តុល្យភាពថាមវន្តនៃរ៉ោតទ័រម៉ូទ័រមេដែក៖ ការវិភាគដ៏ទូលំទូលាយនៃស្តង់ដារ G1.0 និង G2.5 និងដំណើរការសាកល្បង

ម៉ូទ័រមេដែក ដែលមានគុណសម្បត្តិនៃប្រតិបត្តិការគ្មានទំនាក់ទំនង ការកកិតសូន្យ និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ កំពុងជំនួសម៉ូទ័រប្រពៃណីជាបណ្តើរៗ ដែលជាជម្រើសចម្បងសម្រាប់ម៉ាស៊ីនបង្វិលល្បឿនលឿន។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការដែលមានល្បឿនលឿន សូម្បីតែភាពរញ៉េរញ៉ៃតិចតួចបំផុតនៅក្នុង rotor levitation magnetic អាចបណ្តាលឱ្យរំញ័រមិនមានតុល្យភាពធ្ងន់ធ្ងរ ដែលប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់ភាពត្រឹមត្រូវនៃ levitation ស្ថេរភាពប្រតិបត្តិការ និងអាយុសេវាកម្មរបស់ម៉ូទ័រ។ ដូច្នេះតុល្យភាពថាមវន្ត - ដំណើរការផលិតដ៏សំខាន់សម្រាប់ម៉ាស៊ីនបង្វិល - មានសារៈសំខាន់ជាពិសេសសម្រាប់ម៉ូទ័រមេដែក។

អត្ថបទនេះបកស្រាយជាប្រព័ន្ធនូវអត្ថន័យ និងភាពខុសគ្នារវាងថ្នាក់ G1.0 និង G2.5 នៅក្នុងស្តង់ដារតុល្យភាពថាមវន្ត ISO និងផ្តល់នូវការណែនាំស៊ីជម្រៅអំពីដំណើរការសាកល្បងតុល្យភាពថាមវន្តសម្រាប់ rotors ម៉ូទ័រមេដែក។

I. ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃប្រព័ន្ធចំណាត់ថ្នាក់ ISO Dynamic Balancing Grade

ការចាត់ថ្នាក់នៃចំណាត់ថ្នាក់តុល្យភាពថាមវន្តមានប្រភពចេញពីស្តង់ដារ ISO 1940 (ឥឡូវនេះបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពទៅ ISO 21940-11) ដែលបង្កើតឡើងដោយអង្គការស្តង់ដារអន្តរជាតិ (ISO) ក្នុងឆ្នាំ 1940។ ស្តង់ដារនេះបែងចែកគុណភាពតុល្យភាពនៃរ៉ោតទ័ររឹងទៅជា 11 ថ្នាក់ ចាប់ពីភាពជាក់លាក់ខ្ពស់បំផុត G0.4 ដល់កម្រិតទាបបំផុតនីមួយៗ តម្រូវការកម្រិតទាបបំផុត ២.៥.

ចំណាត់ថ្នាក់សមតុល្យត្រូវបានតាងដោយអក្សរ 'G' អមដោយលេខ។ អត្ថន័យរូបវន្តរបស់វាគឺ  ល្បឿនរំញ័រអតិបរិមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាននៅផ្ទៃ rotor បង្ហាញជា mm/s ហើយវាក៏អាចត្រូវបានតំណាងថាជាអតុល្យភាពជាក់លាក់ (g·mm/kg)។ លេខថ្នាក់កាន់តែតូច ភាពជាក់លាក់នៃតុល្យភាពដែលត្រូវការកាន់តែខ្ពស់។

រូបមន្តគណនាស្នូល

នៅក្នុងស្តង់ដារ ISO ទំនាក់ទំនងរវាងតុល្យភាពកម្រិត G, rotor eccentricity e និងល្បឿនមុំωគឺ៖

G = ω × e / 1000

កន្លែងណា៖

·  G - កម្រិតគុណភាពតុល្យភាព (mm/s)

·  ω - ល្បឿនមុំដំណើរការ (rad/s)

·  អ៊ី - ភាពខុសប្រក្រតីដែលអាចអនុញ្ញាតបាន (μm)

រូបមន្តនេះបង្ហាញពីខ្លឹមសារនៃតុល្យភាពថាមវន្ត៖  ភាពជាក់លាក់នៃតុល្យភាពគឺអាស្រ័យមិនត្រឹមតែលើទំហំនៃអតុល្យភាពដែលនៅសេសសល់ប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងលើល្បឿនប្រតិបត្តិការរបស់ rotor ផងដែរ ។ ល្បឿនកាន់តែខ្ពស់ រំញ័រកាន់តែច្រើនដែលបណ្តាលមកពីភាពមិនស្មើគ្នា ដូច្នេះទាមទារឱ្យមានតុល្យភាពខ្ពស់ជាងមុន។

