روٹر ڈائنامکس میں کیمبل ڈایاگرام کو سمجھنا

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

Parts

Vibration sensor

$107.47

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

Devices

Balanset-4

$8,123.32

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

Parts

Reflective tape

$11.94

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

تعریف: کیمبل ڈایاگرام کیا ہے؟

اے کیمبل کا خاکہ (جسے چکر کی رفتار کا نقشہ یا مداخلت کا خاکہ بھی کہا جاتا ہے) ایک گرافیکل نمائندگی ہے جس میں استعمال کیا جاتا ہے۔ روٹر کی حرکیات جو نظام کی سازش کرتا ہے۔ قدرتی تعدد گردش کی رفتار کے خلاف خاکہ شناخت کے لیے ایک ضروری ٹول ہے۔ اہم رفتار- آپریٹنگ کی رفتار جس پر گونج ہو سکتا ہے — اور یہ جانچنے کے لیے کہ آیا آپریٹنگ رفتار اور ان نازک حالات کے درمیان مناسب علیحدگی کا مارجن موجود ہے۔.

ولفریڈ کیمبل کے نام پر رکھا گیا، جس نے 1920 کی دہائی میں ہوائی جہاز کے انجن کی کمپن کا تجزیہ کرنے کا تصور تیار کیا، کیمپبل خاکہ ٹربائنز اور کمپریسرز سے لے کر الیکٹرک موٹرز اور مشین ٹول اسپنڈلز تک تمام قسم کی تیز رفتار گھومنے والی مشینری کے ڈیزائن اور تجزیہ کے لیے ناگزیر ہو گیا ہے۔.

کیمبل ڈایاگرام کی ساخت اور اجزاء

کیمپبل ڈایاگرام کئی اہم عناصر پر مشتمل ہوتا ہے جو مل کر روٹر سسٹم کے متحرک رویے کی مکمل تصویر فراہم کرتے ہیں:

محور

• افقی محور (X-axis): گردشی رفتار، عام طور پر RPM (انقلاب فی منٹ) یا ہرٹز (ہرٹز) میں ظاہر ہوتی ہے۔
• عمودی محور (Y-axis): فریکوئینسی، عام طور پر ہرٹز یا سی پی ایم (سائیکل فی منٹ) میں، نظام کی قدرتی تعدد کی نمائندگی کرتی ہے

قدرتی تعدد کے منحنی خطوط

خاکہ مڑے ہوئے یا سیدھی لکیریں دکھاتا ہے جس کی نمائندگی کرتی ہے کہ روٹر سسٹم کی ہر قدرتی فریکوئنسی گردش کی رفتار کے ساتھ کیسے بدلتی ہے۔ زیادہ تر سسٹمز کے لیے:

• فارورڈ چکر کے طریقوں: قدرتی تعدد جو گائروسکوپک سختی کے اثرات کی وجہ سے رفتار کے ساتھ بڑھتے ہیں۔
• پسماندہ چکر کے طریقوں: قدرتی تعدد جو رفتار کے ساتھ کم ہوتی ہے (کم عام، کچھ بیئرنگ اقسام میں زیادہ مروجہ)
• ہر موڈ (پہلا موڑنے، دوسرا موڑنے، وغیرہ) ایک علیحدہ منحنی خطوط سے ظاہر ہوتا ہے۔

جوش کی لکیریں۔

ڈائیگرام پر لگائی گئی اخترن سیدھی لکیریں ممکنہ جوش کے ذرائع کی نمائندگی کرتی ہیں:

• 1X لائن: 45° پر اصل سے گزرتا ہے (جب محور کا پیمانہ ایک ہی ہوتا ہے)، سے ہم وقت ساز جوش کی نمائندگی کرتا ہے عدم توازن
• 2X لائن: دو بار فی انقلاب جوش کی نمائندگی کرنا (سے غلط ترتیب یا دیگر ذرائع)
• دیگر متعدد: 3X، 4X، وغیرہ، اعلی ہارمونک اتیجیت کے لیے
• ذیلی ہم وقت ساز لائنیں: تیل کے چکر جیسے مظاہر کے لیے جزوی ضرب جیسے 0.5X

انٹرسیکشن پوائنٹس (اہم رفتار)

جہاں ایک جوش کی لکیر قدرتی تعدد وکر کو عبور کرتی ہے، a اہم رفتار موجود ہے اس رفتار سے، جوش کی فریکوئنسی قدرتی تعدد سے ملتی ہے، جس کی وجہ سے گونج اور ممکنہ طور پر خطرناک کمپن ایمپلیفیکیشن ہوتی ہے۔.

