Aylanuvchi Mashinalardagi Muvozanatsizlik (Imbalans)ni Tushunish
Nomutanosiblik — bilan bir ma'noda qo'llaniladi unbalance — bu holat bo'lib, unda rotor‘ning massa markazi aylanish o'qi bilan mos tushmaydi. Massa val atrofida notekis taqsimlangan bo'ladi, shuning uchun rotor aylanganda siljigan massa natija markazdan qochma kuch hosil qilib, rotorni markazidan chetlatadi va butun mashinani tebratadi. Massa markazining geometrik markazdan bu siljishi rotorning eccentricityhisoblanadi, va u keltirib chiqaradigan tebranish muvozanatsizlikni aylanuvchi mashinalardagi eng keng tarqalgan nuqson — va odatda diagnostik birinchi navbatda tekshiradigan nuqson — qilib qo'yadi.
1. Ta'rif: Kuchni Keltirib Chiqaradigan Omil
The disturbing force is centrifugal: F = m·r·ω², where m·r muvozanatsizlik (siljigan massa ko'paytirma uning radiusiga) va ω burchak tezligi. Bundan ikki natija kelib chiqadi. Birinchidan, kuch val bilan birga aylanadi, shuning uchun u har bir aylanishda podshipniklarga bosim o'tkazadi. Ikkinchidan, u tezlikning square ga mutanosib ravishda o'sadi — qo'l bilan sekin aylantirilganda yaxshi sezilmaydigan rotor to'liq aylanish tezligida jiddiy tebranish keltirib chiqarishi mumkin, shu sababli balanslashtirish sifati talablari ish tezligi oshgani sayin keskin qattiqlashadi. Muvozanatsizlik massa ko'paytma radius sifatida o'lchanadi, odatda gramm-millimetrda (g·mm), chunki o'qdan chetlashgan massaning miqdori ham, uning o'qdan masofasi ham kuchni belgilaydi.
2. Muvozanatsizlikni Tashxislash: Klassik Belgi
Muvozanatsizlikni aniqlash nisbatan oson, chunki uning vibration belgisi juda izchil — bu uni tebranish tahlili:
- Frequency: tebranish aynan aylanish tezligining 1× kattaligida (the running speed). Mashinaning tezligini oshiring yoki kamaytiring — cho'qqi mukammal tarzda kuzatib boradi.
- Direction: energiya asosan radial — gorizontal va vertikal — odatda juda kam axial (o'qbo'yi) tebranish.
- Amplitude: aylanish tezligining kvadratiga proporsional, shuning uchun tezlikni ikki baravarga oshirish muvozanatsizlik kuchini va natijadagi tebranishni taxminan to'rt baravarga oshiradi.
- Phase: the 1× phase ko'rsatkich barqaror va takrorlanadigan bo'lib, bu og'ir nuqtani aniqlash imkonini beradi.
Ustunlovchi 1× cho'qqisi shuningdek misalignment, a bent shaft or resonance, ehtiyotkor tahlilchi muvozanatsizlikni uning whole naqshi orqali tasdiqlaydi: yuqori 1×, past harmonics, asosan radial energiya va barqaror faza. Katta 2× tarkibiy qism, aksincha, diagnostikani nosimmetriklik yoki mexanik bo'shashish.
3. Muvozanatsizlikning Uch Turi
Statik muvozanatsizlik
“Kuch muvozanatsizligi” deb ham ataladi; bu eng oddiy tur bo'lib, massa bitta tekislikda siljigan holda bo'ladi — yupqa diskdagi bitta og'ir nuqtani tasavvur qiling. U “statik” deb ataladi, chunki tinch holatda ham namoyon bo'ladi: ishqalanishsiz pichoq tirqishlarida muvozanatlangan rotor og'ir nuqta pastga tushguncha aylanadi. Og'ir nuqtaga 180° qarama-qarshi o'rnatilgan bitta og'irlik uni to'g'irlaydi — bu bir tekislikda balanslashtirish.
Juft muvozanatsizlik
Rotorning qarama-qarshi uchlarida, 180° burchak ostida joylashgan ikkita teng og'ir nuqta natija kuchi sifatida o'zaro bekor qiladi, ammo couple — rotorni uchidan-uchiga silkitadigan tebranma moment hosil qiladi. Bunday rotor statik jihatdan muvozanatlangan (pichoq tirqishlarida aylanmaydi), lekin ishlayotganda kuchli tebranadi; momentni bekor qilish uchun ikkita alohida tekislikda ikkita to'g'irlash og'irligi talab etiladi.
