کاهش مقادیر ارتعاشات
پروانه هایی که بالانس ندارند می توانند ارتعاش بیش از حد ایجاد کنند که می تواند به هواپیما یا سایر ماشین آلات آسیب برساند. ارتعاش اتلاف انرژی است و حتی می تواند باعث ایجاد ترک در بدنه هواپیما، قطعات موتور و حتی مشکلاتی در سیستم های اویونیک شود. با بالانس کردن پروانه، ارتعاش را می توان کاهش داد، که منجر به عملکرد نرم تر و عمر طولانی تر ماشین آلات می شود.
بهبود عملکرد
پروانه نا بالانس می تواند باعث کاهش عملکرد از جمله کاهش سرعت، افزایش مصرف سوخت و کاهش نیروی رانش شود. بالانس فن می تواند به بازیابی عملکرد بهینه کمک کند و در نتیجه راندمان را بهبود بخشد و هزینه های عملیاتی را کاهش دهد.
افزایش ایمنی
یک پروانه نا بالانس همچنین می تواند شرایط ناامنی مانند افزایش سطح سر و صدا و ارتعاش ایجاد کند که می تواند منجر به خستگی اپراتور و حوادث احتمالی شود. با بالانس کردن پروانه، می توان خطر تصادفات را کاهش داد و ایمنی هواپیما یا ماشین آلات را افزایش داد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر از خدمات ارتعاش سنجی، بالانس فن، الاینمنت لیزری می توانید با کارشناسان آکوپایش تماس بگیرید.
عمر طولانی تر
بالانس کردن پروانه می تواند به کاهش ساییدگی و پارگی ماشین آلات، به ویژه یاتاقان ها کمک کند، که می تواند عمر مفید آن را افزایش دهد. این می تواند منجر به هزینه های تعمیر و نگهداری کمتر و قابلیت اطمینان بیشتر شود و کارایی کلی ماشین آلات را بهبود بخشد.
تجربه مسافری دلپذیر
بیایید با آن روبرو شویم، هیچ کس دوست ندارد در هواپیمایی باشد که احساس می کند بدن شما مانند ماشین چمن زنی در حال ارتعاشات است. این می تواند به بیماری حرکت و همچنین اضطراب برای خلبانان و مسافران کمک کند. یک فن بالانس شده به یک سواری نرم و لذت بخش برای همه افراد کمک می کند.
انواع نابالانسی پروانه هوانوردی
- نیروی توده ای
- لحظه جمعی
- نیروی آیرودینامیکی
- لحظه آیرودینامیک
عدم بالانس نیروی جرمی زمانی است که مرکز ثقل روی محور چرخش قرار نگیرد. این رایج ترین شکل عدم بالانس است. عدم تعادل گشتاور جرمی زمانی است که محور اصلی اینرسی جزئی با محور چرخش موازی نباشد. این می تواند یک جبران جرم “برابر، اما مخالف” باشد. نیروهای گریز از مرکز ممکن است در اطراف محور چرخش برابر اما نا بالانس باشند.
عدم بالانس نیروی آیرودینامیکی زمانی است که نیروهای گشتاور روی تیغهها نابرابر بوده و باعث ایجاد نیروی حاصله میشود. این مشابه نیروی حاصل در عدم بالانس نیروی جرمی است. عدم بالانس لحظه ای آیرودینامیکی زمانی است که نیروهای رانش بر روی پره های جداگانه در مرکز چرخش نابرابر باشند. این باعث ایجاد لحظه ای مشابه با عدم بالانس گشتاور جرمی می شود.
برای پروانه های دریایی، عدم بالانس (علاوه بر آسیب یا تغییر شکل پروانه) می تواند باعث ایجاد کاویتاسیون اضافی شود. کاویتاسیون زمانی است که آب در امتداد پشت پره های پروانه به دلیل فشار زیاد بخار می شود. این اثر کاویتاسیون با افزایش سرعت چرخش افزایش می یابد. کاویتاسیون بیش از حد می تواند باعث آسیب فیزیکی به سطوح پروانه شود زیرا حباب های روی تیغه فرو می ریزند. این می تواند باعث فرسایش، ایجاد حفره روی سطح، ارتعاش بیش از حد، کاهش نیش و کاهش کارایی کلی شود. در موارد شدید، حتی می تواند باعث پاره شدن خود تیغه ها به دلیل خرابی خستگی شود.
