نابالانسی کوپل

نابالانسی چیست؟

یکی از مشکلات رایج در قطعات و  تجهیزات دوار، نابالانسی است که به پراکندگی نامناسب و نامتوازن جرم در اجسام دوار نابالانسی گفته می شود. در واقع، نابالانسی جمع شدن و بالا رفتن جرم در بخشی یا نقاطی از جسم است. این تجمع جرم ناشی از هندسه جسم یا ناشی از تولید نامناسب آن است. به عبارت دیگر، نابالانسی هنگامی ایجاد می شود  که توزیع جرم، وضعیت متقارنی نسبت به محور دوران نداشته باش که در این شرایط نیروها در یک طرف محور دوران بیش از دیگر جهت های آن خواهد بود.

انواع نابالانسی کدام اند ؟

• نابالانسی تک صفحه ای(نابالانسی استاتیکی)
• نابالانسی کوپل
• نابالانسی دینامیکی (ترکیبی از نابالانسی کوپل و تک صفحه ای)

نابالانسی کوپل چیست؟

در نابالانسی کوپل نقاط سنگین به شکلی در قطعه دوار پخش شده‌اند که در دو صفحه کاملاً مخالف هم (180 درجه) قرار دارند. در این حالت شفت مرکز جرم روتور، نسبت به شفت دوران ناموازی بوده و آن را در مرکز روتور قطع می‌کند؛ لذا حذف این نوع نابالانسی با اضافه کردن دو جرم در دو صفحه متفاوت، ممکن خواهد بود.

هنگامی که چرخش شفت شروع شود، نيروهای گریز از مرکز متعلق به نقاط سنگين مخالف هم به شکل كوپلي به شفت وارد مي شود؛ این نیرو با سرعت چرخش شفت رابطه مستقیم داشته از این رو و در طیف فرکانسی،1X همیشه دیده شده و معمولاً شاخص است.

از سوی دیگر چرخش كوپل سبب تولید نيروهاي متناوب خارج از فازي می‌شود كه روي یاتاقان‌های تکیه‌گاه وارد می شوند. بدین معنی که نيرويي كه به يك ياتاقان عمل می کند هميشه خلاف جهت ياتاقان ديگر است.

بنابراین، شفت از يك طرف به طرف ديگر نوسان مي‌كند، به همین دلیل نابالانسی کوپل باعث اختلاف‌فاز 180 درجه روی محور می‌شود. اگر فرکانسی که ماشین در آن مورد استفاده قرار می گیرد، از اولین فرکانس بحرانی ماشین پایین تر باشد، دامنه ارتعاشات اندازه گیری شده در سمت های محوری و شعاعی،  متناسب با مربع سرعت دورانی شفت، رشد خواهد کرد.

با اعمال عملیات بالانس، جرم اصلاحی برای حذف مشکل نابالانسی کوپل، حداقل باید در دو صفحه انجام شود. باید توجه شود که در اندازه‌گیری‌های انجام شده از بیرینگ‌های دو طرف محور چه در سمت افقی (x) و چه در سمت عمودی(y)، باید انتظار اختلاف‌فاز 180 درجه را داشت؛ ضمنا اختلاف‌فاز تقریبی میان قرائت‌های جهت افقی (x) و عمودی (y) در هر بیرینگ طرفین شفت نیز 90 درجه است.

شکل فرکانس در طیف حوزه زمان(TIME SIGNALE) این مشکل در واحد سرعت به حالت سینوسی است البته در صورتی که دیگر مشکلات نظیر لقی و ناهم‌محوری در قطعه دوار دیده نشود.