Czy łopaty o jednakowej masie muszą tworzyć wyważony wirnik?

Krótka odpowiedź

Nie. Jednakowa masa łopat nie dowodzi jednakowego promieniowego rozkładu masy. Przy wyważaniu wirnika masa położona dalej od wału ma większy pierwszy moment masy. Porównanie łopat małej turbiny wiatrowej wymaga zatem odpowiednich danych o masie i położeniu, a nie tylko trzech zgodnych wskazań wagi.

Porównuj właściwy moment

Dla uproszczonej łopaty przedstawionej jako masa całkowita m w promieniowym środku masy r jej pierwszy moment masy wynosi mr, w kg m. Hipotetyczne łopaty o masie 10 kg i środkach położonych w odległości 0.8 m oraz 0.9 m wnoszą odpowiednio 8 i 9 kg m. Ich masy całkowite są zgodne, lecz wkłady promieniowe są różne. Cały zespół wymaga również rzeczywistych położeń kątowych i spójnego odniesienia do osi wału.

Nie myl momentu z bezwładnością

Pierwszy moment masy ma znaczenie dla sumy wektorowej wkładów mas mimośrodowych. Bezwładność obrotowa uwzględnia odległość podniesioną do kwadratu i odpowiada na inne pytanie dotyczące przyspieszenia. Żadna z tych wielkości samodzielnie nie weryfikuje symetrii aerodynamicznej, kąta ustawienia łopat ani integralności konstrukcji. Łopata może spełniać udokumentowane kryterium dopasowania mas, a mimo to wymagać innych kontroli na poziomie wirnika; dokumentacja odbiorowa powinna dokładnie wskazywać, jakiej cechy dotyczy deklaracja dopasowania.

Zażądaj porównania łopat istotnego dla wyważenia

Zapytaj projektanta łopat, czy o dopasowaniu kompletu decyduje masa pojedynczej łopaty, promieniowy środek masy, zmierzony moment statyczny czy inna określona wielkość. Wymagaj tego samego odniesienia do nasady/wału i uwzględnienia zamocowanych elementów w każdym wyniku. NASA potwierdza zasadność rozumowania o środku ciężkości ważonym masą, lecz nie podaje tolerancji łopat MARSTON. Nie dodawaj obciążników w terenie ani nie łącz różnych rewizji łopat na podstawie tego przykładu. Celem decyzji jest ustalenie, czy przedłożone dane masowe mogą uzasadniać deklarowaną ocenę wyważenia wirnika. Porównanie kompletu powinno zachowywać niepewność pomiarów masy i położenia. Bliska zgodność obliczonych momentów przy mało dokładnych danych położenia nie dowodzi dokładniejszego wyważenia, niż pozwalają rozróżnić dowody pomiarowe.