کیمبل ڈایاگرام کو کیسے پڑھیں اور اس کی ترجمانی کریں۔

نازک رفتار کی نشاندہی کرنا

کیمبل ڈایاگرام کا بنیادی مقصد اہم رفتار کی نشاندہی کرنا ہے:

1. حوصلہ افزائی لائنوں (1X، 2X، وغیرہ) اور قدرتی فریکوئنسی منحنی خطوط کے درمیان چوراہا تلاش کریں۔
2. ہر چوراہے کا افقی کوآرڈینیٹ ایک اہم رفتار کی نشاندہی کرتا ہے۔
3. جتنے زیادہ چوراہوں موجود ہوں گے، آپریٹنگ رینج میں اتنی ہی اہم رفتار موجود ہوگی۔

علیحدگی کے مارجن کا اندازہ لگانا

محفوظ آپریشن کے لیے آپریٹنگ رفتار اور اہم رفتار کے درمیان مناسب "علیحدگی مارجن" کی ضرورت ہوتی ہے:

• عام ضرورت: ±15% سے ±30% اہم رفتار سے علیحدگی
• آپریٹنگ رفتار کی حد: عام طور پر آریھ پر عمودی بینڈ کے طور پر اشارہ کیا جاتا ہے۔
• قابل قبول ڈیزائن: آپریٹنگ رینج کو اہم رفتار زون کے ساتھ اوورلیپ نہیں ہونا چاہیے۔

موڈ کی شکلوں کو سمجھنا

آریھ پر مختلف منحنی خطوط مختلف کمپن طریقوں سے مساوی ہیں:

• پہلا موڈ: عام طور پر سب سے کم فریکوئنسی وکر، سادہ موڑنے کی نمائندگی کرتا ہے (جیسے ایک کوبڑ کے ساتھ کودنے والی رسی)
• دوسرا موڈ: اعلی تعدد، ایک نوڈ پوائنٹ کے ساتھ S-کرو شکل
• اعلیٰ موڈز: تیزی سے پیچیدہ انحراف پیٹرن

کیمبل ڈایاگرام بنانا

کیمبل ڈایاگرام کمپیوٹیشنل تجزیہ یا تجرباتی جانچ کے ذریعے تیار کیے جاتے ہیں:

تجزیاتی نقطہ نظر

1. ریاضیاتی ماڈل بنائیں: روٹر بیئرنگ سپورٹ سسٹم کا ایک محدود عنصر ماڈل بنائیں
2. رفتار پر منحصر اثرات شامل کریں: جائروسکوپک لمحات، سختی کی تبدیلیوں، اور رفتار پر منحصر دیگر پیرامیٹرز کا حساب لگائیں۔
3. Eigenvalue کا مسئلہ حل کریں: متعدد گردشی رفتار سے قدرتی تعدد کا حساب لگائیں۔
4. پلاٹ کے نتائج: منحنی خطوط پیدا کریں جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ قدرتی تعدد رفتار کے ساتھ کس طرح مختلف ہوتی ہے۔
5. حوصلہ افزائی لائنیں شامل کریں: اوورلے 1X، 2X، اور دیگر متعلقہ جوش کی لکیریں۔

تجرباتی نقطہ نظر

موجودہ مشینری کے لیے، کیمبل ڈایاگرام ٹیسٹ ڈیٹا سے بنائے جا سکتے ہیں:

