மேக்னடிக் லெவிடேஷன் மோட்டார் ரோட்டர்களின் டைனமிக் பேலன்சிங்: ஜி1.0 மற்றும் ஜி2.5 தரநிலைகள் மற்றும் சோதனை செயல்முறைகளின் விரிவான பகுப்பாய்வு

மேக்னடிக் லெவிடேஷன் மோட்டார்கள் , காண்டாக்ட்லெஸ் செயல்பாடு, பூஜ்ஜிய உராய்வு மற்றும் உயர் செயல்திறன் ஆகியவற்றின் நன்மைகளுடன், அதிவேக சுழலும் இயந்திரங்களுக்கான பிரதான தேர்வாக பாரம்பரிய மோட்டார்களை படிப்படியாக மாற்றுகின்றன. இருப்பினும், அதிவேக செயல்பாட்டின் போது, ​​காந்த லெவிடேஷன் சுழலியில் உள்ள சிறிதளவு வெகுஜன விசித்திரம் கூட கடுமையான சமநிலையற்ற அதிர்வுகளை ஏற்படுத்தும், இது மோட்டாரின் லெவிடேஷன் துல்லியம், செயல்பாட்டு நிலைத்தன்மை மற்றும் சேவை வாழ்க்கையை நேரடியாக பாதிக்கிறது. எனவே, டைனமிக் பேலன்சிங் - சுழலும் இயந்திரங்களுக்கான ஒரு முக்கியமான உற்பத்தி செயல்முறை - குறிப்பாக காந்த லெவிடேஷன் மோட்டார்களுக்கு முக்கியமானது.

இந்தக் கட்டுரையானது ஐஎஸ்ஓ டைனமிக் பேலன்சிங் தரநிலைகளில் உள்ள ஜி1.0 மற்றும் ஜி2.5 கிரேடுகளுக்கு இடையே உள்ள அர்த்தங்கள் மற்றும் வேறுபாடுகளை முறையாக விளக்குகிறது, மேலும் காந்த லெவிடேஷன் மோட்டார் ரோட்டர்களுக்கான டைனமிக் பேலன்சிங் சோதனை செயல்முறைகளுக்கு ஆழமான அறிமுகத்தை வழங்குகிறது.

I. ஐஎஸ்ஓ டைனமிக் பேலன்சிங் கிரேடு சிஸ்டத்தின் கண்ணோட்டம்

டைனமிக் பேலன்சிங் கிரேடுகளின் வகைப்பாடு ISO 1940 தரநிலையிலிருந்து (இப்போது ISO 21940-11 க்கு புதுப்பிக்கப்பட்டுள்ளது), 1940 இல் சர்வதேச தரநிலை அமைப்பால் (ISO) நிறுவப்பட்டது. இந்த தரநிலையானது 11 கிரேடுகளாக ரிஜிட் ரோட்டர்களின் சமநிலை தரத்தை பிரிக்கிறது. ஒரு காரணி 2.5.

இருப்பு தரமானது 'G' என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படும், அதைத் தொடர்ந்து ஒரு எண்ணும் இருக்கும். அதன் இயற்பியல் பொருள்  சுழலி மேற்பரப்பில் அதிகபட்ச அனுமதிக்கப்பட்ட அதிர்வு வேகம் ஆகும் , இது மிமீ/வி இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இது குறிப்பிட்ட சமநிலையின்மை (g·mm/kg) எனவும் குறிப்பிடப்படலாம். சிறிய கிரேடு எண், தேவையான சமநிலை துல்லியம் அதிகமாகும்.

முக்கிய கணக்கீட்டு சூத்திரம்

ஐஎஸ்ஓ தரநிலையில், சமநிலை கிரேடு G, ரோட்டார் விசித்திரம் e மற்றும் கோண வேகம் ω ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவு:

ஜி = ω × இ / 1000

எங்கே:

·  ஜி - சமநிலை தரம் (மிமீ/வி)

·  ω – இயக்க கோண வேகம் (ரேட்/வி)

·  இ - அனுமதிக்கப்பட்ட விசித்திரத்தன்மை (μm)

இந்த சூத்திரம் மாறும் சமநிலையின் சாரத்தை வெளிப்படுத்துகிறது:  சமநிலை துல்லியமானது மீதமுள்ள சமநிலையின் அளவை மட்டுமல்ல, ரோட்டரின் இயக்க வேகத்தையும் சார்ந்துள்ளது . அதிக வேகம், அதே சமநிலையின்மையால் ஏற்படும் அதிர்வு அதிகமாகும், இதனால் அதிக சமநிலை துல்லியம் தேவைப்படுகிறது.

II. G1.0 மற்றும் G2.5: நிலையான விளக்கம் மற்றும் பயன்பாட்டு காட்சிகள்

G2.5 – தொழில்துறை மோட்டார்களின் 'வேலைக்காரன்'

G2.5 என்பது  பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் சமநிலை தரமாகும் .  சிறிய மற்றும் நடுத்தர அளவிலான மோட்டார் துறையில் அதன் முக்கிய பயன்பாட்டுக் காட்சிகள் பின்வருமாறு:

• எரிவாயு விசையாழிகள்

• இயந்திர கருவி சுழல்கள்

• சிறிய மற்றும் நடுத்தர அளவிலான மின்சார மோட்டார்கள்

பாரம்பரிய மோட்டார்களுக்கு, G2.5 கிரேடு ஏற்கனவே பெரும்பாலான தொழில்துறை பயன்பாடுகளின் அதிர்வு மற்றும் இரைச்சல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது. உயர்-செயல்திறன் மோட்டார்களுக்கான ரோட்டார் சமநிலை தரம் G2.5 ஐ அடைய வேண்டும் என்று IEC தரநிலைகள் வெளிப்படையாகக் கூறுகின்றன.

G1.0 – துல்லியமான மோட்டார்களுக்கான 'உயர் தரநிலை'

G1.0 என்பது, G2.5 ஐ விட 2.5 மடங்கு கடுமையான தேவைகளுடன் கூடிய உயர் துல்லியமான சமநிலை தரமாகும். வழக்கமான பயன்பாடுகள் அடங்கும்:

• அரைக்கும் இயந்திர இயக்கிகள்

• சிறிய துல்லியமான மோட்டார் ரோட்டர்கள்

• உயர் துல்லியமான இயந்திர கருவி சுழல்கள்

• ஆடியோ மற்றும் வீடியோ டிரைவ் சாதனங்கள்

காந்த லெவிடேஷன் மோட்டார்களை எவ்வாறு தேர்வு செய்வது?

காந்த லெவிடேஷன் மோட்டார்கள் பொதுவாக பாரம்பரிய மோட்டார்கள் (பல்லாயிரக்கணக்கான ஆர்பிஎம் அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவை) விட அதிக வேகத்தில் இயங்குகின்றன, மேலும் அதிர்வு மற்றும் லெவிடேஷன் துல்லியத்திற்கான அவற்றின் தேவைகள் மிகவும் கோருகின்றன. எனவே, காந்த லெவிடேஷன் மோட்டார்களுக்கான டைனமிக் பேலன்சிங் தரத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது பின்வரும் காரணிகளை விரிவாகக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்:

1. இயக்க வேகம் : அதிக வேகம் கடுமையான சமநிலை தர தேவைகளை விதிக்கிறது.

2. பயன்பாட்டு சூழ்நிலை : துல்லியமான உபகரணங்களுக்கு (காந்த லெவிடேஷன் மூலக்கூறு பம்புகள் மற்றும் ஃப்ளைவீல் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் போன்றவை) பெரும்பாலும் G1.0 அல்லது G0.4 கூட தேவைப்படுகிறது.

3. சுழலி விறைப்பு : நெகிழ்வான சுழலிகளுக்கு அதிக சமநிலை துல்லியம் தேவைப்படலாம்.

நடைமுறை பொறியியலில், பல காந்த லெவிடேஷன் மோட்டார்களின் சமநிலைத் தேவைகள்  ஏற்கனவே G2.5 ஐ விஞ்சி, G1.0 அல்லது G0.4 ஐ நோக்கி நகர்கின்றன..

III. அனுமதிக்கப்பட்ட எஞ்சிய சமநிலையின்மை கணக்கீடு

சமநிலை கிரேடு G ஐ தீர்மானித்த பிறகு, அடுத்த படி ரோட்டரின் அனுமதிக்கப்பட்ட மீதமுள்ள சமநிலையின்மையை கணக்கிட வேண்டும். டைனமிக் பேலன்சிங் சோதனையில் இது மிகவும் முக்கியமான அளவு குறிகாட்டியாகும்.

கணக்கீட்டு சூத்திரங்கள்

ISO தரநிலையின்படி, U_per அனுமதிக்கப்பட்ட எஞ்சிய சமநிலையின்மை பின்வருமாறு கணக்கிடப்படுகிறது:

U_per = 9549 × G × m / n

அல்லது

U_per = G × M / (ω × 1000)

எங்கே:

• U_per - அனுமதிக்கப்பட்ட மீதமுள்ள சமநிலையின்மை (g·mm)

• ஜி - சமநிலை தரம் (மிமீ/வி)

• மீ / எம் - சுழலி நிறை (கிலோ)

• n - இயக்க வேகம் (rpm)

• ω – இயக்க கோண வேகம் (ரேட்/வி)

கணக்கீடு உதாரணம்

ஒரு காந்த லெவிடேஷன் மோட்டார் ரோட்டரின் நிறை 50 கிலோ மற்றும் 30,000 ஆர்பிஎம் இயக்க வேகம் என்று வைத்துக்கொள்வோம்:

• தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டால்  G2.5  : U_per = 9549 × 2.5 × 50 / 30000 ≈  39.8 g·mm

• தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டால்  G1.0  : U_per = 9549 × 1.0 × 50 / 30000 ≈  15.9 g·mm

அதே நிபந்தனைகளின் கீழ், G1.0 க்கு அனுமதிக்கப்பட்ட எஞ்சிய சமநிலையின்மை G2.5 இல் 40% மட்டுமே என்பதைக் காணலாம். அதிவேக காந்த லெவிடேஷன் மோட்டார்களுக்கு, இது  மில்லிகிராம் அளவிலான எடை-டிரிம்மிங் துல்லியம்.

திருத்தும் விமானங்களுக்கான ஒதுக்கீடு

இரண்டு விமான சமநிலை தேவைப்படும் சுழலிகளுக்கு (நீளம்-விட்டம் விகிதம் > 0.5), இரண்டு திருத்தும் விமானங்களுக்கு இடையே மொத்த அனுமதிக்கப்பட்ட சமநிலையின்மை விநியோகிக்கப்பட வேண்டும். ஒதுக்கீடு விகிதம் பொதுவாக திருத்தம் செய்யும் விமானங்களில் இருந்து சுழலியின் ஈர்ப்பு மையம் வரை உள்ள தூரத்திற்கு தலைகீழ் விகிதத்தில் கணக்கிடப்படுகிறது.

IV. காந்த லெவிடேஷன் மோட்டார் ரோட்டர்களுக்கான டைனமிக் பேலன்சிங் சோதனை செயல்முறைகள்

காந்த லெவிடேஷன் மோட்டார்களின் டைனமிக் பேலன்சிங் பாரம்பரிய மோட்டார்களில் இருந்து அடிப்படையில் வேறுபடுகிறது, அவற்றின் தனித்துவமான ஆதரவு முறை -  காந்த தாங்கு உருளைகள் மூலம் தொடர்பு இல்லாத லெவிடேஷன்.

1. பாரம்பரிய சமநிலை முறைகளின் வரம்புகள்

பாரம்பரிய சமநிலை முறைகளுக்கு ஒரு பிரத்யேக சமநிலை இயந்திரம் தேவைப்படுகிறது, அங்கு சுழலியை இயந்திர தாங்கு உருளைகள் (ரோலர்கள் அல்லது வி-பிளாக்ஸ்) அளவீடு மற்றும் திருத்தத்திற்காக ஆதரிக்கின்றன. இருப்பினும், ஒரு காந்த லெவிடேஷன் ரோட்டரின் உண்மையான இயக்க நிலை காந்த தாங்கு உருளைகளின் லெவிட்டேஷன் சக்திகளால் ஆதரிக்கப்படுகிறது. இயந்திர ஆதரவு உண்மையான வேலை நிலைமைகளை உருவகப்படுத்த முடியாது மற்றும் கூடுதல் ஆதரவு தொந்தரவுகளை அறிமுகப்படுத்தலாம்.

2. காந்த லெவிடேஷன் ரோட்டர்களுக்கான சமநிலை முறைகள்

(1) ஆன்லைன் சமநிலை

ஆன்-லைன் பேலன்சிங் என்பது செய்யப்படும் சமநிலை செயல்பாடுகளைக் குறிக்கிறது  காந்த லெவிடேஷன் சிஸ்டம் இயல்பான செயல்பாட்டில் இருக்கும் போது . சுழலி அதிர்வு சிக்னல்களைப் பெறுவதற்கு காந்த தாங்கி அமைப்பு (இடப்பெயர்ச்சி உணரிகள், தற்போதைய உணரிகள், முதலியன) உள்ளார்ந்த உணரிகளைப் பயன்படுத்துதல், பின்னர் சமநிலையின் அளவு மற்றும் கட்டத்தைக் குறைக்க அல்காரிதம்களைப் பயன்படுத்துதல், அதன் மூலம் திருத்தும் உத்தியை நிர்ணயிப்பது என்பது முக்கிய கருத்து.

