أداة هندسية مجانية · #007
القوة الطاردة المركزية الناتجة عن عدم التوازن
احسب قوة الطرد المركزي الناتجة عن عدم التوازن المتبقي في جزء دوار. أدخل قيمة عدم التوازن والسرعة لعرض نتائج القوة فورًا.
نتائج
القوة الطاردة المركزية الناتجة عن عدم التوازن
عندما يكون للدوار عدم توازن متبقٍ U (الكتلة × اللامركزية)، فإن الدوران يولد قوة طرد مركزي:
- ف — قوة الطرد المركزي (نيوتن)
- يو — عدم التوازن بالكيلوجرام·متر (= جرام·مم × 10⁻⁶)
- أوم — السرعة الزاوية = 2πn/60 (راديان/ثانية)
- ن — سرعة الدوران (RPM)
الاعتماد على السرعة
بما أن القوة تعتمد على ω²، فإن العلاقة مع عدد الدورات في الدقيقة هي علاقة تربيعية:
مضاعفة السرعة أربعة أضعاف القوة الطاردة المركزية. ولهذا السبب تتطلب الآلات عالية السرعة (التوربينات، الشواحن التوربينية) دقة أعلى بكثير في التوازن.
الحمل الساكن المكافئ
الكتلة الساكنة المكافئة هي الكتلة التي، عند وضعها في حالة سكون على محمل، ستنتج نفس الحمل الناتج عن قوة عدم التوازن الدورانية:
مثال عملي
منح: عدم التوازن U = 1000 جم·مم، السرعة n = 3000 دورة في الدقيقة
ω = 2π × 3000 / 60 = 314.16 راد/ثانية
U (SI) = 1000 × 10⁻⁶ = 0.001 كجم·م
F = 0.001 × 314.16² = 98.7 شمالاً
الحمل الساكن المكافئ: 98.7 / 9.81 = 10.06 كجم
قوى عدم التوازن النموذجية
| عدم التوازن (جم·مم) | السرعة (دورة في الدقيقة) | القوة (نيوتن) | طلب |
|---|---|---|---|
| 100 | 10 000 | 109.7 | الشاحن التوربيني |
| 1 000 | 3 000 | 98.7 | محرك كهربائي |
| 5 000 | 1 500 | 123.4 | مضخة الطرد المركزي |
| 10 000 | 750 | 61.7 | مروحة كبيرة |
| 50 000 | 300 | 49.3 | محطم |
⚠️ ملاحظة: يفترض هذا الحساب وجود دوار صلب عند سرعة أقل من السرعة الحرجة الأولى. أما عند سرعة أعلى من السرعة الحرجة الأولى، فإن الاستجابة الديناميكية تكون أكثر تعقيدًا وتتطلب تحليلًا لديناميكيات الدوار.
قلل من قوى عدم التوازن في الموقع باستخدام أجهزة الموازنة المحمولة لدينا. حقق الامتثال لمعيار ISO 21940-11 وأطل عمر المحامل.