دسته بندی: مهندسی » مهندسی برق و الکترونیک
تعداد مشاهده: 275 مشاهده
فرمت فایل دانلودی: rar
فرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 105
حجم فایل: 129 کیلوبایت
فصل اول:
مقدمه
بسیاری از تجهیزات حساس وکلیدی در کارخانجات و به خصوص صنایع بزرگ را ماشینهای دوار تشکیل می دهند و نابالانسی جرمی قسمتهای متحرک این تجهیزات یکی از مشکلات تکراری و مهم آنها است. بسیاری از روتورها در معرض تغییر دائمی شرایط بالانس قرار دارند. این تغییرات معمولاً به دلیل سایش در اثر برخورد مواد ساینده، چسبیدن برخی مواد مانند گرد و غبار، رسوب مواد، تغییرات حرارتی در ماشین، تغییرات پروسه کاری و غیره رخ می دهند. بروز مسایل فوق باعث بالا رفتن ارتعاشات ماشین شده و در نتیجه موجب کاهش عمر قطعات و خرابی المانهای ماشین میگردد.
افزایش ارتعاشات میتواند به حدی برسد که کارکرد ماشین را غیر ممکن نموده و توقف ماشین را اجتناب ناپذیر نماید. در چنین شرایطی یک راه حل قدیمی یعنی بالانس در محل نصب چاره ساز میباشد. در این روش توسط دستگاه های آنالیز ارتعاشات از ماشین اندازه‌گیری ارتعاشی به عمل می آید و دامنه و فاز ارتعاشات اندازه‌گیری می شود. سپس براساس دستورالعمل مشخصی با چندین مرحله راه‌اندازی و توقف تجهیز و اتصال وزنه های بالانس کننده آزمایشی و تکرار اندازه‌گیریها نهایتاً روتور به شرایط بالانس جرمی رسیده و عملیات بالانس به پایان میرسد و تجهیز مجدداً راه‌اندازی میگردد. این پروسه در شرایط مختلف معمولاً بین چند ساعت تا چند روز به طول میانجامد.
چکیده
ارتعاشات ماشینهای دوار یکی از مسایل مهم مهندسی محسوب میگ ردد. نابالانسی روتور به عنوان عمومیترین منبع ایجاد ارتعاشات، رایج‌ترین مشکل سیستمهای دوار میباشد. افزایش دائمی نابالانسی در بسیاری از تجهیزات صنعتی مانند فنها، توربین‌ها، پمبها، کمپرسورها و… عموماً موجب توقف تولید گردیده و خسارات سنگینی به صنایع وارد میکند. امروزه بالانس اتوماتیک ماشینهای دوار به عنوان یکی از جدیدترین و بهترین راه حلها مورد توجه مجامع علمی و صنعتی قرار دارد. در این پروژه بالانس اتوماتیک ماشینهای دوار مورد بررسی قرار گرفته است.
ابتدا روشهای مختلف بالانس اتوماتیک و کنترل ارتعاشات شناسایی و دسته‌بندی شده است.به طور کلی روشهای بالانس اتوماتیک به دو دسته فعال و غیر فعال تقسیم میگردد. در روشهای غیر فعال بالانس رینگ و گلوله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و معادلات دینامیکی حاکم بر این سیستم، شرط جواب دهی و نقاط تعادل آن بررسی شده است.
سیستمهای بالانس فعال نیز به دو دسته تقسیم گردیده اند. دسته اول سیسمتهای کنترل مستقیم ارتعاشات میباشند که قادرند از طریق عملگرهای مغناطیسی، نیروهای کنترلی مناسبی برای کنترل ارتعاشات روتور به آن اعمال کنند. دسته دوم ابزارهایی هستند که با جابجا کردن وزنه‌های تصحیح، روتور را بصورت اتوماتیک و کنترل شده بالانس مینمایند.
به طور کلی سیستمهای جابجا کنندهی وزنه به سه دستهی هدهای دکارتی، قطبی و جابجایی مایع تقسیم میشوند. در این پروژه در ضمن معرفی این سه دسته، معادلات حاکم ارائه شده ونمونه‌هایی از هر یک معرفی شده است. روشهای کنترل سیستم بالانس اتوماتیک به دو دسته، « جابجایی بهینه » و « جابجایی مشخص » تقسیم شده و هر یک برای روتورهای جفکات و روتور صلب با در نظر گرفتن اثرات ژیروسکوپی و برای روتورهای انعطاف پذیر، شرح داده شده است.
بالانس اتوماتیک به روش مودال و ضرایب تأثیر نیز شرح داده شده و برای رفع معایب آنها یک الگوریتم بالانس اتوماتیک ترکیبی پیشنهاد شده است. در این روش ابتدا ماتریس ضرایب اثر از روی پارامترهای مودال محاسبه شده و این ماتریس برای شروع عملیات بالانس به کار میرود. حین جابجایی جرم ماتریس ضرایب اثر جدید محاسبه و برای تکمیل و عملیات بالانس به کار میرود.