انواع نابالانسی کدام است ؟

انواع نابالانسی را در صنعت می توان به طرق مختلفی دسته بندی کرد. نابالانسی به عنوان یک عیب شایع در قطعات دوار همواره در صنعت مورد بررسی و جستجو بوده است.

در دسته‌بندی های تئوریک انواع نابالانسی را به 3 دسته اساسی استاتیک، کوپل و دینامیک طبقه بندی می کنند. البته که تعاریف تئوری با تعاریف صنعتی اندکی متفاوت هستند. حال به تفکیک به تشریح این انواع می پردازیم. با ما همراه باشید.

نابالانسی استاتیک چیست و چگونه تشخیص داده می‌شود؟

در تعریف تئوری، این نابالانسی از عدم توازن جرمی ناشی از عدم تطابق مرکز جرم روی محور چرخش ایجاد می گردد. در تعاریف صنعتی عمدتا دو تعبیر برای این نوع آنبالانسی وجود دارد.

اولا عدم توازن جرم در یک صفحه را نابالانسی استاتیک می گویند یا به عبارتی عدم توازن جرمی به طور حاد در یک نقطه را نابالانسی استاتیک می نامند.

به دور از مقایسه تعاریف گفته شده هدف جلوگیری حداکثری از ارتعاشات آسیب زاست لذا طبق تجربه گروه نیوان صنعت فردا هنگامی که یک شی دوار به نابالانسی حاد دچار می گردد و یک نقطه رفتار تعیین کننده و نیروی حداکثر گریز از مرکز را ایجاد می نماید نابالانسی استاتیک بیش از هر زمان دیگری به چشم می آید.

در این حالت اثرات نابالانسی در نقاط دیگر نیز قرار دارند اما نقطه و توده جرمی غالب مانع از دیدن اثرات اندک دیگر می گردد. از تست های کاربردی در این حالت، علامت گزاری مقاطع مختلف عضو دوار و چرخاندن قطعه با دست یا ابزار کمکی است.

اگر هر بار پس از چرخش قطعه در یک نقطه خاص بایستد یعنی نقطه که در پائین ترین مقطع قرار گرفته دارای اثر غالب است.

نابالانسی کوپل و دینامیک کدامند ؟

نابالانسی کوپل یکی از انواع نابالانسی است که به ندرت در صنعت به وقوع می پیوندد. در این حالت عدم توازن جرمی در دو صقحه مختلف به نحوی که با یکدیگر کوپل نیرو و گشتاور ایجاد کنند مشاهده می شود در حالی که در صنعت این اتفاق نادر می باشد.

رایج ترین نوع نابالانسی دینامیک می باشد. در این حالت عدم تعادل محور اصلی مرکزی با محور چرخش موازی نیست و آن را قطع نمی کند. این پدیده می تواند به عدم توازن در صفحات مختلف و یا چند نقطه نابالانسی همزمان در یک صفحه نیز تعبیر شود.

برای کسب تعاریف دقیق از انواع نابالانسی می توان به مقدمه استاندارد ISO 1940 مراجعه نمود.

حال آنکه هدف ما در این قسمت ارائه تعاریف رایج در صنعت و نحوه شناسایی و رفع این مدلها می باشد. برای اطلاع از نحوه شناسایی و تفکیک این انواع نابالانسی با ما همراه باشید.

تفکیک انواع نابالانسی از هم چه اهمیتی دارد؟

در ابتدا می بایست از دلیل شناخت و تفکیک این پدیده سخن گفت. معایب نابالانسی در صنعت بر کسی پوشیده نیست اما برای شناخت بهتر کافی است بدانیم که یکی از رایج ترین دلایل عمر کوتاه بیرینگ در صنعت مطابق موسسه تعمیرات و نگهداری موبیوس به نیروهای خستگی بر میگردد که نزدیک به 34 درصد خرابی ها را در بر می گیرد.

از مهم ترین نیروهای خستگی می توان به نابالانسی قطعات نظیر انواع پروانه و فن، نابالانسی مرتبط با رول و درام و روتور، انواع کوپلینگ و گیربکس و حتی پولی اشاره نمود.

حال باید راجع به دلیل تفکیک سخن گفت. طبق تعریف نابالانسی استاتیک بسیار ساده بنظر می رسید اما با توجه به ماهیت صنعت به ذات مخوف این پدیده می توان پی برد.

