گھومنے والی مشینری میں سینٹرفیوگل فورس کیا ہے؟ • پورٹ ایبل بیلنس، وائبریشن اینالائزر "بیلنسیٹ" ڈائنامک بیلنسنگ کرشرز، پنکھے، ملچرز، کمبائنز، شافٹ، سینٹری فیوجز، ٹربائنز، اور بہت سے دوسرے روٹرز کے لیے گھومنے والی مشینری میں سینٹرفیوگل فورس کیا ہے؟ • پورٹ ایبل بیلنس، وائبریشن اینالائزر "بیلنسیٹ" ڈائنامک بیلنسنگ کرشرز، پنکھے، ملچرز، کمبائنز، شافٹ، سینٹری فیوجز، ٹربائنز، اور بہت سے دوسرے روٹرز کے لیے

گھومنے والی مشینری میں سینٹرفیوگل فورس کیا ہے؟

admin کے ذریعہ پر شائع کیا گیا۔

گھومنے والی مشینری میں سینٹرفیوگل فورس کو سمجھنا

تعریف: سینٹرفیوگل فورس کیا ہے؟

سینٹرفیوگل فورس وہ ظاہری ظاہری قوت ہے جس کا تجربہ بڑے پیمانے پر ایک دائرہ کار میں حرکت کرتے ہوئے ہوتا ہے۔ گھومنے والی مشینری میں، جب a روٹر ہے عدم توازن—یعنی اس کا ماس مرکز گردش کے محور سے دور ہوتا ہے — سنکی ماس شافٹ کے گھومنے پر ایک گھومنے والی سینٹرفیوگل قوت پیدا کرتا ہے۔ یہ قوت گردش کے مرکز سے ریڈیائی طور پر باہر کی طرف ہوتی ہے اور شافٹ کی طرح اسی رفتار سے گھومتی ہے۔.

عدم توازن سے سینٹرفیوگل فورس کی بنیادی وجہ ہے۔ کمپن گھومنے والی مشینری میں اور وہ قوت ہے جو توازن طریقہ کار کو کم سے کم کرنا ہے۔ روٹر کی حرکیات اور کمپن تجزیہ کے لیے اس کی وسعت اور طرز عمل کو سمجھنا بنیادی ہے۔.

ریاضیاتی اظہار

بنیادی فارمولا

سینٹرفیوگل فورس کی شدت اس کے ذریعہ دی جاتی ہے:

  • F = m × r × ω²
  • کہاں:
  • ایف = سینٹرفیوگل فورس (نیوٹن)
  • m = غیر متوازن ماس (کلوگرام)
  • r = بڑے پیمانے پر سنکی کا رداس (میٹر)
  • ω = کونیی رفتار (ریڈینز فی سیکنڈ) = 2π × RPM / 60

RPM کا استعمال کرتے ہوئے متبادل فارمولیشن

RPM کا استعمال کرتے ہوئے عملی حساب کے لیے:

  • F (N) = U × (RPM/9549)²
  • جہاں U = عدم توازن (گرام ملی میٹر) = m × r
  • یہ فارم براہ راست غیر متوازن اکائیوں کا استعمال کرتا ہے جو توازن کی تفصیلات میں عام ہے۔

کلیدی بصیرت: رفتار مربع رشتہ

سینٹرفیوگل فورس کی سب سے اہم خصوصیت گردشی رفتار کے مربع پر اس کا انحصار ہے:

  • رفتار کو دوگنا کرنے سے قوت میں 4× (2² = 4) اضافہ ہوتا ہے
  • رفتار کو تین گنا کرنے سے قوت میں 9× (3² = 9) اضافہ ہوتا ہے
  • یہ چوکور تعلق بتاتا ہے کہ عدم توازن جو کم رفتار پر قابل قبول ہے تیز رفتاری پر کیوں اہم ہو جاتا ہے

کمپن پر اثر

فورس ٹو وائبریشن رشتہ

عدم توازن سے سینٹرفیوگل فورس مندرجہ ذیل میکانزم کے ذریعے کمپن کا سبب بنتی ہے:

  1. گھومنے والی سینٹرفیوگل فورس روٹر پر لاگو ہوتی ہے۔
  2. قوت شافٹ کے ذریعے بیرنگ اور سپورٹ میں منتقل ہوتی ہے۔
  3. لچکدار نظام (روٹر بیئرنگ فاؤنڈیشن) ڈیفلیکٹ کرکے جواب دیتا ہے۔
  4. انحراف بیرنگ پر ناپے ہوئے کمپن پیدا کرتا ہے۔
  5. قوت اور کمپن کے درمیان تعلق نظام کی سختی اور نم ہونے پر منحصر ہے۔

گونج میں

ایک پر کام کرتے وقت اہم رفتار:

  • یہاں تک کہ بقایا عدم توازن سے چھوٹی سینٹرفیوگل قوتیں بڑی کمپن پیدا کرتی ہیں۔
  • ایمپلیفیکیشن فیکٹر 10-50× ہو سکتا ہے اس پر منحصر ہے۔ نم کرنا
  • یہ گونجنے والی امپلیفیکیشن کی وجہ سے تیز رفتار آپریشن خطرناک ہے۔

گونج کے نیچے (سخت روٹر آپریشن)

  • کمپن تقریبا طاقت کے متناسب ہے
  • لہذا کمپن ∝ رفتار² (چونکہ قوت ∝ رفتار²)
  • دوگنا رفتار کمپن کے طول و عرض کو چار گنا کر دیتی ہے۔

عملی مثالیں۔

مثال 1: چھوٹا پنکھا امپیلر

  • عدم توازن: 10 گرام 100 ملی میٹر رداس = 1000 گرام
  • Speed: 1500 RPM
  • حساب کتاب: F = 1000 × (1500/9549)² ≈ 24.7 N (2.5 kgf)

مثال 2: تیز رفتار پر ایک ہی امپیلر

  • عدم توازن: وہی 1000 گرام
  • Speed: 3000 RPM (دوگنا)
  • حساب کتاب: F = 1000 × (3000/9549)² ≈ 98.7 N (10.1 kgf)
  • نتیجہ: 2× رفتار میں اضافے کے ساتھ قوت میں 4× کا اضافہ ہوا۔

مثال 3: بڑا ٹربائن روٹر

  • روٹر ماس: 5000 کلوگرام
  • قابل اجازت عدم توازن (G 2.5): 400,000 گرام
  • Speed: 3600 RPM
  • سینٹرفیوگل فورس: F = 400,000 × (3600/9549)² ≈ 56,800 N (5.8 ٹن فورس)
  • مفہوم: یہاں تک کہ "اچھی طرح سے متوازن" روٹر بھی تیز رفتاری سے اہم قوتیں پیدا کرتے ہیں۔

توازن میں سینٹرفیوگل فورس

غیر متوازن قوت ویکٹر

عدم توازن سے سینٹرفیوگل فورس ایک ویکٹر کی مقدار ہے:

  • شدت: غیر متوازن مقدار اور رفتار سے متعین (F = m × r × ω²)
  • سمت: بھاری جگہ کی طرف ریڈیائی طور پر باہر کی طرف اشارہ کرتا ہے۔
  • گردش: ویکٹر شافٹ کی رفتار سے گھومتا ہے (1× تعدد)
  • مرحلہ: کسی بھی لمحے میں قوت کی کونیی پوزیشن

توازن کا اصول

Balancing ایک مخالف سینٹرفیوگل فورس بنا کر کام کرتا ہے:

  • وزن کی اصلاح بھاری جگہ سے 180 ° رکھا
  • مساوی اور مخالف سینٹرفیوگل فورس بناتا ہے۔
  • اصل اور اصلاحی قوتوں کا ویکٹر مجموعہ صفر تک پہنچ جاتا ہے۔
  • نیٹ سینٹرفیوگل فورس کم سے کم، کمپن کم ہو گئی۔

ملٹی پلین بیلنسنگ

کے لیے دو ہوائی جہاز کا توازن:

  • ہر جہاز میں سینٹرفیوگل قوتیں قوتیں اور لمحات دونوں تخلیق کرتی ہیں۔
  • تصحیح وزن کو قوت کے عدم توازن اور جوڑے کے عدم توازن دونوں کو منسوخ کرنا چاہیے۔
  • ویکٹر کا اضافہ دونوں طیاروں کی قوتیں خالص قوت کا تعین کرتی ہیں۔

بیئرنگ لوڈ کے مضمرات

جامد بمقابلہ متحرک بوجھ

  • جامد لوڈ: روٹر وزن (کشش ثقل) سے مستقل بوجھ
  • متحرک لوڈ: سینٹرفیوگل فورس سے گھومنے والا بوجھ (غیر متوازن)
  • کل بوجھ: روٹر کے گھومنے پر ویکٹر کی رقم فریم کے گرد مختلف ہوتی ہے۔
  • زیادہ سے زیادہ لوڈ: اس وقت ہوتا ہے جہاں جامد اور متحرک بوجھ سیدھ میں ہوتے ہیں۔

بیئرنگ لائف امپیکٹ

  • لوڈ کیوبڈ کے الٹا متناسب زندگی کو برداشت کرنا (L10 ∝ 1/P³)
  • متحرک بوجھ میں معمولی اضافہ بیئرنگ لائف کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے۔
  • عدم توازن سے سینٹرفیوگل قوت بوجھ برداشت کرنے میں اضافہ کرتی ہے۔
  • لمبی عمر برداشت کرنے کے لیے اچھا توازن کا معیار ضروری ہے۔

