مقاله بالانس ديناميكي

کد محصول: 16
قیمت: رایگان
تعداد صفحات 0
توضیحات محصول

   عموماً سه روش زير جهت اندزه گيري چرمهاي تصحيح در دو صفحه به كار مي رود: 

1_ روش گهواره لولايي:

   در شكل زير قطعه اي نشان داده شده است كه بايد متوازن شود و بدين منظور روي دو سيم يا تاقان يا غلطك متصل به گهواره قرار داده شده است. سرسمت راست قطعه به وسيله مفصل كاردان به موتور محركي متصل شده است . گهواره مي تواند حول هر يك از دو نقطه اي كه براي انطباق با صفحه هاي تصحيح بر روي قطعه تنظيم مي شوند، نوسان كند.در شكل لولاي سمت چپ در وضعيت آزاد نشان داده شده و گهواره و قطعه مي توانند چون لولاي راست ، كه در وضعيت قفل شده است نوسان كند. در هر طرف گهواره فنرها و كمك فنرهايي نصب شده اند كه مي تواننند سيستم مرتعشي با يك درجه آزادي ايجاد كنند.

   اينها را غالباً قابل تنظيم مي سازند تا بتوان بسامد صيعي را با سرعت موتور سازگار كرد. شاخصهاي دامنه نيز در هر دو طرف گهواره نشان داده شده اند.اين تراگردانها ؟مبدلهاي تفاضلي اند، يا ممكن است از يك آهنرباي دائمي تشكيل شده باشند كه بر گهواره نصب شده و نسبت به پيچه اي ساكن حركت مي كنند تا ولتاژهاي متناسب با نامتوازني ايجاد كند.

   چون لولاها در دو صفحه تصحيح واقع شده اند ، مي تون هر يك از آنها را قفل كرده ، مقدار و زاويه موضع تصحيح را قرائت كرد . قرائتها از اندازه گيري هاي انجام شده در صفحه تصحيح ديگر كاملاً مستقلند، زيرا نا متوازني در صفحه لولاي قفل شده ، لنگري حول لولا نخاهد داشت . هنگامي كه لولاي سمت راست قفل باشد ، نا متوازني قابل تصحيح در صفحه تصحيح سمت چپ ارتعاشي ايجاد مي كند كه مي توان دامنه آن را با شاخص دامنه سمت چپ اندازه گيري كرد. هنگامي كه اين تصحيح انجام (يا اندازه گيري) شد لولاي سمت راست آزاد و لولاي سمت چپ قفل مي شود و با استفاده از شاخص دامنه سمت راست انجام

مي گيرد.

   رابطه بين مقدار نا متوازني و دامنه اندازه گيري شده با معادله زير داده شده است.با باز

داريم.با r آرايي اين معادله و جايگزيني

 

 دامنه

متناسب است.در m   r مستقيماً به نامتوازني  x اين معادله نشان مي دهد كه دامنه حركت   

  شكل زير (الف) منحني اين معادله به ازاي نسبت ميرايي خاص       رسم شده است. اين شكل نشان مي دهد كه دستگاه در حوالي بسامد تشديد    حساستر خواهد بود ، زيرا در اين ناحيه بيشتري دامنه براي نامتوازني مفروض ثبت مي شود . در دستگاههاي متوازن كننده از ميرايي به دلخواه و به منظور حذف نويز و ارتعاشهايي كه ممكن است بر نتايج تاثير گذارند، استفاده مي شود. ميرايي به ابقاي درجه بندي و عدم تاثير دما و ساير شرايط محيطي بر آن ، نيز كمك مي كنند.

به محور موتور محرك يك مولد سيگنال موج سينوسي نيز متصل است كه در شكل زير نشان داده شده است .

 

 اگر موج سينوسي حاصل با موج حاصل از يكي از شاخصهااي دامنه، بر روي اسيلوسكوپ دو پرتويي، مقايسه شود اختلاف فازي به دست مي آيد . اين اختلاف فاز زاويه اي ، مكان زاويه اي نامتوازني را نشان مي دهد . در هر ماشين متوازن كننده ، فازسنجي الكترونيكي اين زاويه فاز را اندازه گيري مي كند و نتيجه را به سنجه ديگري مي دهد كه بر حسب زاويه مدرج شده است . براي تعيين محل تصحيح بر روي نمونه(شكل زير) زاويه نماي مرجع با دست چرخانيده مي شود . زاويه نشان داده شده با عقربه زاويه نماي مرجع در يك خط قرار گيرد كه از پيش انتخاب شده و مي توان تصحيح لازم را بر روي آن انجام داد. 