II. G1.0 និង G2.5៖ ការបកស្រាយស្តង់ដារ និងសេណារីយ៉ូកម្មវិធី

G2.5 - 'កម្មករ' នៃម៉ូទ័រឧស្សាហកម្ម

G2.5 គឺជា  ថ្នាក់សមតុល្យដែលប្រើជាទូទៅបំផុត  នៅក្នុងឧស្សាហកម្មម៉ូទ័រខ្នាតតូច និងមធ្យម។ សេណារីយ៉ូកម្មវិធីចម្បងរបស់វារួមមាន:

• ទួរប៊ីនឧស្ម័ន

• spindles ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន

• ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចខ្នាតតូច និងមធ្យម

សម្រាប់ម៉ូតូបុរាណ ថ្នាក់ G2.5 បំពេញតម្រូវការរំញ័រ និងសំឡេងនៃកម្មវិធីឧស្សាហកម្មភាគច្រើនរួចហើយ។ ស្តង់ដារ IEC បញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់ថា rotor balance grade សម្រាប់ម៉ូទ័រដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់គួរតែឈានដល់ G2.5 ។

G1.0 – 'ស្តង់ដារខ្ពស់' សម្រាប់ម៉ាស៊ីន Precision Motors

G1.0 គឺជាចំណាត់ថ្នាក់សមតុល្យភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ ជាមួយនឹងតម្រូវការដែលតឹងរ៉ឹងជាង G2.5 2.5 ដង។ កម្មវិធីធម្មតារួមមាន:

• ដ្រាយម៉ាស៊ីនកិន

• រ៉ោតទ័រម៉ូទ័រដែលមានភាពជាក់លាក់តូច

• spindles ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់។

• ឧបករណ៍ដ្រាយអូឌីយ៉ូនិងវីដេអូ

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីជ្រើសរើសសម្រាប់ Magnetic Levitation Motors?

ម៉ូទ័រមេដែកជាធម្មតាដំណើរការក្នុងល្បឿនលឿនជាងម៉ូទ័របុរាណ (រាប់សិបពាន់ rpm ឬច្រើនជាងនេះ) ហើយតម្រូវការរបស់ពួកគេសម្រាប់ភាពត្រឹមត្រូវនៃការរំញ័រ និង levitation គឺទាមទារយ៉ាងខ្លាំង។ ដូច្នេះ ការជ្រើសរើសកម្រិតតុល្យភាពថាមវន្តសម្រាប់ម៉ូទ័រមេដែក គួរតែពិចារណាលើកត្តាខាងក្រោមឱ្យបានទូលំទូលាយ៖

1. ល្បឿនប្រតិបត្តិការ ៖ ល្បឿនកាន់តែខ្ពស់កំណត់តម្រូវការកម្រិតតុល្យភាពកាន់តែតឹងរ៉ឹង។

2. សេណារីយ៉ូនៃកម្មវិធី ៖ ឧបករណ៍ដែលមានភាពជាក់លាក់ (ដូចជាម៉ាស៊ីនបូមម៉ូលេគុលមេដែក និងប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពល flywheel) ជារឿយៗតម្រូវឱ្យមាន G1.0 ឬសូម្បីតែ G0.4 ។

3. ភាពរឹងរបស់ Rotor : rotor ដែលអាចបត់បែនបានអាចត្រូវការភាពជាក់លាក់នៃតុល្យភាពខ្ពស់ជាង។

នៅក្នុងវិស្វកម្មជាក់ស្តែង តម្រូវការតុល្យភាពនៃម៉ូទ័រមេដែកជាច្រើនបាន  លើស G2.5 ហើយកំពុងឆ្ពោះទៅរក G1.0 ឬសូម្បីតែ G0.4 ។.