• انجام دینا اسٹارٹ اپ یا کوسٹ ڈاؤن ٹیسٹ مسلسل ریکارڈنگ کے دوران کمپن
• پیدا کرنا a آبشار پلاٹ وائبریشن سپیکٹرم بمقابلہ رفتار دکھا رہا ہے۔
• ڈیٹا سے قدرتی فریکوئنسی چوٹیوں کو نکالیں۔
• ایک تجرباتی کیمپبل ڈایاگرام بنانے کے لیے نکالی گئی تعدد بمقابلہ رفتار پلاٹ کریں۔

مشین ڈیزائن اور تجزیہ میں درخواستیں

ڈیزائن فیز ایپلی کیشنز

• رفتار کی حد کا انتخاب: محفوظ آپریٹنگ رفتار کی حدود کا تعین کریں جو اہم رفتار سے بچیں۔
• بیئرنگ ڈیزائن: اہم رفتار کو مناسب طریقے سے پوزیشن میں لانے کے لیے بیئرنگ لوکیشن، ٹائپ اور سختی کو بہتر بنائیں
• شافٹ سائزنگ: اہم رفتار کو آپریٹنگ رینج سے دور منتقل کرنے کے لیے شافٹ کے قطر اور لمبائی کو ایڈجسٹ کریں۔
• سپورٹ ڈھانچہ ڈیزائن: اس بات کو یقینی بنائیں کہ بنیاد اور پیڈسٹل کی سختی ناپسندیدہ اہم رفتار پیدا نہیں کرتی ہے۔

ٹربل شوٹنگ ایپلی کیشنز

• گونج کی تشخیص: اس بات کا تعین کریں کہ آیا ہائی وائبریشن ایک اہم رفتار کے قریب کام کرنے کی وجہ سے ہے۔
• رفتار کی تبدیلی کی تشخیص: مجوزہ رفتار میں اضافے یا کمی کے اثرات کا اندازہ لگائیں۔
• ترمیم کا تجزیہ: مشین میں ترمیم کے اثرات کی پیش گوئی کریں (اضافہ شدہ بڑے پیمانے پر، سختی میں تبدیلیاں، بیئرنگ کی تبدیلی)

آپریٹنگ گائیڈنس

• اسٹارٹ اپ/شٹ ڈاؤن طریقہ کار: تیزی سے گزرنے کے لیے رفتار کی حدود کی نشاندہی کریں تاکہ وقت کو نازک رفتار پر کم سے کم کیا جا سکے۔
• متغیر رفتار آپریشن: متغیر رفتار ڈرائیوز کے لیے محفوظ رفتار کی حدود کی وضاحت کریں۔
• رفتار کی پابندیاں: ممنوعہ رفتار کی حدود قائم کریں جہاں آپریشن سے گریز کیا جائے۔

خصوصی تحفظات اور اعلی درجے کے موضوعات

گائروسکوپک اثرات

کے لیے لچکدار روٹرز, ، جائروسکوپک لمحات قدرتی تعدد کو آگے اور پیچھے والے چکر کے طریقوں میں تقسیم کرنے کا سبب بنتے ہیں۔ کیمبل ڈایاگرام واضح طور پر اس تقسیم کو ظاہر کرتا ہے، فارورڈ موڈز عام طور پر بڑھتے ہوئے اور پسماندہ موڈز رفتار کے ساتھ کم ہوتے ہیں۔.

بیئرنگ ایفیکٹس

بیئرنگ کی مختلف اقسام کیمپبل ڈایاگرام کو مختلف طریقے سے متاثر کرتی ہیں:

• رولنگ عنصر بیرنگ: نسبتاً مستقل سختی، تقریباً افقی قدرتی فریکوئنسی لائنیں پیدا کرتی ہیں۔
• فلوئڈ فلم بیرنگ: سختی رفتار کے ساتھ بڑھتی ہے، جس کی وجہ سے قدرتی تعدد زیادہ تیزی سے بڑھتا ہے۔
• مقناطیسی بیرنگ: فعال کنٹرول کنٹرول الگورتھم کی بنیاد پر قدرتی تعدد میں ترمیم کرسکتا ہے۔

انیسوٹروپک سسٹمز

جب روٹر سسٹمز میں مختلف سمتوں (غیر متناسب بیرنگ یا سپورٹ) میں مختلف سختی ہوتی ہے، تو کیمپبل ڈایاگرام کو افقی اور عمودی کمپن موڈز کے لیے الگ الگ منحنی خطوط دکھانا چاہیے۔.

