Typer af ubalance (DA)
typer af ubalance
Placeringen af massemidtpunktet og de vigtigste inertiakser bestemmes af fordelingen af masse
i delen.
Når rotationsaksen ikke er sammenfaldende med en hovedinertiakse, forårsager det forskellige former for ubalance.
Det er vigtigt at skelne mellem ubalance og balancekorrektion.
Ubalance er en masse
egenskab.
Den bliver en egenskab ved emnet, når der defineres en rotationsakse.
Balancekorrektion
bruges både til at ændre masseegenskaberne og til at forbedre justeringen af rotationsaksen med massens
centrum og/eller den centrale hovedakse.
Begge dele kan udtrykkes som vægte og radier og har en fælles
terminologi.
Dette afsnit diskuterer også ubalance som en masseegenskab og dens typer.
STATISK UBALANCE
Der er tale om statisk ubalance, når massens centrum ikke ligger på rotationsaksen.
Statisk
ubalance er også kendt som kraftubalance.
Grundlæggende er statisk ubalance en ideel tilstand, den har den
yderligere betingelse, at rotationsaksen er parallel med den centrale hovedakse – intet par
ubalance.
Generelt kan statisk ubalance korrigeres med en enkelt vægt.
Så korrektionen foretages i massemidtpunktets plan og er tilstrækkelig til at flytte massemidtpunktet til rotationsaksen.
For at konkludere er det vigtigt at tilpasse korrektionen til den oprindelige ubalance for at flytte massemidtpunktet direkte mod rotationsaksen.
For at opsummere kan statisk ubalance registreres på roterende eller ikke-roterende afbalanceringssystemer.
UBALANCE I PARFORHOLDET
For det første er der en specifik tilstand, der eksisterer, når den centrale hovedinertiakse ikke er parallel med rotationsaksen.
Par-ubalance præsenteres ofte som dynamisk ubalance i ingeniørklasser, men
dette udtryk er defineret anderledes af ISO 1925 og er forbeholdt det mere generelle tilfælde af kombineret statisk
og par-ubalance.
Som defineret er par-ubalance en ideel tilstand.
Den har den ekstra
betingelse, at hvis massemidtpunktet ligger på rotationsaksen, er der ingen statisk ubalance.
Parkorrektion kræver, at to lige store vægte tilføjes til emnet med 180 graders mellemrum i to
korrektionsplaner.
Afstanden mellem disse planer kaldes pararmen.
Mens statisk
ubalance kan måles med et ikke-roterende afbalanceringsapparat, kan par-ubalance kun måles på et
roterende afbalanceringsapparat.
DYNAMISK UBALANCE
Det mest generelle tilfælde af ubalance, hvor den centrale hovedakse ikke er parallel med og ikke
skærer rotationsaksen.
Dynamisk ubalance kaldes også ubalance i to planer, hvilket betyder, at der er behov for korrektion i
to planer for at eliminere den dynamiske ubalance fuldstændigt.
I denne situation skal en specifikation for afbalancering i to planer omfatte den aksiale placering af korrektionsplanerne for at være komplet.
Dynamisk ubalance indfanger al ubalance, uanset hvornår den findes i en rotor.
Denne type ubalance kan kun måles på en roterende afbalanceringsenhed, da den omfatter par-ubalance.
KVASI-STATISK UBALANCE
Kort sagt er det en særlig form for dynamisk ubalance, hvor de statiske og parvise ubalancevektorer ligger i samme plan.
Den centrale hovedakse skærer rotationsaksen, men massemidtpunktet ligger ikke på
rotationsaksen.
Det er tilfældet, når en ellers afbalanceret rotor ændres (vægt tilføjes eller fjernes) i et plan
et stykke fra massemidtpunktet.
Derfor skaber ændringen både en statisk ubalance og et par
ubalancer.
Omvendt kan en rotor med kvasistatisk ubalance afbalanceres med en enkelt korrektion af
den rette størrelse i det rette plan.
ENHEDER AF UBALANCE
Balancekorrektioner specificeres normalt som en vægt, der tilføjes eller fjernes ved en radius.
Vægten eller
masseenhederne kan være alle praktiske måleenheder.
De mest anvendte vægtenheder er både ounces
og lejlighedsvis pund, men de mest almindelige masseenheder er gram (g) eller kilogram (kg).
Kapaciteten og nøjagtigheden af det tilgængelige vejeudstyr skal tages i betragtning for at sikre, at vægtpræcisionen er tilstrækkelig til opgaven.
Så de mest almindelige kombinationer, der bruges til at angive ubalance, er ounce inches, gram inches, gram millimeters, gram centimeters og kilogram meters.
BEVÆGELSE AF UBALANCEREDE DELE
Hvad er effekten af ubalance på en roterende del?
På den ene side, hvis rotorophængene er stive, kan de
kræfter, der udøves på lejeophængene, være meget høje og potentielt skadelige.
Disse kræfter er årsagen til ubalancen.
Det er i høj grad de centrifugalkræfter, der er beskrevet tidligere.
På den anden side er delen med fleksible ophæng løst fastholdt og kan udvise store forskydningsamplituder.
Vibrationsamplituden er proportional med ubalancen og begrænset af afstanden mellem massens centrum og rotationsaksen.
Så de fleste anvendelser er en kombination af begge dele.