III. ការគណនានៃអតុល្យភាពសំណល់ដែលអាចអនុញ្ញាតបាន។

បន្ទាប់ពីកំណត់កម្រិតតុល្យភាព G ជំហានបន្ទាប់គឺត្រូវគណនាអតុល្យភាពសំណល់ដែលអាចអនុញ្ញាតបានរបស់ rotor ។ នេះគឺជាសូចនាករបរិមាណដ៏សំខាន់បំផុតនៅក្នុងការធ្វើតេស្តតុល្យភាពថាមវន្ត។

រូបមន្តគណនា

យោងតាមស្តង់ដារអាយអេសអូ អតុល្យភាពសំណល់ដែលអាចអនុញ្ញាតបាន U_per ត្រូវបានគណនាជា៖

U_per = 9549 × G × m / n

ឬ

U_per = G × M / (ω × 1000)

កន្លែងណា៖

• U_per – អតុល្យភាពសំណល់ដែលអាចអនុញ្ញាតបាន (g·mm)

• G - កម្រិតគុណភាពតុល្យភាព (mm/s)

• m / M - ម៉ាស់រ៉ូទ័រ (គីឡូក្រាម)

• n - ល្បឿនប្រតិបត្តិការ (rpm)

• ω - ល្បឿនមុំដំណើរការ (rad/s)

ឧទាហរណ៍នៃការគណនា

សន្មត់ថា rotor ម៉ូទ័រមេដែកមានម៉ាស់ 50 គីឡូក្រាម និងល្បឿនប្រតិបត្តិការ 30,000 rpm៖

• ប្រសិនបើ  G2.5  ត្រូវបានជ្រើសរើស៖ U_per = 9549 × 2.5 × 50 / 30000 ≈  39.8 g·mm

• ប្រសិនបើ  G1.0  ត្រូវបានជ្រើសរើស៖ U_per = 9549 × 1.0 × 50 / 30000 ≈  15.9 g·mm

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នាអតុល្យភាពសំណល់ដែលអាចអនុញ្ញាតបានសម្រាប់ G1.0 គឺត្រឹមតែ 40% ប៉ុណ្ណោះសម្រាប់ G2.5 ។ សម្រាប់ម៉ូទ័រមេដែកល្បឿនលឿន នេះមានន័យថា  ភាពជាក់លាក់នៃទម្ងន់កម្រិតមីលីក្រាម.

ការបែងចែកទៅផែនការកែតម្រូវ

សម្រាប់ rotors ដែលត្រូវការតុល្យភាពយន្តហោះពីរ (សមាមាត្រប្រវែងទៅអង្កត់ផ្ចិត> 0.5) តុល្យភាពសរុបដែលអាចអនុញ្ញាតបានត្រូវតែចែកចាយរវាងយន្តហោះកែតម្រូវទាំងពីរ។ សមាមាត្របែងចែកជាធម្មតាត្រូវបានគណនាក្នុងសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងចម្ងាយពីយន្តហោះកែតម្រូវទៅកណ្តាលទំនាញរបស់ rotor ។

IV. ដំណើរការសាកល្បងតុល្យភាពថាមវន្តសម្រាប់រ៉ោតទ័រម៉ាញេទិក Levitation Motor

តុល្យភាពថាមវន្តនៃម៉ូទ័រ levitation ម៉ាញេទិកមានភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋានពីម៉ូទ័របុរាណ ដោយសារវិធីសាស្រ្តគាំទ្រតែមួយគត់របស់ពួកគេ -  ការរំកិលគ្មានទំនាក់ទំនងដោយសត្វខ្លាឃ្មុំម៉ាញេទិក.

1. ដែនកំណត់នៃវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពបែបប្រពៃណី

វិធីសាស្រ្តតុល្យភាពបែបប្រពៃណី ទាមទារម៉ាស៊ីនតុល្យភាពដែលឧទ្ទិសដែល rotor ត្រូវបានគាំទ្រដោយមេកានិក (rollers ឬ V-blocks) សម្រាប់ការវាស់វែង និងការកែតម្រូវ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ស្ថានភាពប្រតិបត្តិការពិតប្រាកដនៃ rotor levitation ម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានគាំទ្រដោយកម្លាំង levitation នៃ bearings ម៉ាញេទិក។ ជំនួយមេកានិកមិនអាចក្លែងធ្វើលក្ខខណ្ឌការងារពិតបានទេ ហើយអាចណែនាំការរំខានដល់ការគាំទ្របន្ថែម។

2. វិធីសាស្រ្តតុល្យភាពសម្រាប់ Rotors Levitation ម៉ាញេទិក

(1) តុល្យភាពតាមអ៊ីនធឺណិត

តុល្យភាពលើបណ្តាញ សំដៅលើប្រតិបត្តិការតុល្យភាពដែលបានធ្វើឡើង  ខណៈពេលដែលប្រព័ន្ធមេដែកម៉ាញ៉េទិចកំពុងដំណើរការធម្មតា ។ គោលគំនិតស្នូលគឺត្រូវប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្ទុកម៉ាញេទិក (ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាផ្លាស់ទីលំនៅ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបច្ចុប្បន្ន។

