تاريخ:
يعود تاريخ جهاز الموازنة إلى أكثر من مئة عام. ففي عام 1866، اخترع الألماني سيمنز المولد الكهربائي. وبعد أربع سنوات، حصل الكندي هنري مارتينسون على براءة اختراع تقنية الموازنة، مما أدى إلى انطلاق هذه الصناعة. وفي عام 1907، زوّد الدكتور فرانز لاواتشيك السيد كارل شينك بتقنيات موازنة محسّنة، وفي عام 1915 أنتج أول جهاز موازنة ثنائي الجوانب. وحتى أواخر الأربعينيات، كانت جميع عمليات الموازنة تُجرى باستخدام معدات موازنة ميكانيكية بحتة. وكانت سرعة موازنة الدوّار تعتمد عادةً على سرعة الرنين لنظام الاهتزاز لزيادة السعة إلى أقصى حد. ولم يكن قياس توازن الدوّار بهذه الطريقة آمنًا. ومع تطور التكنولوجيا الإلكترونية وانتشار نظرية توازن الدوّار الصلب، اعتمدت معظم أجهزة الموازنة تقنية القياس الإلكتروني منذ الخمسينيات. ويُزيل جهاز موازنة الإطارات بتقنية دائرة الفصل المستوية التفاعل بين الجانبين الأيمن والأيسر لقطعة العمل المراد موازنتها بشكل فعّال.
مرّ نظام القياس الكهربائي بمراحل تطور عديدة، بدءًا من الفلاش، مرورًا بمقياس الواط، ثم الرقمي، وصولًا إلى الحاسوب الصغير، حتى ظهر أخيرًا جهاز الموازنة الأوتوماتيكي. ومع التطور المستمر للإنتاج، ازداد عدد الأجزاء التي تحتاج إلى موازنة، وزاد حجم الدفعة. ولتحسين إنتاجية العمال وظروف العمل، دُرست أتمتة الموازنة في العديد من الدول الصناعية منذ خمسينيات القرن الماضي، حيث تم إنتاج أجهزة الموازنة شبه الأوتوماتيكية وخطوط الموازنة الديناميكية الأوتوماتيكية تباعًا. ونظرًا لحاجة الإنتاج إلى التطوير، بدأت بلادنا بدراستها تدريجيًا في أواخر خمسينيات القرن الماضي، وكانت هذه الخطوة الأولى في أبحاث أتمتة الموازنة الديناميكية في بلادنا. وفي أواخر ستينيات القرن الماضي، بدأنا بتطوير أول خط إنتاج أوتوماتيكي للموازنة الديناميكية لعمود المرفق بست أسطوانات يعمل بنظام التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC)، وفي عام 1970 تم إنتاجه تجريبيًا بنجاح. وتُعد تقنية التحكم بالمعالجات الدقيقة في جهاز اختبار الموازنة أحد اتجاهات تطوير تقنية الموازنة الديناميكية العالمية.
نوع الجاذبية:
يُطلق على مُوازن الجاذبية عمومًا اسم المُوازن الساكن. يعتمد هذا الجهاز على جاذبية الدوّار نفسه لقياس عدم التوازن الساكن. يُوضع على دوّارين أفقيين للتوجيه، وفي حال وجود عدم توازن، يُحدث عزم دوران حول محور الدوّار حتى يستقر عدم التوازن في أدنى موضع. يُوضع الدوّار المتوازن على دعامة مدعومة بمحمل هيدروستاتيكي، وتُثبّت مرآة أسفل الدعامة. عندما يكون الدوّار متوازنًا، ينعكس شعاع الضوء من مصدر الضوء بواسطة هذه المرآة ويُسقط على نقطة الأصل القطبية لمؤشر عدم التوازن. أما في حال وجود عدم توازن، فإن قاعدة الدوّار تميل بفعل عزم الجاذبية الناتج عن عدم التوازن، كما يميل العاكس الموجود أسفل القاعدة أيضًا، مما يؤدي إلى انحراف شعاع الضوء المنعكس، فتخرج بقعة الضوء التي يُسقطها الشعاع على مؤشر الإحداثيات القطبية عن نقطة الأصل.
بناءً على إحداثيات موضع انحراف نقطة الضوء، يمكن تحديد حجم وموقع عدم التوازن. بشكل عام، تتضمن عملية موازنة الدوار خطوتين: قياس عدم التوازن وتصحيحه. تُستخدم آلة الموازنة بشكل أساسي لقياس عدم التوازن، بينما يُستعان في تصحيحه بمعدات مساعدة أخرى، مثل آلة الحفر، وآلة التفريز، وآلة اللحام النقطي، أو يدويًا. في بعض آلات الموازنة، يكون جهاز المعايرة جزءًا لا يتجزأ منها. تتناسب الإشارة التي يستشعرها المستشعر الصغير لصلابة دعامة الموازن طرديًا مع إزاحة اهتزاز الدعامة. يُعرف الموازن ذو المحمل الصلب بأنه الموازن الذي تكون سرعة موازنته أقل من التردد الطبيعي لنظام الدوار والمحمل. يتميز هذا الموازن بصلابة عالية، وتتناسب الإشارة التي يستشعرها المستشعر طرديًا مع قوة اهتزاز الدعامة.
مؤشرات الأداء:
العرض الرئيسي لـموازن الإطارات يُعبّر عن ذلك بمؤشرين شاملين: الحد الأدنى لعدم التوازن المتبقي ومعدل تقليل عدم التوازن. وحدة دقة التوازن هي G.CM، وكلما صغرت القيمة زادت الدقة. كما تُعدّ فترة قياس عدم التوازن أحد مؤشرات الأداء، والتي تؤثر بشكل مباشر على كفاءة الإنتاج. فكلما كانت فترة التوازن أقصر، كان ذلك أفضل.
تاريخ النشر: 11 أبريل 2023