در بسیاری از موارد، بیشتر ملخهای قایقهای کوچک بدون توجه به مقاومت در برابر کاویتاسیون طراحی میشوند و این باعث افزایش نیاز به تعمیر و نگهداری ملخ میشود. یک ملخ قایق با تعادل مناسب می تواند آسیب و سایش احتمالی را کاهش دهد و در نتیجه هزینه تعمیر و نگهداری را کاهش دهد، چه رسد به تعویض.
به طور کلی، بالانس پروانه ها یک وظیفه تعمیر و نگهداری ضروری است که می تواند به بهبود عملکرد، ایمنی و قابلیت اطمینان هواپیما و سایر ماشین آلات کمک کند. در مورد قایق های با کارایی بالا، همه این اثرات و مزایا به صورت تصاعدی تقویت می شوند.
برای اطمینان از عملکرد بهینه و جلوگیری از مشکلات احتمالی توصیه می شود پروانه ها را به طور دوره ای بالانس کنید.
بالانس پروانه های دریایی
پروانههای دریایی را میتوان با استفاده از روشهای مختلف، بسته به نوع ملخ و تجهیزات بالانس موجود، بالانس کرد. متداول ترین روش های مورد استفاده برای بالانس پروانه دریایی عبارتند از:
بالانس استاتیکی فن
این روش شامل قرار دادن پروانه به صورت افقی بر روی مجموعه ای از بلوک های نگهدارنده و بررسی توزیع وزن تیغه است. سنگینترین تیغه به سمت پایین میچرخد، در این مرحله، سمت سنگینتر تیغه مشخص میشود و سپس برای برداشتن وزن اضافی تا زمانی که پروانه بالانس شود، بریده میشود یا سوراخ میشود.
بالانس دینامیکی فن
این روش شامل نصب پروانه بر روی یک ماشین بالانس کننده پویا و چرخاندن آن با سرعت بالا در حین اندازه گیری سطوح ارتعاش آن است. سپس این داده ها توسط نرم افزار برای شناسایی محل نقاط سنگین تیغه مورد استفاده قرار می گیرد و وزن های اصلاحی را می توان به پروانه اضافه یا حذف کرد تا به حالت بالانس دست یافت.
متداول ترین دستگاه بالانس دینامیکی پرتابل برای پروانه ها یکی از دستگاه های بالانس افقی ما است. ما طیف وسیعی از مدل ها را برای قرار دادن قطعات با اندازه ها و وزن های مختلف داریم. با پروانه ها، قطر بیشتر قطعه می تواند بسته به کاربرد کمی متفاوت باشد.
پروانه های دریایی را نیز می توان با استفاده از تجهیزات بالانس کننده قابل حمل روی کشتی متعادل کرد. با این حال، این روش به پرسنل ماهر نیاز دارد و می تواند زمان بر باشد.
بالانس دینامیکی پروانه های دریایی معمولاً شامل مراحل زیر است:
آماده سازی
پروانه به طور کامل تمیز و بازرسی می شود تا از عاری بودن آوار و هر گونه آسیبی که ممکن است بر روند بالانس تأثیر بگذارد، اطمینان حاصل شود. سپس ملخ بر روی دستگاه بالانس کننده قرار می گیرد که به گونه ای طراحی شده است که پروانه را ایمن نگه دارد. بسته به سیستم محرک ماشین بالانس، این کار را می توان به روش های مختلفی انجام داد.
دستگاههای بالانس سه روش موثر را ارائه میدهند:
In-line End Drive: این روش شامل قرار دادن محور محرک مستقیماً در راستای محور چرخش پروانه است. این قطعه به طور کلی به یک میل محرک و آداپتور متصل می شود که سپس به موتور و گیربکس متصل می شود. این به ویژه برای قطعات بزرگتر یا قطعاتی که فاقد فضای باز برای درایو تسمه برای حفظ تماس ثابت با سطح قطعه هستند مفید است.
