках, який поєднує в собі як тремтіння (статичний), так і гойдання (пара) компонентів. Оскільки вони походять з одного джерела, ці компоненти мають фіксований зв'язок, створюючи квазістатичний стан.

4. Корекція

Хоча корекція квазістатичного дисбалансу має конкретне визначення, вона така ж, як і для будь-якого загального динамічного дисбалансу. Процедура балансування включатиме:

1. Вимірювання вібрації амплітуда і фаза при 1X швидкість бігу у двох місцях розташування підшипників.
2. Розрахунок необхідних коригувальних вантажів та їх кутового розміщення для двох вибраних коригувальних площин.
3. Розміщення вантажів для протидії як статичній, так і парній складовим дисбалансу.

Хоча аналітик може визначити стан як квазістатичний на основі фазових показників, практичний процес балансування залишається таким самим, як і для будь-якої роботи з балансування у двох площинах.

← Назад до головного індексу