تفاوت بالانس استاتیکی و دینامیکی

تفاوت بالانس استاتیکی و دینامیکی مربوط به حرکت جسم روتور، نیروها و صفحه ها است که اگر هر کدام از قطعات دچار نابالانسی شوند، باعث خرابی دستگاه و قطعات می شود. 

بالانس استاتیکی چیست؟

بالانس استاتیکی فرآیندی است که در آن نیروهای اولیه ناشی از اجزای جرم نابالانس در یک جسم در حال چرخش ممکن است در یک صفحه حل شوند و تنها با افزودن یک جرم در آن صفحه متعادل گردند که به عنوان بالانس استاتیکی شناخته می شود، زیرا جسم اکنون در شرایط ایستا کاملاً متعادل است .

برای اینکه هر شکلی از تعادل و بالانس اتفاق بیفتد، مرکز سنگینی باید بر روی پایه نگهدارنده اشیاء قرار گیرد. مرکز سنگینی به قسمتی اطلاق می شود که مرکز وزن جسم است. بالانس نقش بسیار مهمی در ماشین آلات دارد و بالانس در ماشین آلات به اجسام در حال چرخش برای جلوگیری از ارتعاش کمک می کند.

لرزش در ماشین آلات می تواند منجر به خرابی آنها  شود و این خرابی معمولا در ژنراتورها و ماشین آلات سنگین رخ می دهد، بنابراین انجام خدمات بالانس در محل و بالانس کارگاهی می تواند به جلوگیری از خرابی ماشین ها کمک کند.

بالانس دینامیکی چیست؟

بالانس دینامیکی فرآیندی را توصیف می کند که در آن نیروهای اصلی و فرعی ناشی از اجزای جرم نامتعادل در یک جسم در حال چرخش ممکن است به دو (یا چند) صفحه تقسیم شوند و با افزودن افزایش جرم در آن صفحات متعادل شوند.

این فرآیند متعادل سازی و بالانس به عنوان بالانس دینامیکی شناخته می شود، زیرا عدم تعادل تنها زمانی آشکار می شود که جسم در حال چرخش باشد. پس از بالانس دینامیکی ، جسم در هر دو شرایط ایستا و پویا کاملاً متعادل می شود.

متعهد شدن در بالانس استاتیک یا بالانس دینامیک می تواند به افزایش طول عمر، کیفیت و دقت ماشین آلات شما کمک کند. قطعات نامتعادل ونابالانس می تواند منجر به خرابی دستگاه شما یا بدتر از همه خرابی فاجعه بار شود.

نابالانسی استاتیکی( تفاوت بالانس استاتیکی و دینامیکی )

عدم تعادل ایستاتیک یا نابالانسی استاتیکی ساده ترین شکل عدم تعادل است. معادل یک نقطه سنگین در روتور است، استاتیک نامیده می شود، زیرا حتی زمانی که روتور در حال چرخش نیست نیز وجود دارد. بالانس استاتیکی برای جلوگیری از غلتش یک جسم ثابت ضروری است.

هنگامی که مرکز سنگینی جسمی در محور چرخش خود قرار دارد، ثابت می ماند. اما اگر مرکز سنگینی روی محور چرخش خود نباشد، تمایل به غلتیدن دارد و نیروی ترمز برای ثابت نگه داشتن آن ضروری است. یک جسم دوار در حال سکون اگر در تمام موقعیت‌های زاویه‌ای محور خود به حالت سکون ادامه دهد، در تعادل استاتیک است. عدم تعادل استاتیک را می توان با یک ترازوی صفحه ای اصلاح کرد.

نابالانسی دینامیکی

یک روتور در واقع دارای تعداد نامتناهی عدم تعادل و نابالانسی است که به طور تصادفی در امتداد محور چرخش آن توزیع شده است. این را می توان به صورت 2 نابالانسی حاصل که در 2 صفحه تعادل دلخواه عمل می کنند بیان کرد.

آنها در قدرت متفاوت هستند و موقعیت های زاویه ای مشخصی ندارند. از آنجایی که این حالت عدم تعادل را تنها زمانی می توان به طور جامع تعیین کرد که جزء در حال چرخش باشد، به آن نابالانسی دینامیکی می گویند. نابالانسی دینامیکی را می توان با ترازوی 2 صفحه ای اصلاح کرد.

