فهم الدوار الصلب

1. التعريف: ما هو الدوار الصلب؟

A دوار صلب هو دوار لا ينحني أو ينثني أو يتغير شكله بشكل كبير تحت تأثير نفسه عدم التوازن القوى عند سرعة تشغيله الخدمية. لأغراض الموازنة، يُعتبر الدوار صلبًا إذا كان يعمل بسرعة أقل من 70-75% من سرعته الأولى. السرعة الحرجة.

المبدأ الأساسي لموازنة الدوار الصلب هو أن توزيع عدم التوازن على طول الدوار لا يتغير بتغير سرعته. هذا يعني أن حالة التوازن التي تحققت بسرعة منخفضة في آلة الموازنة ستظل صالحة وفعالة عند تشغيل الدوار بسرعة خدمته الأعلى بكثير.

يتم التعامل مع الغالبية العظمى من الدوارات الصناعية الشائعة، مثل محركات المحركات الكهربائية، والمراوح، والمضخات، والبكرات، على أنها دوارات صلبة.

2. جامد مقابل. دوار مرن

يعد التمييز بين الدوارات الصلبة والمرنة أحد أهم المفاهيم في موازنة الدوار:

دوار صلب

• سرعة التشغيل: أقل بكثير من سرعتها الحرجة الأولى (عادةً < 75%).
• سلوك: لا ينحني أو ينثني بسبب قوى الطرد المركزي. خصائص عدم التوازن فيه مستقلة عن السرعة.
• إجراء الموازنة: يمكن موازنتها بسرعة منخفضة واحدة ومريحة. ميزان قياسي ذو مستويين يكفي لتصحيح أي عدم التوازن الديناميكي. المعيار الدولي لموازنة الدوار الصلب هو ISO 21940-11.

دوار مرن

• سرعة التشغيل: يقترب أو يمر أو يعمل بسرعة تفوق واحدة أو أكثر من سرعاته الحرجة.
• سلوك: ينحني وينثني عند مروره بسرعات حرجة. تتسبب قوى عدم التوازن في تغيير شكل الدوار (الانحراف)، وقد يبدو أن موقع "النقطة الثقيلة" قد تغير.
• إجراء الموازنة: أكثر تعقيدًا بكثير. يتطلب موازنة متعددة المستويات (غالبًا أكثر من مستويين)، ويجب إجراؤه بسرعة الخدمة أو بسرعة قريبة منها لمراعاة انحناء الدوار. يتطلب تقنيات متخصصة.

3. أهمية الافتراض "الصارم"

إن افتراض أن الدوار يتصرف بصلابة هو ما يسمح بتحقيق موازنة عملية واقتصادية وآمنة في آلات الموازنة الصناعية. عادةً ما تدور هذه الآلات الدوارات بسرعات منخفضة نسبيًا (بضع مئات من الدورات في الدقيقة) لضمان السلامة والبساطة الميكانيكية.

إذا كان الدوار صلبًا حقًا، عدم التوازن عند قياسه عند 400 دورة في الدقيقة على آلة الموازنة، سيظهر نفس عدم التوازن الذي يسبب الاهتزاز عند 3600 دورة في الدقيقة في الموقع. بتصحيحه عند السرعة المنخفضة، تُحل مشكلة السرعة العالية. لو كان الدوار مرنًا بالفعل، لكان التوازن عند السرعة المنخفضة غير فعال، إذ سينحني الدوار ويُظهر حالة عدم توازن مختلفة تمامًا عند سرعة خدمته الأعلى.

4. متى يُعتبر الدوار صلبًا؟

يعتمد قرار التعامل مع الدوار باعتباره صلبًا على هندسته وسرعة تشغيله:

• دوارات قصيرة وممتلئة: تكون الدوارات التي لها قطر كبير نسبيًا لطولها (مثل عجلة الطحن أو فرامل القرص) صلبة دائمًا تقريبًا.
• دوارات طويلة ونحيلة: من المرجح أن تكون الدوارات الطويلة والرفيعة (مثل عمود القيادة أو دوار الضاغط متعدد المراحل) أكثر مرونة، خاصةً إذا كانت تعمل بسرعات عالية.

في النهاية، الاختبار الحاسم هو نسبة سرعة التشغيل إلى السرعة الحرجة الأولى. إذا كانت هذه النسبة منخفضة، فإن موازنة الدوار الصلب مناسبة وستكون ناجحة.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي