انواع نابالانسی :استاتیکی،کوپل،دینامیکی و Overhung -

در این فیلم آموزشی رایگان انواع نابالانسی را به طور کامل خدمتتان توضیح میدهم.

و به شما اطلاعات ارزشمندی درباره نابالانسی تک‌صفحه‌ای، نابالانسی کوپل، نابالانسی دینامیکی و نابالانسی شفت یکسرگیردار (Overhung) داده شده است.

از طریق لینک زیر میتوانید فیلم انواع نابالانسی را دانلود و مشاهده نمایید: امیدوارم مورد توجه شما قرار گیرد و از دیدن آن لذت ببرید.

انواع نابالانسی: 1- نابالانسی تک‌صفحه‌ای

ساده ترین شکل در انواع نابالانسی، نابالانسی تک‌صفحه‌ای بوده که به نابالانسی استاتیکی (Static Imbalance) نیز معروف است؛

این عیب زمانی مشاهده میشود که یک جرم سنگین در یک یک نقطه از شفت دوار قرار داده شود.

اگر فرکانسی که ماشین در آن بهره‌برداری می‌شود از اولین فرکانس بحرانی ماشین کمتر باشد،

دامنه ارتعاش زیر اولین سرعت بحرانی متناسب با مربع سرعت رشد می‌کند.

مثلا افزایش سه برابری سرعت باعث رشد 9 برابری ارتعاش می‌شود.

با دامنه سیگنال ارتعاشی بیشتر آشنا شوید.

همچنین فرکانس X1 یا یک برابر دور شفت همیشه وجود دارد

و معمولاً در نمودار طیف فرکانسی یا اسپکتروم شاخص است.

درصورتی‌که دامنه سیگنال در راستای عمود بر شفت و در جهت افقی یعنی محور y

نسبت به دامنه سیگنال در راستای عمود بر شفت و در جهت عمودی یعنی محور x ، دو برابر باشد،

ارتعاشات ماشین به خاطر عیوب دیگری مانند رزونانس و لقی در فونداسیون ماشین است و ارتباطی با انواع نابالانسی ندارد.

سیگنال در حوزه زمان (time wave form signal) نابالانسی تک‌صفحه‌ای در واحد سرعت به شکل سینوسی می باشد.

البته به شرطی که سایر عیوب مانند لقی و ناهم محوری در ماشین وجود نداشته باشد.

اگر عیب ماشین نابالانسی تک‌صفحه‌ای باشد، همان‌طور که در شکل زیر مشاهده می‌کنید،

یکی از سنسورهای شتاب سنج دستگاه آنالایزر ارتعاشات دوکاناله را در راستای محور y روی بیرینگ سمت راست بگذارید،

سپس سنسور دیگر را در همان راستای y ولی روی بیرینگ سمت چپ قرار دهید و از ماشین داده‌برداری کنید؛

اختلاف فازی بین سیگنال‌های برداشت‌شده مشاهده نمی‌شود.

همچنین در راستای محور x روی دو بیرینگ در دو طرف شفت، همین رفتار را در مورد زاویه فاز مشاهده می‌کنید.

اختلاف فاز بین قرائت‌های جهت افقی (محور y) و عمودی (محور x) روی هرکدام از بیرینگها، تقریباً 90 درجه است.

در سایت بخوانید: زاویه فاز چطور اندازه گیری می شود؟

مگر نه اینکه سنسورها دقیقاً 90 درجه نسبت به هم نصب شده‌اند،

پس چرا زاویه فازی که سنسور اول اندازه‌گیری کرده است با زاویه فازی که سنسور دوم برداشت می‌کند، دقیقاً 90 درجه اختلاف ندارد؟

در پاسخ باید بگویم:معادلات دینامیکی ماشینی مانند شفت توربین که دچار نابالانسی هستند، به قرار زیر است:

همان‌طور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، همواره معادله پاسخ سیستم یعنی (Xsin(wt+Φ

نسبت به معادله نیروی تحریک واردشده به سیستم که در اینجا یکی از انواع نابالانسی با این معادله است (FºSin(wt ،

به اندازه زاویه فاز یا Φ، عقب‌تر است.

ازآنجایی‌که اندازه زاویه فاز به‌سرعت دورانی (w)، فنریت (K)، ضریب میرایی (C) و جرم شفت (M) وابسته است،

با تغییر جهت اندازه‌گیری و محل قرارگیری سنسور،

اگر چه جرم و سرعت دورانی شفت ثابت است بااینحال فنریت و ضریب میرایی آن ممکن است تغییر کند؛

بنابراین عقب‌افتادگی پاسخ از تحریک در جهات مختلف اندازه‌گیری متفاوت است؛

مقاله “ نابالانسی چیست ؟ ” را از دست ندهید.

به‌عنوان‌مثال اگر در راستای عمود به شفت و در جهت y، پاسخ از تحریک، 10 درجه عقب باشد

و در راستای x پاسخ از تحریک، 20 درجه عقب بیفتد،

اختلاف فاز (تأکید می‌کنم اختلاف فاز تا با فاز اشتباه نگیرید) اندازه‌گیری شده در جهات x و y در این مثال، 80 درجه است و دقیقاً 90 درجه نمی‌باشد.

اختلاف فاز 90 درجه جهات x و y در ماشین‌هایی صادق است که زاویه عقب‌افتادگی پاسخ و تحریک در جهات مختلف یکسان باشد؛

مثلاً در بعضی از یاتاقان‌های سیمتریک در اکثر موارد با چرخش 90 درجه سنسور و اندازه‌گیری زاویه فاز در راستای X و Y، زاویه فاز نیز 90 درجه می‌چرخد.

اگر یاتاقان سیمتریک نباشد این قضیه برقرار نیست؛ بنابراین 30±درجه اختلاف فاز در اندازه‌گیری در جهات مختلف عمود بر شفت، قابل‌قبول است.