இந்த முறை உபகரணங்களிலிருந்து ரோட்டரை பிரிப்பதற்கான தேவையை நீக்குகிறது, சமநிலை செயல்திறனை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது.

(2) சோதனை-எடை இல்லாத சமநிலை

பாரம்பரிய சமநிலை முறைகளுக்கு செல்வாக்கு குணகங்களைப் பெற பல சோதனை ஓட்டங்கள் (சோதனை எடைகளைச் சேர்த்தல் → அளவிடுதல் → சரிசெய்தல்) தேவைப்படுகிறது, இது திறனற்றது. இதை நிவர்த்தி செய்ய, ஆராய்ச்சியாளர்கள் முன்மொழிந்துள்ளனர். காந்த தாங்கு உருளைகளின் செயலில் உள்ள கட்டுப்பாட்டு பண்புகளின் அடிப்படையில் சோதனை-எடை இல்லாத சமநிலை முறைகளை .

இந்த முறையானது காந்த தாங்கு உருளைகளின் செயலில் உள்ள கட்டுப்பாட்டுத் திறனை நிலையான லெவிடேஷன் நிலையில் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய மின்காந்த சக்திகளை உருவாக்குகிறது, இது சுழற்சியின் போது உண்மையான சோதனை எடைகள் உருவாக்கும் மையவிலக்கு விசைகளை உருவகப்படுத்துகிறது. இது சோதனை எடைகளை உடல் ரீதியாக நிறுவாமல் செல்வாக்கு குணகங்களை அடையாளம் காண அனுமதிக்கிறது, செயல்முறையை கணிசமாக எளிதாக்குகிறது.

(3) ஆன்-சைட் பேலன்சிங்

ஆன்-சைட் பேலன்சிங் என்பது சாதனத்தின் உண்மையான நிறுவல் இடத்தில் செய்யப்படும் சமநிலை செயல்பாடுகளைக் குறிக்கிறது. ரோட்டரை அகற்றி சோதனை வசதிக்கு அனுப்பும் பாரம்பரிய முறைகளைப் போலன்றி, ஆன்-சைட் பேலன்சிங் என்பது  முழு அமைப்பின் விரிவான விளைவுகளையும்  (தாங்கும் விறைப்பு, நிறுவல் நிலைகள், அடித்தள அதிர்வுகள் போன்றவை) கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது, இது உண்மையான இயக்க நிலைமைகளுடன் சிறப்பாகப் பொருந்தக்கூடிய சமநிலை முடிவுகளை வழங்குகிறது.

3. வழக்கமான சோதனை செயல்முறை

ஒரு காந்த லெவிடேஷன் மையவிலக்கு ஊதுகுழலை உதாரணமாக எடுத்துக் கொண்டால், ஒரு வழக்கமான டைனமிக் பேலன்சிங் சோதனை செயல்முறை பின்வருமாறு:

படி 1: முன் ஆய்வு
சமநிலைக்கு முன், ரோட்டார் காட்சி மற்றும் பரிமாண ஆய்வுக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும், அது எந்திர குறைபாடுகள், பர்ர்கள் அல்லது வெளிநாட்டு பொருட்கள் ஒட்டிக்கொண்டிருக்கவில்லை.

படி 2: ஆரம்ப அளவீடு
ஒரு பிரத்யேக சமநிலை இயந்திரம் அல்லது காந்த லெவிடேஷன் அமைப்பில், அதிர்வு வீச்சு மற்றும் கட்டத் தரவைச் சேகரிக்க, இயக்க வேகத்தில் சுமார் 70% சோதனை ஓட்டத்தை மேற்கொள்ளவும்.

படி 3: சமச்சீரற்ற அடையாளப்படுத்தல்
சமிக்ஞை செயலாக்கத்தின் மூலம், ரோட்டரின் ஒத்திசைவான அதிர்வு கூறுகளை பிரித்தெடுத்து, சமநிலையின் அளவு மற்றும் கட்டத்தை குறைக்க ரோட்டார் டைனமிக்ஸ் மாதிரியுடன் இணைக்கவும்.