   معادله فاز به صورت پارامتري بدين گونه است:

 2 _ روش نقطه گرهي:

    جدا كردن صفحه با استفاده از نقطه اي با ارتعاش صفر يا حداقل را روش نقطه _ گرهي متوازن كردن مي نامند. براي آشنايي با نحوه كاربرد اين روش شكل زيررا بررسي مي كنيم.در اين شكل نمونه اي كه بايد متوازن شود بر روي ياتاقانهاي نصب شده است كه خود بر روي ميله اي گره دار قرار دارند. فرض مي كنيم كه نمونه در صفحه تصحيح سمت چپ متوازن شده است ، اما همان گونه كه در شكل نشان داده شده ، نامتوازني در صفحه سمت راست هنوز باقي است. به دليل كل مجموعه ارتعاش مي كند و ميله گره دار را به نوسان

را اشغال مي كند.DD و سپسCC وا مي دارد،ميله نخست وضعيتOحول نقطه اي مانند

با لغزانيدن شاخص مدرج در طول ميله گره دار ، به آساني مشخص مي شود.O نقطه

آن گاه مي توان نقطه حركت صفر يا حد اقل را به آساني پيدا كرد.اين نقطه صفر يا نقطه گرهي است . اين نقطه مركز نوسان مركز ضربه در صفحه تصحيح سمت راست است.در آغاز اين بحث فرض كرديم كه در صفحه تصحيح سمت چپ نامتوازني وجود ندارد. اما اگر نامتوازني وجود داشته باشد ، شاخص مدرج قرار گرفته در نقطه گرهي به دست آمده، اندازه آن را نشان خواهد داد. پس ، با قرار دادن شاخص مدرج در اين نقطه گرهي،نامتوازني در صفحه چپ را ، بدون تداخل ناشي از صفحه راست اندازه گيري مي كنيم. به همين ترتيب مي توان نقطه گرهي ديگري را يافت كه تنها نامتوازني در صفحه تصحيح سمت راست را ، بدون تداخل صفحه سمت چپ ، اندازه گيري كند .   در ماشين هاي متوازن كننده مورد استفاده در صنعت كه اصل نقطه گرهي را به كار مي گيرند، جدا كردن صفحه توسط شبكه هاي الكتريكي انجام مي شود. نوع نمونه وار اين گونه ماشين ها ، مايكرو دايناميك بالاسر است كه طرح شماتيك آن در شكل زير نشان داده شده

است.

 

در اين ماشين يك كليد الكتريكي صفحه تصحيح را انتخاب مي كند و نامتوازني را بر روي ولت سنج نشان مي دهد ؛ ولت سنج بر حسب يكاهاي  مناسب براي نامتوازني مدرج شده است.

   كامپيوتر اين شكل فيلتري دارد كه نويز ياتاقان و ساير بسامدهايي را كه به نامتوازني مربوط نيستند حذف مي كند.از شبكه اي تقويت كننده براي ايجاد حساسيت مطلوب و واداشتن ولت سنج به نشان دادن نتايج بر حسب يكاهاي مورد نظر استفاده مي شود. استروبوسكوپ به وسيله نوسانگري به حركت در مي آيد كه با سرعت روتور همزمان سازي شده است.

   روتور با سرعتي مي چرخد كه از بسامد طبيعي سيستم بسيار بيشتر است و چون ميرايي نسبتاً اندك است ، شكل قبل نشان مي دهد كه زاويه فاز تقريباً 180درجه خواهد بود . در انتهاي سمت راست روتور درجه ها يا عددهايي نوشته شده است كه در هنگام چرخش روتور ، زير نور استروبوسكوپ ساكن و قابل قرائت اند. پس كافي است عدد يا درجه خاص مربوط به ايستگاه را زير نور استروبوسكوپ قرائت كرد تا محل نامتوازني مشخص شود. هنگامي كه كليد صفحه تصحيح ديگر را نشان دهد، ولت سنج دوباره مقدار را مي خواند و نور استروبوسكوپ ايستگاه را روشن مي كند . گاهي تنها 5 ايستگاه كه به طور يكنواخت پخش شده باشند ، براي متوازن كردن كافي اند.

   امتداد ارتعاش افقي و زاويه فاز تقريباً 180 درجه است. پس ، چرخش به گونه اي كه قسمت بالاي روتور از متصدي دور شود ، سبب مي شود كه نقطه سنگين در صفحه اي افقي و در سمت نزديكتر محور روتور كه با نور استروبوسكوپ روشن شده است، قرار گيرد معمولاً در اينجا عقربه نشانگري نصب مي شود تا محل سنگيني را نشان دهد . اگر در حين

متوازن كردن در مقياس توليدي ، دريابيم كه زاويه فاز از 180 درجه كمتر است ، مي توانيم عقربه را اندكي جا بجا كنيم تا در مكان مناسب قرار گيرد.