វិធីសាស្រ្តនេះលុបបំបាត់តម្រូវការក្នុងការផ្តាច់ rotor ពីឧបករណ៍ដោយធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវប្រសិទ្ធភាពតុល្យភាព។

(2) ការសាកល្បងគ្មានទម្ងន់

វិធីសាស្ត្រតុល្យភាពបែបប្រពៃណីតម្រូវឱ្យដំណើរការសាកល្បងច្រើនដង (បន្ថែមទម្ងន់សាកល្បង → វាស់ → ការកែតម្រូវ) ដើម្បីទទួលបានមេគុណឥទ្ធិពល ដែលវាមិនមានប្រសិទ្ធភាព។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានស្នើរ  វិធីសាស្ត្រតុល្យភាពគ្មានទម្ងន់សាកល្បងដោយផ្អែកលើលក្ខណៈនៃការគ្រប់គ្រងសកម្មនៃសត្វខ្លាឃ្មុំម៉ាញេទិក។.

វិធីសាស្រ្តនេះប្រើប្រាស់នូវសមត្ថភាពគ្រប់គ្រងសកម្មនៃសត្វខ្លាឃ្មុំម៉ាញេទិកដើម្បីបង្កើតកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលអាចគ្រប់គ្រងបាននៅក្នុងស្ថានភាពលំហរឋិតិវន្ត ដោយត្រាប់តាមកម្លាំង centrifugal ដែលទម្ងន់សាកល្បងជាក់ស្តែងនឹងផលិតកំឡុងពេលបង្វិល។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យកំណត់អត្តសញ្ញាណមេគុណឥទ្ធិពលដោយមិនចាំបាច់ដំឡើងទម្ងន់សាកល្បង ដែលធ្វើឱ្យនីតិវិធីកាន់តែងាយស្រួល។

(3) តុល្យភាពនៅនឹងកន្លែង

តុល្យភាពនៅនឹងកន្លែង សំដៅលើប្រតិបត្តិការតុល្យភាពដែលបានអនុវត្តនៅទីតាំងដំឡើងជាក់ស្តែងនៃឧបករណ៍។ មិនដូចវិធីសាស្រ្តប្រពៃណីដែល rotor ត្រូវបានយកចេញ និងបញ្ជូនទៅកន្លែងធ្វើតេស្ត តុល្យភាពនៅនឹងកន្លែងត្រូវគិតគូរពី  ផលប៉ះពាល់ដ៏ទូលំទូលាយនៃប្រព័ន្ធទាំងមូល  (រួមទាំងភាពរឹងរបស់ទ្រនាប់ លក្ខខណ្ឌនៃការដំឡើង ការរំញ័រគ្រឹះ។

3. នីតិវិធីធ្វើតេស្តធម្មតា។

យកម៉ាស៊ីនផ្លុំ centrifugal levitation មេដែក ជាឧទាហរណ៍ នីតិវិធីធ្វើតេស្តតុល្យភាពថាមវន្តធម្មតាមានដូចខាងក្រោម៖

ជំហានទី 1: ការត្រួតពិនិត្យជាមុន
មុនពេលធ្វើសមតុល្យ rotor ត្រូវតែឆ្លងកាត់ការត្រួតពិនិត្យដោយមើលឃើញ និងវិមាត្រ ដើម្បីបញ្ជាក់ថាមិនមានពិការភាពម៉ាស៊ីន ស្នាមប្រេះ ឬវត្ថុបរទេសដែលជាប់នឹងវា។

ជំហានទី 2: ការវាស់វែងដំបូង
នៅលើម៉ាស៊ីនតុល្យភាពដែលខិតខំប្រឹងប្រែង ឬប្រព័ន្ធមេដែក អនុវត្តការសាកល្បងនៅប្រហែល 70% នៃល្បឿនប្រតិបត្តិការ ដើម្បីប្រមូលទំហំរំញ័រ និងទិន្នន័យដំណាក់កាល។

ជំហានទី 3: ការកំណត់អត្តសញ្ញាណអតុល្យភាព
តាមរយៈដំណើរការសញ្ញា ទាញយកសមាសធាតុរំញ័រសមកាលកម្មនៃ rotor ហើយផ្សំវាជាមួយគំរូឌីណាមិករបស់ rotor ដើម្បីកាត់បន្ថយទំហំ និងដំណាក់កាលនៃអតុល្យភាព។