همه قطعات دارای مقداری نابالانسی هستند پس هنگامی که از نابالانسی استاتیک سخن می گوییم در واقع باید گفت که توده جرمی به قدری رشد داشته است که اثرات نابالانسی دینامیکی دیگر حس نمی شود.

اتفاقا این نوع نابالانسی بسیار خطرناک است و اگر بخواهیم با الگوریتم های رایج بالانس دینامیک سیستم را بالانس کنیم امکان وقوع حوادث و خطر برای تجهیز و یا حتی نفر اپراتور بسیار بالا می رود. لذا می بایست قبل از انجام بالانس از دینامیکی یا استاتیکی بودن روند اطمینان حاصل کرد.

تفکیک انواع نابالانسی دینامیک و استاتیک چگونه است؟

در ابتدا باید بدانیم که هر دوی این عیوب دارای رفتار فرکانسی مشابه هستند که مختصرا در بحث کیفیت بالانس در محل به آن اشاره شد. نمودار فرکانسی هر دوی عیوب پیک غالب دور تجهیز را نمایش می دهد یا به عبارتی برای یک تجهیز با دور 2980  فرکانس غالب 49.67  خواهد بود.

اما برای تفکیک این دو رفتار می توان از دو تست مختلف استفاده نمود. کاربردی ترین تست، علامت گذاری قطعه و چرخاندن آن می باشد. در صورتی که تجهیز دارای نابالانسی استاتیک باشد توده جرمی سبب ایستادن قطعه در مقطع خاصی می شود و حتی از نوع حرکت حین ایستادن نیز می توان به نابالانسی استاتیک پی برد.

همچنبن تست  و مقایسه فاز برای جفت بیرینگ های حول جرم نابالانس خاصا اگر سیستم اورهنگ نباشد می تواند کمک کننده باشد. این تست برای انواع رول و درام که بیرینگ ها به صورت Between bearing  هستند کاربردی تر است.

آیا امکان اشتباه در تشخیص نابالانسی با سایر عیوب وجود دارد؟

این سئوال رایج یکی از کلیدواژه های صنعت می باشد. بسیاری از قطعات به سبب تعدد اجرای فرآیند بالانس در حالی که ابدا احتیاجی به بالان نداشته اند دچار آسیب شده اند.

با توجه به روند بالانس در محل و اجرای فرآیند جرم گذاری اگر تعداد جذم گزاری روی پروانه زیاد شود خود به مرور سبب خرابی های بیشتر می گردد.

پس ابتدا باید نابالانسی با سایر عیوب نیز تفکیک گردد. زیرا عیوبی به مانند لقی سازه و لقی حاد در جهت محوری، و همچنین عیوب ناهمراستایی پولی و زاویه دار بودن پولی ها به نسبت هم نیز دارای رفتار مشابه فرکانسی با آنبالانس هستند.

تشخیص انواع نابالانسی چگونه می باشد؟

در نابالانسی علاوه بر رفتار فرکانسی می بایست به چند نکته دیگر نیز اشاره نمود. ابتدا باید گفت که نابالانسی عمدتا در نقطه نزدیک به جرم نابالانس دامنه حداکثر را ایجاد می کند پس باید آنرا در نقاط خاصی با دامنه حداکثری جستجو کرد و لذا دامنه حداکثر اطراف پولی دارای عوامل موثر دیگری نیز می باشد.

ثانیا در نابالانسی رفتار استاندارد تناظر بین داده های جهت افقی و عمودی را می طلبد و اگر این دو جهت دارای تفاوت بسیار هستند فرآیند رفع نابالانسی تا حدی در کاهش ارتعاشات موثر است و ریشه خرابی در جای دیگری است.

ثالثا زاویه فاز در فرآیند نابالانسی پایدار است و تفاوت فاز بین جهت افقی  و عمودی در نزدیک ترین محل به جرم نابالانس حدودا 90 درجه است .

لذا برای ایفای هرچه بهتر اقدامات اصلاحی به نکات ذکر شده توجه بفرمایید و در صورت مشاهده هر گونه نتایج مغایر کافی است با ما تماس بگیرید تا  از مشاوره‌ی رایگان ما بهره مند شوید.

متشکریم که تا پایان این مقاله با ما همراه بودید.

نویسنده:

رضا جانی پور