3 _ جبران سازي مكانيكي:

   روتور چرخان نامتوازني كه در دستگاه متوازن كننده قرار گيرد، ايجاد ارتعاش مي كند . مي توان در دستگاه متوازن كننده و بر هر صفحه تصحيح ، نيروهاي متقابلي وارد كرد كه دقيقاً نيروهاي عامل ارتعاش را خنثي كنند .نتيجه وارد كردن اين نيروها ، آرام كردن موتور است . پس از توقف موتور ، محل و مقدار نيروي متقابل اندازه گيري مي شود تا تصحيح مورد نظر به دقت مشخص شود. اين روش را جبران سازي مكانيكي مي نامند.

   هنگامي كه از روش جبران سازي مكانيكي استفاده مي شود ، سرعت روتور در حين متوازن كردن اهميتي ندارد زيرا معمولاً دستگاه براي همه سرعتها درجه بندي مي شود . روتور را مي توان به وسيله تسمه ، از طريق مفصل كاردان ، يا به طور خود گردان ، مثلاً با استفاده از موتوري بنزيني به چرخش در آورد. تجهيزات الكترونيكي مورد نياز ساده است ، به سيستم ميراكننده نيازي نيست و كار كردن با اين ماشين آسان است زيرا نامتوازني در دو صفحه به طور همزمان اندازه گيري مي شود و مي توان اندازه و محل نامتوازني را مستقيماً خواند.

   با بررسي شكل زيرمي توان شيوه به كار گيري اين روش را درك كرد. اگر از انتهاي

wrروتورنگاه كنيم، يكي ازصفحه هاي تصحيح را،همراه بانامتوازني كه بايد تصحيح شودوبا

نشان داده شده است ، مي بينيم. در اين شكل دو وزنه جبران كننده نيز نشان داده شده است.

بچرخد،امامكان وزنه هاي جبران كننده نسبت بهwهر سه وزنه بايدباسرعت زاويه اي يكسان     يكديگر و مكان آنها نسبت به نامتوازني را مي توان به وسيله دو عامل كنترل كننده تغيير داد.يكي از اين عوامل زاويه  α  را تغيير مي دهد؛ زاويهα    زاويه بين وزنه هاي جبران كننده است. عامل كنترل ديگرمكان زاويه اي وزنه هاي جبران كننده نسبت به نامتوازني ، يعني زاويه  β  ، را تغيير مي دهد. كليدي كه زاويه  β  را تغيير مي دهد كنترل كننده محل است و هنگامي كه روتور در اين صفحه جبران سازي(متوازن) شود ، عقربه اي كه روي اين كليد قرار دارد مكان زاويه اي دقيق نامتوازني را نشان مي دهد. كليدي كه زاويه     را تغيير مي دهد كنترل كننده مقدار است، پس از آنكه نامتوازني روتور جبران شد ، از روي اين كليد مي توان مقدار آن را مستقيماً خواند. اندازه ارتعاش به روش الكتريكي اندازه گيري و بر روي

ولت سنج نشان داده مي شود. پس هرگاه عاملهاي كنترل را چنان دستكاري كنيم كه ولت سنج صفر را نشان دهد مي توان مطمئن شد كه جبران سازي انجام شده است.