ជំហានទី 4: ការកែតម្រូវ និងការផ្ទៀងផ្ទាត់
ដោយផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការគណនា បន្ថែម ឬដកទម្ងន់នៅទីតាំងដែលបានបញ្ជាក់ បន្ទាប់មកធ្វើការវាស់វែងម្តងទៀត ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ថាកម្រិតសមតុល្យគោលដៅត្រូវបានសម្រេច។

ជំហានទី 5៖ ការផ្ទៀងផ្ទាត់ជួរល្បឿនពេញ
អនុវត្តការវាស់វែងរំញ័រនៅចំណុចល្បឿនជាច្រើនក្នុងជួរល្បឿនប្រតិបត្តិការ (រួមទាំងល្បឿនដែលនៅជិតបំផុត) ដើម្បីធានាថាកម្រិតរំញ័រនៅគ្រប់ល្បឿនបំពេញតាមតម្រូវការ។

4. បញ្ហាប្រឈមផ្នែកបច្ចេកទេសនៅក្នុងសមតុល្យម៉ាញេទិក

តុល្យភាពម៉ាញេទិក rotors បង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈមពិសេសមួយចំនួន៖

• ឥទ្ធិពលរបស់ rotor ដែលអាចបត់បែនបាន ៖ rotors levitation magnetic ល្បឿនលឿន ជាញឹកញាប់ដំណើរការលើសពីល្បឿនដ៏សំខាន់ ហើយជា rotors ដែលអាចបត់បែនបាន។ ការចែកចាយអតុល្យភាពរបស់ពួកគេអាចប្រែប្រួលទៅតាមល្បឿន ដែលទាមទារតុល្យភាពពហុម៉ូឌុល។

• ការជ្រៀតជ្រែកកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក ៖ កម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចរបស់សត្វខ្លាឃ្មុំម៉ាញេទិកអាចណែនាំពីកម្លាំងរំញ័រដែលធ្វើសមកាលកម្មបន្ថែម ដែលត្រូវតែសម្គាល់ និងផ្តល់សំណងនៅក្នុងក្បួនដោះស្រាយ។

•  ភាពជាក់លាក់របស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ៖ ភាពត្រឹមត្រូវនៃការផ្លាស់ទីលំនៅ និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបច្ចុប្បន្នប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើភាពជឿជាក់នៃការកំណត់អត្តសញ្ញាណអតុល្យភាព។

V. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

តុល្យភាពថាមវន្តគឺជាជំហានសំខាន់ដែលយកម៉ូទ័រមេដែកពី 'អាចបង្វិល' ទៅ 'បង្វិលបានល្អ' ។ G1.0 និង G2.5 មិនមែនគ្រាន់តែជាស្លាកលេខពីរទេ។ ពួកគេតំណាងឱ្យកម្រិតភាពជាក់លាក់ខុសៗគ្នា និងតម្រូវការវិស្វកម្ម។ សម្រាប់ម៉ូទ័រមេដែក នៅពេលដែលល្បឿនបន្តកើនឡើង ហើយកម្មវិធីកាន់តែទំនើប ការផ្លាស់ប្តូរពី G2.5 ឆ្ពោះទៅ G1.0 និងកម្រិតភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ជាងនេះបានក្លាយជានិន្នាការជៀសមិនរួច។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វិធីសាស្ត្រគាំទ្រតែមួយគត់នៃម៉ូទ័រមេដែកបានផ្តល់នូវការកើនឡើងដល់ដំណើរការតុល្យភាពប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិត ដូចជាតុល្យភាពតាមអ៊ីនធឺណិត និងសមតុល្យគ្មានទម្ងន់សាកល្បង។ បច្ចេកវិទ្យាទាំងនេះមិនត្រឹមតែបង្កើនប្រសិទ្ធភាពតុល្យភាពប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបំប្លែងតុល្យភាពថាមវន្តពី 'ជំហានត្រួតពិនិត្យមុនពេលដឹកជញ្ជូន' ទៅជា 'ឧបករណ៍ថែទាំពេញមួយជីវិត' ផងដែរ។

ការយល់ដឹងអំពីស្តង់ដារ ការធ្វើជាម្ចាស់នៃវិធីសាស្រ្ត និងការប្រតិបត្តិដោយភាពជាក់លាក់ - នេះគឺជាខ្លឹមសារស្នូលនៃតុល្យភាពថាមវន្តសម្រាប់ rotors ម៉ូទ័រមេដែក។