படி 4: சரிசெய்தல் மற்றும் சரிபார்த்தல்
கணக்கீடு முடிவுகளின் அடிப்படையில், குறிப்பிட்ட நிலைகளில் எடையைச் சேர்க்கவும் அல்லது அகற்றவும், பின்னர் இலக்கு சமநிலை தரம் எட்டப்பட்டுள்ளதா என்பதைச் சரிபார்க்க மீண்டும் அளவிடவும்.

படி 5: முழு வேக வரம்பு சரிபார்ப்பு
அனைத்து வேகத்திலும் அதிர்வு நிலைகள் தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய இயக்க வேக வரம்பிற்குள் (அருகிலுள்ள முக்கியமான வேகங்கள் உட்பட) பல வேக புள்ளிகளில் அதிர்வு அளவீடுகளை செய்யவும்.

4. காந்த லெவிடேஷன் சமநிலையில் தொழில்நுட்ப சவால்கள்

காந்த லெவிடேஷன் ரோட்டர்களை சமநிலைப்படுத்துவது பல தனித்துவமான சவால்களை அளிக்கிறது:

• நெகிழ்வான சுழலி விளைவுகள் : அதிவேக காந்த லெவிடேஷன் சுழலிகள் பெரும்பாலும் முக்கியமான வேகத்திற்கு மேல் இயங்குகின்றன மற்றும் அவை நெகிழ்வான சுழலிகளாகும்; அவற்றின் சமநிலையற்ற விநியோகம் வேகத்துடன் மாறுபடலாம், பல மாதிரி சமநிலை தேவைப்படுகிறது.

• மின்காந்த விசை குறுக்கீடு : காந்த தாங்கு உருளைகளின் மின்காந்த சக்திகள் கூடுதல் ஒத்திசைவான அதிர்வு சக்திகளை அறிமுகப்படுத்தலாம், அவை அல்காரிதங்களில் வேறுபடுத்தப்பட்டு ஈடுசெய்யப்பட வேண்டும்.

•  சென்சார் துல்லியம் : இடப்பெயர்ச்சி மற்றும் தற்போதைய உணரிகளின் துல்லியம் சமநிலையற்ற அடையாளத்தின் நம்பகத்தன்மையை நேரடியாக பாதிக்கிறது.

V. முடிவுரை

டைனமிக் பேலன்சிங் என்பது ஒரு காந்த லெவிடேஷன் மோட்டாரை 'சுழல முடியும்' என்பதிலிருந்து 'நன்றாக சுழல்வது' வரை எடுக்கும் முக்கிய படியாகும். G1.0 மற்றும் G2.5 இரண்டு எண்ணியல் லேபிள்கள் மட்டுமல்ல; அவை வெவ்வேறு துல்லிய நிலைகளையும் பொறியியல் தேவைகளையும் பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன. மேக்னடிக் லெவிடேஷன் மோட்டார்களுக்கு, வேகம் தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால், பயன்பாடுகள் இன்னும் அதிநவீனமாகி வருவதால், G2.5 இலிருந்து G1.0 நோக்கி நகர்வது மற்றும் அதிக துல்லியமான தரங்கள் தவிர்க்க முடியாத போக்காக மாறியுள்ளது.

அதே நேரத்தில், காந்த லெவிடேஷன் மோட்டார்களின் தனித்துவமான ஆதரவு முறையானது, ஆன்-லைன் சமநிலை மற்றும் சோதனை-எடை-இல்லாத சமநிலை போன்ற புதுமையான சமநிலை செயல்முறைகளுக்கு வழிவகுத்தது. இந்த தொழில்நுட்பங்கள் சமநிலை செயல்திறனை மேம்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், 'கப்பலுக்கு முந்தைய ஆய்வுப் படி' என்பதிலிருந்து ஒரு 'முழு வாழ்க்கை சுழற்சி பராமரிப்பு கருவி' ஆக மாறும் சமநிலையை மாற்றுகிறது.

தரங்களைப் புரிந்துகொள்வது, முறைகளை மாஸ்டரிங் செய்தல் மற்றும் துல்லியமாக செயல்படுத்துதல் - இது காந்த லெவிடேஷன் மோட்டார் ரோட்டர்களுக்கான டைனமிக் பேலன்சிங்கின் முக்கிய சாராம்சமாகும்.