بارگذاري ديناميکي سازه‌هاي بلند تحت ارتعاشات لرزه‌اي,

طراحي ساختمانها به‌گونه‌اي که تحت اثر زلزله کاملا درمحدوده ارتجاعي عمل‌نمايند، بسيار محافظه‌کارانه و غيراقتصادي است . زيرا ساختمان مي‌تواند باورود به‌محدوده خميري بدون هيچ‌گونه آسيب سازه‌اي مقدار زيادي از انرژي زلزله را جذب نمايد. بنابراين طراحي ساختمانها دربرابر زلزله اصولا براساس اين فلسفه که‌دربرابر زلزله‌هاي ضعيف درمحدوده ارتجاعي و دربرابر زلزله‌هاي شديد و بعضا متوسط در محدوده غيرارتجاعي عمل نمايند، استوار شده‌است . اين اثر به صورت اعمال ضرايب تجربي درروشهاي تحليل استاتيکي معادل، مورد توجه قرار گرفته و عملکرد نسبتا خوب ساختمانهايي که‌براساس اين روش طراحي شده‌اند تاحدزيادي فرضيات و ضرايب اعمال شده رامورد تائيد قرار مي‌دهد. امادربرخي ازمواردنظير ساختمانهاي بلند ويانامنظم روش تحليل استاتيکي معادل پاسخگوي نياز ما نخواهد بود. زيرا فرضيات نهفته دراين روش بارفتار ديناميکي چنين ساختمانهايي سازگار نيست . درچنين حالتي مي‌بايست ازتحليل ديناميکي که معرف خواص واقعي ديناميکي ساختمان باشد استفاده کرد. به‌اين منظور غالبا از روش تحليل شبه ديناميکي که‌اثرات مودهاي بالاتر رانيز مدنظر قرار مي‌دهد استفاده مي‌شود.اين روش ابزار بسيار نيرومندي است وبادرنظر گرفتن درجات آزادي مختلف مي‌توان نتايج بسيار مطلوبي از آن به دست آورد. بااينهمه دربعضي ازموارد براي تعيين بارهاي طراحي و ياغالبا براي کنترل طراحي انجام شده نياز به محاسبه پاسخ دقيق مدل ساختمان تحت اثر زلزله‌هاي واقعي داريم، دراين روش درواقع پاسخ لحظه به لحظه ساختمان دربرابر اثرات يک يا چند زلزله واقعي محاسبه مي‌شود . اما بايدتوجه داشت که‌هرزلزله‌داراي خصوصيات خاص خوداست و پاسخ سيستم به‌نوع زلزله بسيارحساس خواهدبود . بنابراين زلزله‌هايي که‌به اين منظور مورداستفاده قرار مي‌گيرند مي‌بايست باتوجه به عوامل گوناگوني نظير مشخصات زمين‌شناسي و زلزله‌خيزي منطقه، نوع خاک آن و محل قرارگيري بسترسنگي ونظائر آنهاو صدالبته‌سيستم‌مسائل اجتماعي واقتصادي، تعيين گردند. باتوجه به‌مطالب مذکور مشخص مي‌گردد که‌به‌کارگيري يک يا دوزلزله خاص براي تمامي‌موارد اصولا کاري نادرست و غيرمنطقي است و تمامي‌محققين وآئين نامه‌هاي معتبر جهان براين مساله تاکيد دارند.امادرآئين‌نامه زلزله ايران، استاندارد 2800 براي استفاده از روش تحليل ديناميکي دو زلزله مشخص طبس 1357 و ناغان 1356 ارائه شده‌است . براساس ضوابط اين آئين‌نامه طراح موظف است که پاسخ‌هاي ساختمان رادربرابر زلزله‌هاي فوق محاسبه کرده، حداکثر آنهارامبناي طراحي قراردهد. مطالعات مقدماتي بر روي اين زلزله‌ها نشان داد که‌استفاده ازآنها عملا ممکن نيست . زيرا پاسخ‌هاي حاصل بسيار بزرگتر ازآن هستند که بتوان آنهارا ملاک طراحي قرارداد . درواقع به‌نظر مي‌رسد آئين نامه ايران چون دوزلزله خاص را مبناي طراحي قرار داده، ناچار آنهارابه حدي بزرگ انتخاب کرده که عملا استفاده از روش ديناميکي راغيرممکن ساخته‌است . دراينجا لازم به تذکر است که زلزله طبس ازنظر شتاب حداکثر بزرگترين زلزله ثبت شده درايران و يکي از بزرگترين زلزله‌هاي ثبت شده درجهان مي‌باشد. هدفي که‌اين تحقيق دنبال مي‌کند درواقع ارزيابي کلي زلزله‌هاي پيشنهادي آئين‌نامه ايران به عنوان زلزله‌هاي طراحي است . براي اين کار ابتداطيف پاسخهاي ارتجاعي وغيرارتجاعي زلزله‌هاي فوق محاسبه شده و ميزان تاثير شکل‌پذيري برکاهش بارهاي طراحي مورد بررسي قرارگرفته است . سپس رفتار سازه‌هاي طراحي شده براساس روش تحليل استاتيکي معادل را به عنوان روش متداول که‌باتوجه به عملکرد ساختمانها دربرابر زلزله‌هاي مختلف نسبتا مورد تائيد قرارگرفته‌است مورد مطالعه قرارداده‌ايم . نهايتا باتوجه به نتايج به دست آمده و معيارهايي که معرفي شده‌اند تناسب کلي زلزله‌هاي فوق براي انتخاب به عنوان زلزله‌هاي طراحي مورد بررسي قرارگرفته‌است

منبع :ایران داکیومنت

 www.irandac.com

دانلود رایگان
پسورد: www.irandac.com
سوالات و نظر شما در مورد این محصول