أنواع عدم التوازن (AR)
أنواع عدم التوازن
يتم تحديد موقع مركز الكتلة ومحاور القصور الذاتي الرئيسية من خلال توزيع الكتلة
داخل الجزء. عندما لا يتطابق محور الدوران مع محور القصور الذاتي الرئيسي، فإنه يسبب أنواعًا مختلفة من عدم التوازن.
من المهم التمييز بين عدم التوازن وتصحيح التوازن. خاصية عدم التوازن هي خاصية
الجماعية. تصبح سمة للجزء عند تحديد محور الدوران. يستخدم تصحيح التوازن
لتغيير خصائص الكتلة ولتحسين محاذاة محور الدوران مع الكتلة
المركز و/أو المحور الرئيسي المركزي. يمكن التعبير عن كلاهما في صورة أوزان وأنصاف أقطار ولهما مصطلحات مشتركة
. ويناقش هذا القسم أيضًا عدم الاتزان كخاصية جماعية وأنواعه.
عدم التوازن الثابت
توجد حالة عدم الاتزان الساكن عندما لا يقع مركز الكتلة على محور الدوران. يُعرف عدم الاتزان الاستاتيكي
عدم الاتزان الاستاتيكي أيضًا باسم عدم اتزان القوة. في الأساس، عدم الاتزان الاستاتيكي هو حالة مثالية، وله شرط إضافي
أن يكون محور الدوران موازيًا للمحور الرئيسي المركزي – لا يوجد ازدواج
عدم الاتزان.
بشكل عام، يمكن تصحيح عدم التوازن الساكن بوزن واحد. لذلك، يتم التصحيح في مستوى مركز الكتلة ويكون كافيًا لتحويل مركز الكتلة إلى محور الدوران. في الختام، من المهم محاذاة التصحيح مع عدم الاتزان الأولي لتحريك مركز الكتلة مباشرة نحو محور الدوران.
لتلخيص ذلك، يمكن اكتشاف عدم التوازن الثابت في الموازنات الدوارة أو غير الدوارة.
عدم التوازن بين الزوجين
أولاً، هناك حالة محددة تكون عندما لا يكون المحور الرئيسي المركزي للقصور الذاتي موازيًا لمحور الدوران. غالبًا ما يتم تقديم عدم الاتزان الزوجي على أنه عدم اتزان ديناميكي في الفصول الهندسية، ولكن
يتم تعريف هذا المصطلح بطريقة أخرى من خلال ISO 1925 وهو محجوز للحالة الأكثر عمومية للحالة الأكثر عمومية المتمثلة في الجمع بين الاستاتيكية
وعدم اتزان الازدواج. كما هو محدد، فإن عدم التوازن بين الزوجين هو حالة مثالية. ومن الملاحظ أنه يحمل شرطًا إضافيًا
وهو أنه إذا كان مركز الكتلة يقع على محور الدوران، فلا يوجد اختلال في التوازن الساكن.
يتطلب التصحيح المزدوج إضافة وزنتين متساويتين إلى قطعة العمل بزاويتين متساويتين تفصل بينهما 180 درجة في مستويين للتصحيح
. المسافة بين هذه الطائرات تسمى ذراع الزوجين. في حين أنه يمكن قياس عدم الاتزان الثابت
باستخدام موازن غير دوّار، لا يمكن قياس عدم اتزان الازدواج إلا على موازن دوّار
.
عدم التوازن الديناميكي
الحالة الأكثر عمومية لعدم الاتزان التي يكون فيها المحور الرئيسي المركزي غير موازٍ لمحور الدوران ولا يتقاطع
مع محور الدوران.
ويشار إلى عدم الاتزان الديناميكي أيضًا باسم اختلال التوازن الديناميكي على مستويين، مما يشير إلى أن التصحيح مطلوب في
مستويين للقضاء على عدم الاتزان الديناميكي تمامًا. في هذه الحالة، يجب أن تتضمن مواصفات موازنة المستويين الموقع المحوري لمستويات التصحيح حتى تكتمل. يلتقط عدم التوازن الديناميكي جميع حالات عدم التوازن، أينما وجدت في الدوار.
لا يمكن قياس هذا النوع من عدم الاتزان إلا على موازن دوار، لأنه يتضمن عدم الاتزان المزدوج.
عدم التوازن شبه الساكن
باختصار، إنه شكل خاص من عدم التوازن الديناميكي حيث تقع متجهات عدم التوازن الثابتة والمزدوجة في نفس المستوى. يتقاطع المحور الرئيسي المركزي مع محور الدوران، لكن مركز الكتلة لا يقع على محور الدوران
.
هذه هي الحالة التي يتم فيها تغيير دوّار متوازن (إضافة وزن أو إزالته) في مستوى
على بعد مسافة ما من مركز الكتلة. ولهذا السبب، ينشئ التغيير عدم اتزان ساكن بالإضافة إلى عدم اتزان ثنائي
. وعلى العكس من ذلك، يمكن موازنة دوّار به عدم اتزان شبه ساكن بتصحيح واحد
بالمقدار الصحيح في المستوى المناسب.
وحدات عدم التوازن
يتم تحديد تصحيحات التوازن عادةً على أنها وزن يضاف أو يُزال في نصف القطر. يمكن أن تكون وحدات الوزن أو
الكتلة أي وحدات قياس ملائمة. ووحدات الوزن الأكثر استخدامًا هي الأوقية
وأحيانًا الرطل، لكن وحدات الكتلة الأكثر شيوعًا هي الجرام (g) أو الكيلوجرام (kg).
يجب أن تؤخذ في الاعتبار قدرة ودقة معدات الوزن المتاحة للتأكد من أن دقة الوزن كافية للمهمة.
لذا، فإن التركيبات الأكثر شيوعًا المستخدمة لتحديد عدم الاتزان هي أونصة بوصة، وجرام بوصة، وجرام مليمتر، وجرام سنتيمتر، وكيلوجرام متر.
حركة الأجزاء غير المتوازنة
ما هو تأثير عدم الاتزان على الجزء الدوار؟ من ناحية، إذا كانت حوامل الدوار جامدة، فإن قوى
التي تمارس على دعامات المحمل يمكن أن تكون عالية جدًا وقد تكون ضارة. هذه القوى هي سبب عدم التوازن. ومن الواضح أنها قوى الطرد المركزي الموصوفة سابقًا.
من ناحية أخرى، مع التركيبات المرنة، يكون الجزء مقيدًا بشكل غير محكم وقد يظهر سعة كبيرة من الإزاحة. تتناسب سعة الاهتزاز مع عدم الاتزان وتقتصر على المسافة بين مركز الكتلة ومحور الدوران. لذا، فإن معظم التطبيقات عبارة عن مزيج من الاثنين معًا.