Dinamik muvozanatsizlik
Deyarli barcha haqiqiy mashinalarda uchraydigan holat bo'lib, dinamik muvozanatsizlik statik va juft ta'sirlarni birlashtiradi. Uni to'g'irlash rotor bo'ylab kamida ikkita tekislikda massa o'zgartirishlarini talab qiladi — dinamik (ikki tekislikli) balanslashtirish. Statik va juft tarkibiy qismlar burchak jihatdan mos kelgan holda, maxsus holat kvazi-statik muvozanatsizlik.
4. Keng Tarqalgan Sabablar
Disbalans ishlab chiqarish jarayonida yuzaga kelishi yoki ekspluatatsiya davomida paydo bo'lishi mumkin. Keng tarqalgan manbalar quyidagilardir:
- Ishlab chiqarishdagi nuqsonlar: quymalardagi g'ovaklik, notekis material zichligi va mexanik ishlov berish toleranslari.
- Yig'ishdagi xatolar: noto'g'ri o'rnatilgan elementlar, notekis mahkamlangan boltlar yoki noto'g'ri joylashtirilgan shponkalar.
- Wear and tear: notekis eroziya, corrosion or wear vентилятор qanatlari va nasos impellers.
- Material buildup: ventilyatorlar, havo puflagichlar va tsentrifugalar rotorlarida yig'iladigan kir, chang yoki mahsulot qoldiqlari.
- Komponent nosozligi: uchib ketgan balans yuki yoki singan qanot darhol jiddiy disbalansni keltirib chiqaradi.
5. Disbalansni Tuzatish Nima Uchun Muhim
Mashina sezilarli disbalans bilan ishlashda davom etsa, u uzluksiz zarar ko'radi, chunki har bir aylanishda tsiklik kuch konstruktsiyaga ta'sir qiladi:
- Podshipniklarning muddatidan oldin ishdan chiqishi: podshipniklar yuqori dinamik yuklamalarga duchor bo'ladi va tez eyiladi.
- Charchoq va yoriqlar: takroriy zo'riqishlar to'planib boradi fatigue val, poydevor va atrofdagi qismlarda shikastlanishlar yuzaga keladi.
- Samaradorlikning pasayishi: energiya foydali ishga aylanish o'rniga tebranish va issiqlik shaklida isrof bo'ladi.
- Safety risks: eng og'ir holatlarda jiddiy disbalans halokatli buzilishga olib kelishi mumkin.
6. Sahadagi Disbalansni Tuzatish
Disbalans tizimli muvozanatlash jarayon orqali bartaraf etiladi — mashina ishonchliligini oshirishning eng samarali usullaridan biri. Maqsad nol disbalansi emas, balki belgilangan kichik qoldiq nomuvozanat tolerans doirasida qolishdir. Ruxsat etilgan chegaralar G-grade system of ISO 21940-11 (eski ISO 1940-1 ni o'z ichiga olgan) asosida belgilanadi; olingan tebranish esa ISO 20816 (ISO 10816 ning zamonaviy o'rnini bosuvchisi) da keltirilgan og'irlik chegaralariga asosan baholanadi. Bepul Qoldiq Nomuvozanatlik Kalkulyatori (ISO 21940-11) tanlangan sifat darajasi va ish tezligini har bir tekislik uchun ruxsat etilgan g·mm ga aylantiradi.
Yig'iq mashinada ish ustaxona o'rniga bevosita o'rnatish joyida amalga oshiriladi — muvozanatlash mashinasi. Masalan, Balanset-1A 1× amplituda va fazani o'lchaydi, rotorning’ ta'sir koeffitsientlari from a trial weight, va har birining massasi va burchagini hisoblab chiqadi tuzatish og'irligining bir tekislikli yoki ikki tekislikli balanslashtirish uchun field balancing. U mashina o’z podshipniklarida ish tezligida ishlayotganda muvozanatsizlikni tuzatadi va qoldiq muvozanatsizlik tanlangan ISO darajasi doirasida ekanligini tasdiqlaydi.