کیمبل ڈایاگرام بمقابلہ دیگر روٹر ڈائنامک پلاٹ

کیمبل ڈایاگرام بمقابلہ بوڈ پلاٹ

• کیمبل ڈایاگرام: قدرتی تعدد بمقابلہ رفتار دکھاتا ہے، پیشین گوئی کرتا ہے کہ اہم رفتار کہاں واقع ہوگی۔
• بوڈ پلاٹ: ماپا کمپن طول و عرض اور فیز بمقابلہ رفتار دکھاتا ہے، اصل اہم رفتار کے مقامات کی تصدیق کرتا ہے

کیمبل ڈایاگرام بمقابلہ مداخلت ڈایاگرام

اصطلاحات کو کبھی کبھی ایک دوسرے کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے، حالانکہ "مداخلت کا خاکہ" عام طور پر قدرتی تعدد اور حوصلہ افزائی کے احکامات کے درمیان انٹرسیکشن پوائنٹس (مداخلت) پر زور دیتا ہے۔.

عملی مثال

ایک تیز رفتار کمپریسر پر غور کریں جو 15,000 RPM (250 Hz) پر کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے:

• کیمپبل ڈایاگرام دکھاتا ہے: پہلی اہم رفتار 12,000 RPM (1X) پر، دوسری اہم رفتار 22,000 RPM (1X)
• تجزیہ: 15,000 RPM کی آپریٹنگ رفتار مناسب مارجن کے ساتھ دو اہم رفتاروں کے درمیان محفوظ ہے (25% دوسرے اہم سے نیچے، 20% پہلے اہم سے اوپر)
• آپریٹنگ گائیڈنس: سٹارٹ اپ کے دوران، 12,000 RPM کے ذریعے تیزی سے تیز کریں تاکہ پہلی اہم رفتار پر وقت کو کم سے کم کیا جا سکے۔
• رفتار میں اضافہ مطالعہ: اگر 18,000 RPM پر آپریشن پر غور کیا جائے تو کیمبل ڈایاگرام سے پتہ چلتا ہے کہ اس سے علیحدگی کا مارجن دوسرے اہم سے ناقابل قبول 18% تک کم ہو جائے گا — ترمیم کے لیے بیئرنگ یا شافٹ کو دوبارہ ڈیزائن کرنے کی ضرورت ہوگی۔

جدید سافٹ ویئر اور ٹولز

آج، کیمبل ڈایاگرام عام طور پر خصوصی سافٹ ویئر کا استعمال کرتے ہوئے بنائے جاتے ہیں:

• روٹر ڈائنامکس تجزیہ پیکجز (MADYN، XLTRC، DyRoBeS، ANSYS، وغیرہ)
• کمپن تجزیہ سافٹ ویئر میں بلٹ ان پلاٹنگ کے افعال
• تجرباتی ڈیٹا کے لیے پوسٹ پروسیسنگ ٹولز
• ریئل ٹائم ٹریکنگ کے لیے کنڈیشن مانیٹرنگ سسٹم کے ساتھ انضمام

یہ ٹولز تیزی سے کیا-اگر تجزیہ، اصلاحی مطالعہ، اور پیشین گوئی اور پیمائش شدہ رویے کے درمیان ارتباط کی اجازت دیتے ہیں، جس سے کیمبل ڈایاگرام کو گھومنے والی مشینری کے ساتھ کام کرنے والے انجینئرز کے لیے پہلے سے کہیں زیادہ قابل رسائی اور مفید بناتا ہے۔.

---

← واپس مین انڈیکس پر