توزیع جرم نامتقارن حول محور چرخش باعث ارتعاش جسم در حال چرخش می شود. بالانس دینامیکی روشی برای اندازه گیری نابالانسی با تجهیزات الکترونیکی حساس است در حالی که بدنه به سرعت می چرخد.

این فرآیند همچنین ارتعاش را با افزودن یا حذف وزن از بدنه چرخان آزمایش می‌کند تا مرکز جرم مؤثر با محور چرخش هماهنگ شود. هنگامی که مرکز جرم موثر در محور چرخش باشد، هیچ نیروی گریز از مرکز باقیمانده وجود ندارد و ارتعاش حذف می شود.

بالانس استاتیکی و دینامیکی چگونه اتفاق می افتد؟

موازنه نیروها در هر صنعت ماشین آلات بسیار مهم است. نابالانسی نیروها توسط نیروهای اینرسی مرتبط با جرم متحرک در ماشین های دوار یا رفت و برگشتی ایجاد می شود.

بالانس یک جسم دوار برای مقابله با نیروهای اضافی در جهتی غیر از محور چرخش انجام می شود که به جلوگیری از ارتعاشات در بدن کمک می کند. دو نوع بالانس استاتیکی وبالانس دینامیکی وجود دارد و همچنین تفاوت هایی بین هر دو نوع بالانس وجود دارد.

تفاوت تعادل استاتیکی و دینامیکی

بالانس استاتیکی با جسمی که در حالت استراحت متعادل است و بالانس دینامیکی با جسمی که در حال حرکت متعادل است، انجام می شود. اگر مجموع اوزان حول محور چرخش صفر باشد و تعادل دینامیکی در آنجا ایجاد شود که نیروی گریز از مرکز حاصل و همچنین یک زوج حاصل وجود نداشته باشد، تعادل ایستاتیکی ایجاد می شود.

بالانس استاتیکی در جایی انجام می شود که مرکز سنگینی روی محور چرخش بدنه باشد، در حالی که تعادل دینامیکی در جایی انجام می شود که بدنه یا در اثر نیروی خارجی حول محور می چرخد.

اگر بالانس را در نظر بگیریم، چه استاتیک یا دینامیک باشد، بالانس می‌تواند به افزایش طول عمر، کیفیت و دقت دستگاه شما کمک کند، در حالی که قطعات نابالانس می‌تواند منجر به خرابی دستگاه شما شود.

قطعات چرخان در ماشین آلات باید بدون لرزش باشند تا از عملکرد روان و عمر طولانی آنها اطمینان حاصل شود. کاهش ارتعاش در ماشین آلات شما به عوامل متعددی بستگی دارد، مانند شفت چرخشی صاف، شرایط بلبرینگ خوب و روانکاری مناسب، اما یکی از مهم ترین راه ها برای تضمین عملکرد بدون لرزش، توزیع متقارن جرم است.

اگرچه طراحان تلاش می‌کنند تا ماشین‌آلاتی را ایجاد کنند که تا حد امکان متقارن باشند، اما در عمل، همه اجسام دوار دارای عدم تقارن وزنی در مورد محور چرخش هستند و این باعث ارتعاش می‌شود.

ارتعاشات باعث ایجاد نویز دستگاه و کاهش عمر قطعات آن به خصوص بلبرینگ می شود. لرزش همچنین می تواند باعث استرس خستگی سازه شود و ارتعاش بیش از حد می تواند منجر به شرایط عملیاتی خطرناک ناشی از خرابی های فاجعه آمیز غیرمنتظره شود.

بالانس استاتیکی و دینامیکی موتورها و ژنراتورها باعث می‌شود که آنها نرم‌تر کار کنند و برای مدت طولانی‌تری کارآمدتر عمل کنند. بالانس همچنین با کاهش سر و صدا، به حداقل رساندن ارتعاشات و از بین بردن خطر خرابی های خطرناک فاجعه آمیز، محیط کاری اپراتورهای ماشین را بهبود می بخشد.

مهمترین تفاوت بالانس استاتیکی و دینامیکی

مهمترین تفاوت بالانس استاتیکی و دینامیکی در این است که نیروها در بالانس استاتیکی متعادل هستند در حالی که در بالانس دینامیکی هم نیروها و هم زوج ها متعادل هستند.