درایو بالای سر: در این روش از یک تسمه محرک که در یک بازوی بالای قطعه قرار دارد استفاده می شود. درایو سربار پروبال را می توان روی قطعه نگه داشت تا چرخش را درگیر کند. این سیستم درایو از بازگشت فنر برای بلند کردن آن از سر راه در زمانی که استفاده نمیشود، استفاده میکند و به سادگی با بلند کردن یا رها کردن دسته، درایو را جدا میکند. این بر روی ریل یاتاقان خطی خود در پشت قطعه نصب شده است و به شما این امکان را می دهد تا در صورت نیاز از یک طرف به سمت دیگر عبور کنید.
سیستم درایو بالای سر نیز امکان سریعترین زمان بارگیری و تخلیه را فراهم می کند، زیرا چیزی به قطعه چسبانده نشده است و هیچ تسمه ای دور خود قطعه پیچیده نشده است. به سادگی آن را از بلبرینگ جدا کرده و قسمت بعدی را روی دستگاه قرار دهید.
درایو پیچی: سومین روش ارائه شده از سیستم موتور محرک زیر قطعه برای چرخاندن تسمه ای که به دور خود قطعه پیچیده شده است استفاده می کند. این روش همچنین یک لایه ایمنی اضافی را ارائه می دهد، زیرا تسمه قطعه را روی یاتاقان ها نگه می دارد. کشش تسمه قبل و بعد از بالانس کردن با چرخاندن دسته ای در جلوی سیستم محرک شل و سفت می شود. درایو چرخشی پروبال نیز بر روی بلبرینگ های خطی است، اما بر خلاف درایو بالای سر که دارای ریل مخصوص خود در پشت ستون ها است، روی همان ریل هایی مانند خود ستون ها سوار می شود.
چرخاندن:
پروانه با سرعت بالا، معمولا بین 500 تا 3000 دور در دقیقه با استفاده از یک موتور الکتریکی می چرخد. ماشین بالانس کننده به گونه ای طراحی شده است که پروانه را در طول فرآیند چرخش ثابت نگه دارد و از چرخش نرم آن اطمینان حاصل کند.
اندازه گیری ارتعاش:
در طول فرآیند چرخش، دستگاه سطوح ارتعاش ملخ را با استفاده از حسگرهای متصل به دستگاه بالانس اندازه گیری می کند. داده های ارتعاش توسط نرم افزار تخصصی ما جمع آوری و تجزیه و تحلیل می شود که نقاط سنگین یا مناطق نا بالانس پروانه را شناسایی می کند.
تصحیح:
نواحی نا بالانس پروانه با افزودن یا حذف مقادیر کمی از مواد با استفاده از تکنیک های جوشکاری یا سنگ زنی اصلاح می شوند. فرآیند اصلاح تا زمانی که پروانه در سطح تحمل مورد نیاز بالانس شود، تکرار می شود. نرمافزار اختصاصی ما به اپراتور میگوید که مواد باید کجا برداشته شوند و همچنین چه مقدار باید مرکز جرم را در راستای مرکز چرخش قرار دهد.
تست نهایی:
پس از تکمیل فرآیند بالانس، پروانه مجددا مورد آزمایش قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که سطوح ارتعاش مورد نیاز یا تحمل عدم بالانس را برآورده می کند. آزمایش نهایی معمولاً شامل اندازهگیری سطوح ارتعاش پروانه با استفاده از همان حسگرهایی است که در آزمایش اولیه استفاده میشوند.
گزارش نویسی:
گزارشی با جزئیات فرآیند بالانس و نتایج ایجاد می شود که معمولاً برای سوابق به مالک یا اپراتور کشتی ارائه می شود.
به طور کلی، بالانس دینامیکی پروانه های دریایی یک فرآیند بسیار تخصصی است که به تجهیزات تخصصی، پرسنل ماهر و توجه به جزئیات نیاز دارد. پروانههای دریایی بالانس میتوانند لرزش را کاهش دهند، کارایی سوخت را بهبود بخشند، عمر مفید اجزای کشتی را افزایش دهند و ایمنی را افزایش دهند.