روٹر ڈائنامکس میں موڈ شیپ 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 روٹر ڈائنامکس میں موڈ شیپ 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

روٹر ڈائنامکس میں موڈ کی شکلوں کو سمجھنا

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

Vibration sensor

Optical Sensor (Laser Tachometer)

Balanset-4

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

تعریف: موڈ کی شکل کیا ہے؟

اے موڈ شکل (جسے وائبریشن موڈ یا قدرتی موڈ بھی کہا جاتا ہے) اخترتی کا خصوصیت والا مقامی نمونہ ہے جو a روٹر سسٹم فرض کرتا ہے جب اس میں سے کسی ایک پر کمپن ہوتا ہے۔ قدرتی تعدد. یہ روٹر کے ساتھ ہر نقطہ پر متعلقہ طول و عرض اور حرکت کے مرحلے کی وضاحت کرتا ہے جب نظام ایک مخصوص گونج والی فریکوئنسی پر آزادانہ طور پر گھوم رہا ہوتا ہے۔.

ہر موڈ کی شکل ایک مخصوص قدرتی فریکوئنسی کے ساتھ منسلک ہے، اور وہ مل کر نظام کے متحرک رویے کی مکمل تفصیل بناتے ہیں۔ موڈ کی شکلوں کو سمجھنا بنیادی ہے۔ روٹر کی حرکیات, جیسا کہ وہ تعین کرتے ہیں کہ کہاں اہم رفتار ہوتا ہے اور روٹر مختلف اتیجیت قوتوں کو کیسے جواب دے گا۔.

موڈ کی شکلوں کی بصری تفصیل

موڈ کی شکلیں روٹر شافٹ کے انحراف منحنی خطوط کے طور پر دیکھی جا سکتی ہیں:

پہلا موڈ (بنیادی موڈ)

  • شکل: سادہ قوس یا کمان، ایک کوبڑ کے ساتھ چھلانگ لگانے والی رسی کی طرح
  • نوڈ پوائنٹس: زیرو (بیرنگ پر شافٹ سپورٹ کیا جاتا ہے، جو لگ بھگ نوڈس کے طور پر کام کرتا ہے)
  • زیادہ سے زیادہ انحراف: عام طور پر بیرنگ کے درمیان درمیانی وقفہ کے قریب
  • تعدد: نظام کی سب سے کم قدرتی تعدد
  • نازک رفتار: پہلی اہم رفتار اس موڈ کے مساوی ہے۔

دوسرا موڈ

  • شکل: درمیان میں ایک نوڈ پوائنٹ کے ساتھ S-کرو
  • نوڈ پوائنٹس: ایک اندرونی نوڈ جہاں شافٹ کا انحراف صفر ہے۔
  • زیادہ سے زیادہ انحراف: دو مقامات، نوڈ کے ہر طرف ایک
  • تعدد: پہلے موڈ سے زیادہ، عام طور پر پہلے موڈ فریکوئنسی سے 3-5 گنا
  • نازک رفتار: دوسری اہم رفتار

تیسرا موڈ اور اعلی

  • شکل: تیزی سے پیچیدہ لہر پیٹرن
  • نوڈ پوائنٹس: تیسرے موڈ کے لیے دو، چوتھے موڈ کے لیے تین، وغیرہ۔.
  • تعدد: آہستہ آہستہ اعلی تعدد
  • عملی اہمیت: عام طور پر صرف بہت تیز رفتار یا بہت لچکدار روٹرز کے لیے متعلقہ ہے۔

موڈ کی شکلوں کی کلیدی خصوصیات

آرتھوگونالٹی

مختلف موڈ کی شکلیں ایک دوسرے کے لیے ریاضیاتی طور پر آرتھوگونل ہیں، یعنی وہ خود مختار ہیں۔ ایک موڈل فریکوئنسی پر انرجی ان پٹ دوسرے طریقوں کو اکساتی نہیں ہے (مثالی لکیری نظاموں میں)۔.

نارملائزیشن

موڈ کی شکلیں عام طور پر معمول پر لائی جاتی ہیں، یعنی زیادہ سے زیادہ انحراف کو موازنہ کے مقاصد کے لیے ایک حوالہ قدر (اکثر 1.0) تک چھوٹا کیا جاتا ہے۔ اصل انحراف کی شدت جبری طول و عرض پر منحصر ہے اور نم کرنا.