مختلف مشینی اقسام میں سینٹرفیوگل فورس

کم رفتار کا سامان (<1000 RPM)

  • سینٹرفیوگل قوتیں نسبتاً کم ہیں۔
  • کشش ثقل سے جامد بوجھ اکثر غالب ہوتے ہیں۔
  • کمزور توازن رواداری قابل قبول ہے۔
  • بڑے مطلق عدم توازن کو برداشت کیا جا سکتا ہے۔

درمیانی رفتار کا سامان (1000-5000 RPM)

  • سینٹرفیوگل قوتیں اہم ہیں اور ان کا انتظام کرنا ضروری ہے۔
  • اس رینج میں زیادہ تر صنعتی مشینری
  • بیلنس معیار کے گریڈ G 2.5 سے G 16 عام
  • بیئرنگ لائف اور وائبریشن کنٹرول کے لیے توازن ضروری ہے۔

تیز رفتار آلات (> 5000 RPM)

  • سینٹرفیوگل قوتیں جامد بوجھ پر غالب ہیں۔
  • بہت سخت توازن برداشت درکار ہے (G 0.4 سے G 2.5)
  • چھوٹے عدم توازن بہت بڑی قوتیں پیدا کرتے ہیں۔
  • صحت سے متعلق توازن بالکل اہم ہے۔

سینٹرفیوگل فورس اور کریٹیکل سپیڈز

گونج میں زبردستی امپلیفیکیشن

پر اہم رفتار:

  • ایک ہی سینٹرفیوگل فورس ان پٹ
  • کیو فیکٹر (عام طور پر 10-50) کے ذریعے نظام کے ردعمل کو بڑھا دیا گیا
  • کمپن کا طول و عرض انتہائی اہم آپریشن سے کہیں زیادہ ہے۔
  • یہ ظاہر کرتا ہے کہ اہم رفتار سے کیوں گریز کرنا چاہیے۔

لچکدار روٹر سلوک

کے لیے لچکدار روٹرز اہم رفتار سے اوپر:

  • شافٹ سینٹرفیوگل فورس کے تحت جھکتا ہے۔
  • انحراف اضافی سنکی پیدا کرتا ہے۔
  • اہم رفتار سے اوپر خود کو مرکز کرنے کا اثر بیئرنگ بوجھ کو کم کرتا ہے۔
  • متضاد: کمپن اہم رفتار سے کم ہوسکتی ہے۔

توازن کے معیارات سے تعلق

قابل اجازت عدم توازن اور طاقت

معیار کے درجات کو متوازن رکھیں ISO 21940-11 میں سینٹرفیوگل قوت کو محدود کرنے پر مبنی ہیں:

  • کم جی نمبر کم عدم توازن کی اجازت دیتے ہیں۔
  • کسی بھی رفتار پر متناسب قوت کو محدود کرتا ہے۔
  • اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ سینٹرفیوگل فورسز محفوظ ڈیزائن کی حدود میں رہیں
  • مختلف آلات کی اقسام میں مختلف قوت برداشت ہوتی ہے۔

پیمائش اور حساب

کمپن سے فورس تک

اگرچہ فیلڈ بیلنسنگ میں طاقت کو براہ راست نہیں ماپا جاتا ہے، اس کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے:

  • آپریٹنگ رفتار پر کمپن کے طول و عرض کی پیمائش کریں۔
  • سے نظام کی سختی کا اندازہ لگائیں۔ گتانک کو متاثر کرتا ہے۔
  • قوت کا حساب لگائیں: F ≈ k × انحراف
  • عدم توازن سے بوجھ برداشت کرنے کا اندازہ لگانے کے لیے مفید ہے۔

عدم توازن سے طاقت تک

اگر عدم توازن معلوم ہو تو براہ راست حساب:

  • فارمولا F = m × r × ω² استعمال کریں۔
  • یا F = U × (RPM/9549)² جہاں U g·mm میں
  • کسی بھی غیر متوازن مقدار اور رفتار کے لیے متوقع قوت فراہم کرتا ہے۔
  • ڈیزائن کے حساب کتاب اور رواداری کی تصدیق میں استعمال کیا جاتا ہے۔

سینٹرفیوگل فورس وہ بنیادی طریقہ کار ہے جس کے ذریعے عدم توازن گھومنے والی مشینری میں کمپن کا سبب بنتا ہے۔ رفتار کے ساتھ اس کا چوکور تعلق اس بات کی وضاحت کرتا ہے کہ گردشی رفتار کے بڑھنے کے ساتھ ہی توازن کا معیار کیوں تیزی سے اہم ہو جاتا ہے اور کیوں کہ چھوٹے عدم توازن بھی تیز رفتار آلات میں زبردست قوتیں اور تباہ کن کمپن پیدا کر سکتے ہیں۔.

← واپس مین انڈیکس پر

Categories:
واٹس ایپ