افتح القائمة الرئيسية

آلة اتزان

(بالتحويل من ألة إتزان)
آلة اتزان ديناميكية.

آلة الاتزان هي أداة قياس، تستخدم لضبط اتزان الأجزاء الدوارة لآلة ما، مثل ضبط اتزان أعمدة الدوران في المحركات الكهربية، المراوح، التوربينات، أقراص المكابح، المراوح الدافعة و المضخات. تتكون الآلة عادة من قاعدتي تثبيت مع نظام تعليق ومحمل (رولمان بلي) في الأعلى لدعم منصة الشغيل. تٌثبت الوحدة المراد اختبار إتزانها بواسطة برغي في منصة التشغيل، و يتم تدويرها باستخدام حزام أو هواء أو ربطها بنهاية آلة دوارة. عندما يدور ذلك الجزء، يهتز نظام التعليق، و يتم تحديد ذلك الاهتزاز بواسطة مجسات، و عن طريق المعلومات الصادرة منها، يمكن تحديد مقدار عدم الاتزان في ذلك الجزء. تماشيا مع المعلومات الصادرة من المجسات، يمكن للآلة أن تحدد مقدار و موضع الوزن اللازم إضافته أو إزالته، لإتزان الجزء تحت الاختبار.

المحامل قاسية مقابل المحامل لينةعدل

يوجد نوعان أساسيين من ألات الأتزان:

و يكمن الفرق بينهما في نظام التعليق (مجموعة زنبركات في الغالب) و ليس في المحامل نفسها.

في  الالات ذات المحامل القاسية، يتم الأتزان عند تردد أقل من التردد الطبيعي (التردد الذي تهتز به جزيئات المادة، و تبدأ بالإنهيار عند التعرض له)لنظام التعليق. أما في حالة الألات ذات المحامل  اللينة، فإن الإتزان يتم عند تردد أعلى  من التردد  الطبيعيلنظام التعليق. كلا النوعين من الألات له مميزاته و عيوبه. بالنسبة للآلة ذات المحامل قوية، فإنها بشكل عام تكون أكثر تنوعا في الاستخدام، حيث تستطيع أن تتعامل مع أجزاء ذات أوزان كبيرة و متغيرة، و يرجع ذلك أن ألات الإتزان ذات المحامل القوية، تقيس تأثيرات الطرد المركزي و تتطلب معايرة لمرة واحدة فقط. و لكي  تعمل الآلة، تحتاج إلى إدخال خمسة أبعاد هندسية فقط، و تصبح بعدها جاهزة للاستخدام. لذلك، فإن الآلة جيدة في التعامل مع الإنتاج منخفض و متوسط الحجم و في ورش الصيانة.

أما الآلة ذات المحامل اللينة، فإنها غير متنوعة الاستخدام بالنسبة لوزن الجزء الدوار المراد إتزانه. كما تستغرق عملية إعداد الآلة الكثير من الوقت، نظرا لمعايرتها لأنواع مختلفة من الأجزاء. و تتناسب  الآلة مع  الأحجام الكبيرة من الإنتاج و عمليات الأتزان عالية الدقة .

يمكن ضبط ألات الإتزان ذات المحامل القاسية و اللينة على السواء، لإزالة الأوزان الزائدة بطريقة إليه، مثل الثقب أو الطحن، لكن الآلات ذات المحامل القاسية تكون أكثر قوة  و إعتمادية. يمكن استخدام مبادئ عمل كلا النوعين من الألات في خط إنتاج بواسطة ذراع آلة صناعية أو رافعة، تتطلب تحكم بشري قليل جدا.

كيفية العملعدل

مع استقرار الجزء الدوار على المحامل، يتم وصل مستشعر اهتزاز بنظام التعليق.  في معظم ألات الأتزان ذات المحامل اللينة، يتم استخدام مستشعر سرعة. يعمل هذا المستشعر بتحريك مغناطيس بالنسبة لملف كهربي ثابت، فيتولد فرق جهد في هذا الملف، يتناسب مع سرعة الاهتزاز. يمكن أيضا استخدام مقاييس التسارع، التي تُستخدم لقياس تسارع الاهتزاز.

يتم استخدام خلية ضوئية (تٌسمى أحيانا فيزر)، أو مستشعر قرب، أو عداد، لتحديد السرعة الدورانية ، بالإضافة إلى الحالة النسبية (الوجه النسبي) للجزء الدوار. تُستخددم معلومات هذه الحالة، لتصفية معلومات الاهتزاز من أجل تحديد مقدار الحركة أو القوة في دورة واحدة للجزء الدوار. أيضا يستخدم الفارق الزمني بين قمة الاهتزاز و وجه الجزء الدوار (الوجه النسبي المعرض للدوران) في تحديد الزاوية التي يحدث عندها عدم الإتزان. تُعطي زاوية عدم الإتزان و مقدار عدم الإتزان كمية متجهه، تُسمي متجه عدم الأتزان.

 تتم عملية المعايرة بإضافة أوزان معلومة عند زاوية معلومة. في آلة إتزان ذات محامل لينة، و يجب إضافة أوزان تجريبية في مستويات تصحيح  لكل جزء. و ذلك لعدم معرفة موضع  مستويات التصحيح على طول المحور الدوار، و لذلك لا يُعرف مقدار الوزن الذي سيؤثر على الاتزان. باستخدام أوزان تجريبية، يضاف وزن معلوم عند زاوية معلومة، ليتم الحصول على متجه عدم الإتزان الناتج عن ذلك الوزن.

أنواع أخرى من ألات الأتزانعدل

ألات إتزان ساكنةعدل

تختلف ألات الأتزان الساكنة عن ألات المحامل القاسية و اللينة في عدم دوران الجزء المراد إتزانه لأخذ القياسات. بدلا من ذلك، يستقر ذلك الجزء على المحامل الخاصة به، يستقر رأسيا علي مركزه الهندسي. بعد استقرار الجزء، يتم تحديد أي حركة للجزء بعيدا عن مركزه الهندسي على أنه غير متزن، و يتم تحديد تحركه بواسطة اثنان من المستشعرات المتواجدة بشكل عمودي تحت طاولة الآلة. تُستخدم عادة ألات الاتزان الساكنة، لاتزان أجزاء قطرها أكبر بكثير من طولها، مثل المراوح ، على سبيل المثال. و تمتاز هذه الألات بالسرعة و السعر، لكن يعيبها أنها تُعطي نتائج صحيحة في مستوى واحد فقط للجزء، لذلك فإن دقتها تكون محدودة.

آلة إتزان الشفراتعدل

تهدف هذه الآلة لإتزان جزء متواجد في تركيب، لذلك يتطلب أقل قدر من التصحيح عليه لاحقا. تُستخدم ألات إتزان الشفرات على أجزاء مثل المراوح، المراوح الدافعة، و التوربينات. في آلة إتزان الشفرات،  لتركيب أي شفرة في الآلة الخاصة بها (ريشة)، توزن الشفرة أولا ثم يتم إدخال وزنها إلى البرنامج الحاسوبي الخاص بآلة الأتزان. ليبدأ البرنامج بترتيب الشفرات لمعرفة الترتيب الأفضل الذي يحقق أقل مقدار من عدم الإتزان.

ألات الأتزان المحمولةعدل

تُستخدم ألات الإتزان المحمولة لاتزان الأجزاء التي لا يمكن أخذها لتوضع على ألات الأتزان، عادة تكون الأجزاء التي تعمل بالفعل في آلة ما، مثل التوربينات و المضخات و المحركات. تزود ألات الاتزان المحمولة بمجسات  إزاحة، مثل مقياس التسارع، و الخلية الضوئية، حيث تثبت تلك المجسات على ركائز أو غلاف الجزء العامل. تحدد هذه المجسات مقدار عدم الاتزان في الجزء، بناء على مقدار الاهتزاز المكتشف.  في كثير من الأحيان تحتوي هذه الأجهزة على محلل طيفي، لإظهار حالة الجزء على شاشة بدون استخدام خلية ضوئية، و لتحليل الاهتزاز غير الدوراني أيضا.

[1][2][3]

انظر أيضًاعدل

مراجععدل

  1. ^ Adolf Lingener: Auswuchten. Theorie und Praxis. Verlag Technik, Berlin und München 1992, ISBN 3-341-00927-2
  2. ^ Hatto Schneider: Auswuchttechnik. 6. Auflage. Springer, Berlin u. a. 2003, ISBN 3-540-00596-X
  3. ^ Schenck Trebel Corporation (1990)، Fundamentals of balancing (الطبعة 3rd)، Schenck Trebel Corporation  .

وصلات خارجيةعدل