نوڈ پوائنٹس

نوڈس شافٹ کے ساتھ وہ مقامات ہیں جہاں اس موڈ میں کمپن کے دوران انحراف صفر رہتا ہے۔ اندرونی نوڈس کی تعداد برابر ہے (موڈ نمبر – 1):

  • پہلا موڈ: 0 اندرونی نوڈس
  • دوسرا موڈ: 1 اندرونی نوڈ
  • تیسرا موڈ: 2 اندرونی نوڈس

اینٹی نوڈ پوائنٹس

اینٹی نوڈس موڈ کی شکل میں زیادہ سے زیادہ انحراف کے مقامات ہیں۔ یہ گونجنے والی کمپن کے دوران سب سے زیادہ تناؤ اور ممکنہ ناکامی کے نکات ہیں۔.

روٹر ڈائنامکس میں اہمیت

تنقیدی رفتار کی پیشن گوئی

ہر موڈ کی شکل a سے مساوی ہے۔ اہم رفتار:

  • جب روٹر آپریٹنگ سپیڈ قدرتی فریکوئنسی سے میل کھاتا ہے، تو اس موڈ کی شکل پرجوش ہوتی ہے۔
  • روٹر موڈ شکل کے پیٹرن کے مطابق موڑتا ہے۔
  • عدم توازن اینٹی نوڈ مقامات کے ساتھ منسلک ہونے پر قوتیں زیادہ سے زیادہ کمپن کا باعث بنتی ہیں۔

توازن کی حکمت عملی

موڈ شکلیں گائیڈ توازن طریقہ کار:

  • سخت روٹرز: پہلی اہم رفتار سے نیچے کام کرنا؛ سادہ دو ہوائی جہاز کا توازن کافی ہے۔
  • لچکدار روٹرز: پہلے اہم سے اوپر آپریٹنگ؛ ضرورت ہو سکتی ہے موڈل توازن مخصوص موڈ شکلوں کو نشانہ بنانا
  • درست ہوائی جہاز کا مقام: اینٹی نوڈ مقامات پر رکھے جانے پر سب سے زیادہ موثر
  • نوڈ کے مقامات: نوڈس پر اصلاحی وزن شامل کرنے سے اس موڈ پر کم سے کم اثر پڑتا ہے۔

ناکامی کا تجزیہ

موڈ کی شکلیں ناکامی کے نمونوں کی وضاحت کرتی ہیں:

  • تھکاوٹ کی دراڑیں عام طور پر اینٹی نوڈ مقامات پر ظاہر ہوتی ہیں (زیادہ سے زیادہ موڑنے کا دباؤ)
  • زیادہ انحراف والے مقامات پر بیئرنگ فیل ہونے کا زیادہ امکان ہے۔
  • رگڑ اس وقت ہوتا ہے جہاں شافٹ کا انحراف روٹر کو اسٹیشنری حصوں کے قریب لاتا ہے۔

وضع کی شکلوں کا تعین کرنا

تجزیاتی طریقے

1. محدود عنصر تجزیہ (FEA)

  • سب سے زیادہ عام جدید نقطہ نظر
  • روٹر کو بڑے پیمانے پر، سختی، اور جڑتا خصوصیات کے ساتھ بیم عناصر کی سیریز کے طور پر ماڈل بنایا گیا ہے۔
  • Eigenvalue تجزیہ قدرتی تعدد اور متعلقہ موڈ کی شکلوں کا حساب لگاتا ہے۔
  • پیچیدہ جیومیٹری، مادی خصوصیات، بیئرنگ کی خصوصیات کا حساب دے سکتا ہے۔

2. میٹرکس کا طریقہ منتقل کریں۔

  • کلاسیکی تجزیاتی تکنیک
  • روٹر کو معلوم خصوصیات کے ساتھ اسٹیشنوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔
  • ٹرانسفر میٹرکس شافٹ کے ساتھ انحراف اور قوتوں کو پھیلاتے ہیں۔
  • نسبتا سادہ شافٹ کنفیگریشن کے لیے موثر

3. مسلسل بیم تھیوری

  • یونیفارم شافٹ کے لیے، تجزیاتی حل دستیاب ہیں۔
  • سادہ مقدمات کے لیے بند شکل کے تاثرات فراہم کرتا ہے۔
  • تعلیمی مقاصد اور ابتدائی ڈیزائن کے لیے مفید ہے۔

تجرباتی طریقے

1. موڈل ٹیسٹنگ (اثر ٹیسٹنگ)

  • ایک سے زیادہ جگہوں پر آلہ ہتھوڑے کے ساتھ شافٹ کو ماریں۔
  • متعدد پوائنٹس پر ایکسلرومیٹر سے ردعمل کی پیمائش کریں۔
  • تعدد ردعمل کے افعال قدرتی تعدد کو ظاہر کرتے ہیں۔
  • موڈ کی شکل رشتہ دار ردعمل کے طول و عرض اور مراحل سے نکالی گئی ہے۔

2. آپریٹنگ ڈیفلیکشن شیپ (ODS) پیمائش

  • آپریشن کے دوران متعدد مقامات پر کمپن کی پیمائش کریں۔
  • نازک رفتار پر، ODS موڈ کی شکل کا تخمینہ لگاتا ہے۔
  • روٹر ان سیٹو کے ساتھ کیا جا سکتا ہے۔
  • متعدد سینسر یا روونگ سینسر تکنیک کی ضرورت ہے۔

3. Proximity Probe Arrays

  • متعدد محوری مقامات پر غیر رابطہ سینسر
  • شافٹ کے انحراف کی براہ راست پیمائش کریں۔
  • سٹارٹ اپ/کوسٹ ڈاؤن کے دوران، ڈیفلیکشن پیٹرن موڈ کی شکلوں کو ظاہر کرتا ہے۔
  • آپریٹنگ مشینری کے لیے سب سے درست تجرباتی طریقہ

موڈ کی شکل میں تغیرات اور اثرات

سختی کے اثرات کو برداشت کرنا

  • سخت بیرنگ: بیئرنگ مقامات پر نوڈس؛ موڈ کی شکلیں زیادہ محدود ہیں۔
  • لچکدار بیرنگ: بیئرنگ مقامات پر اہم حرکت؛ موڈ شکلیں زیادہ تقسیم کی جاتی ہیں۔
  • غیر متناسب بیرنگ: افقی بمقابلہ عمودی سمتوں میں مختلف وضع کی شکلیں۔

رفتار کا انحصار

گھومنے والی شافٹ کے لیے، موڈ کی شکلیں رفتار کے ساتھ تبدیل ہو سکتی ہیں اس وجہ سے:

  • Gyroscopic اثرات: موڈز کو آگے اور پیچھے والے چکر میں تقسیم کرنے کا سبب بنیں۔
  • برداشت کی سختی میں تبدیلیاں: فلوئڈ فلم بیرنگ رفتار کے ساتھ سخت ہو جاتے ہیں۔
  • سینٹرفیوگل سختی: بہت تیز رفتاری پر، سینٹرفیوگل قوتیں سختی کا اضافہ کرتی ہیں۔

فارورڈ بمقابلہ بیک ورڈ چکر موڈز

گھومنے والے نظاموں کے لیے، ہر موڈ دو شکلوں میں ہو سکتا ہے:

  • آگے کا چکر: شافٹ کا مدار اسی سمت میں گھومتا ہے جیسے شافٹ گردش
  • پسماندہ چکر: مدار شافٹ کی گردش کے مخالف گھومتا ہے۔
  • تعدد تقسیم: گائروسکوپک اثرات فارورڈ اور بیکورڈ موڈز کو مختلف تعدد کا باعث بنتے ہیں۔

عملی ایپلی کیشنز

ڈیزائن کی اصلاح

انجینئر موڈ شکل کے تجزیہ کا استعمال کرتے ہیں:

  • موڈ کی شکلوں کو بہتر بنانے کے لیے پوزیشن بیرنگ (بیرنگ مقامات پر اینٹی نوڈس سے بچیں)
  • اہم رفتار کو آپریٹنگ رینج سے دور منتقل کرنے کے لیے سائز شافٹ قطر
  • موڈل ردعمل کو سازگار شکل دینے کے لیے بیئرنگ سختی کا انتخاب کریں۔
  • قدرتی تعدد کو تبدیل کرنے کے لئے اسٹریٹجک مقامات پر بڑے پیمانے پر شامل کریں یا ہٹا دیں۔

خرابی کا سراغ لگانا

جب ضرورت سے زیادہ کمپن ہوتی ہے:

  • آپریٹنگ رفتار کا موازنہ موڈ شکل کے تجزیہ سے پیشن گوئی کی گئی اہم رفتار سے کریں۔
  • شناخت کریں کہ آیا گونج کے قریب کام کر رہا ہے۔
  • اس بات کا تعین کریں کہ کون سا موڈ پرجوش ہے۔
  • مشکل موڈ کو آپریٹنگ اسپیڈ سے دور منتقل کرنے کے لیے ترمیم کی حکمت عملی کا انتخاب کریں۔

موڈل بیلنسنگ

موڈل بیلنسنگ لچکدار روٹرز کے لیے وضع کی شکلوں کو سمجھنے کی ضرورت ہوتی ہے:

  • ہر موڈ کو آزادانہ طور پر متوازن ہونا چاہیے۔
  • موڈ کی شکل کے نمونوں سے مماثل تصحیح وزن کو تقسیم کیا گیا۔
  • نوڈس پر وزن کا اس موڈ پر کوئی اثر نہیں ہوتا ہے۔
  • اینٹی نوڈس پر واقع بہترین اصلاحی طیارے

ویژولائزیشن اور کمیونیکیشن

موڈ کی شکلیں عام طور پر اس طرح پیش کی جاتی ہیں:

  • انحراف منحنی خطوط: 2D پلاٹ جو لیٹرل ڈیفلیکشن بمقابلہ محوری پوزیشن دکھا رہے ہیں۔
  • حرکت پذیری: متحرک ویژولائزیشن دوغلی شافٹ دکھا رہی ہے۔
  • 3D رینڈرنگز: پیچیدہ جیومیٹریوں یا جوڑے ہوئے طریقوں کے لیے
  • رنگین نقشے: رنگین کوڈنگ کے ذریعے ظاہر ہونے والے انحراف کی شدت
  • ٹیبلر ڈیٹا: مجرد اسٹیشنوں پر انحراف کی عددی قدریں۔

جوڑے اور پیچیدہ موڈ کی شکلیں۔

لیٹرل ٹورسنل کپلنگ

کچھ نظاموں میں، موڑنے (بذریعہ) اور موڑنے (ٹورسنل) موڈ جوڑے:

  • غیر سرکلر کراس سیکشنز یا آفسیٹ بوجھ والے سسٹمز میں ہوتا ہے۔
  • موڈ کی شکل میں لیٹرل ڈیفلیکشن اور کونیی موڑ دونوں شامل ہیں۔
  • مزید نفیس تجزیے کی ضرورت ہے۔

جوڑے موڑنے کے موڈز

غیر متناسب سختی والے نظاموں میں:

  • افقی اور عمودی موڈ جوڑے
  • موڈ کی شکلیں لکیری کے بجائے بیضوی ہو جاتی ہیں۔
  • انیسوٹروپک بیرنگ یا سپورٹ والے سسٹمز میں عام

معیارات اور رہنما خطوط

کئی معیارات ایڈریس موڈ شکل کا تجزیہ:

  • API 684: روٹر ڈائنامکس کے تجزیہ کے لیے رہنما خطوط بشمول وضع کی شکل کا حساب کتاب
  • ISO 21940-11: لچکدار روٹر بیلنسنگ کے تناظر میں حوالہ جات کی شکلیں
  • VDI 3839: لچکدار روٹر بیلنسنگ کے لیے جرمن معیار

کیمبل ڈایاگرام سے رشتہ

کیمبل کے خاکے قدرتی تعدد بمقابلہ رفتار دکھائیں، جس میں ہر ایک وکر موڈ کی نمائندگی کرتا ہے۔ ہر وکر کے ساتھ منسلک موڈ شکل کا تعین کرتا ہے:

  • مختلف مقامات پر عدم توازن اس موڈ کو کتنا پرجوش کرتا ہے۔
  • جہاں زیادہ سے زیادہ حساسیت کے لیے سینسر لگائے جائیں۔
  • کس قسم کی توازن کی اصلاح سب سے زیادہ موثر ہوگی۔

موڈ کی شکلوں کو سمجھنا تجریدی ریاضیاتی پیشین گوئیوں سے روٹر کی حرکیات کو جسمانی بصیرت میں تبدیل کرتا ہے کہ حقیقی مشینری کس طرح برتاؤ کرتی ہے، بہتر ڈیزائن کو فعال کرتی ہے، زیادہ موثر خرابیوں کا سراغ لگاتی ہے، اور ہر قسم کے گھومنے والے آلات کے لیے بہتر توازن کی حکمت عملی تیار کرتی ہے۔.


← واپس مین انڈیکس پر

واٹس ایپ