أداة هندسية مجانية
حاسبة قوة الطرد المركزي لشفرة المروحة
احسب قوة الطرد المركزي على شفرات المراوح ذات السحب الداخلي والخارجي. احصل على القوة لكل شفرة، والقوة الكلية، ونسبة القوة إلى الوزن، وسرعة طرف الشفرة.
نتائج
القوة الطاردة المركزية على شفرة المروحة
- m — كتلة الشفرة (كجم)
- ر — المسافة من المحور إلى مركز ثقل الشفرة (متر) — أدخل القيمة بالمليمتر، يتم تحويلها داخليًا
- ω = 2π·n/60 — السرعة الزاوية (راديان/ثانية)
نسبة القوة إلى الوزن
سرعة الطرف
تُحسب سرعة طرف الشفرة باستخدام نصف قطر مركز ثقلها. أما سرعة طرف المروحة الفعلية، فتُحسب باستخدام نصف قطر طرفها الخارجي.
مثال عملي
المعطيات: كتلة الشفرة = 15 كجم، نصف قطر مركز الثقل = 800 مم، السرعة = 1485 دورة في الدقيقة
ω = 2π × 1485 / 60 = 155.5 راد/ثانية
F = 15 × 0.8 × 155.5² = 290,340 نيوتن = 290.3 كيلو نيوتن
القوة/الوزن = 290,340 / (15 × 9.81) = 1972×
سرعة طرف الجناح عند مركز الثقل = 0.8 × 155.5 = 124.4 م/ث
⚠️ ملاحظة: تؤثر هذه القوى على جذر كل شفرة على حدة. وتعتمد القوة المحصلة على المحامل على جودة التوازن، حيث يُفترض أن تتلاشى جميع قوى الشفرات. وتُسبب فروق الكتلة بين الشفرات قوة عدم التوازن التي تُقاس أثناء عملية الموازنة.
قوة الطرد المركزي F = m × R × ω²، حيث m هي كتلة الريشة بوحدة kg، وR هي المسافة من محور الدوران إلى مركز ثقل الريشة بالأمتار، وω = 2π·n/60 هي السرعة الزاوية بوحدة rad/s. تكون النتيجة بوحدة النيوتن.
نسبة القوة إلى الوزن هي قوة الطرد المركزي مقسومة على وزن الشفرة (m × g). وهي تبين عدد مرات قوة الجاذبية التي تتعرض لها الشفرة. وتعني نسبة 1,000 أن الشفرة “تشعر” بقوة تبلغ 1,000× وزنها — وهو أمر بالغ الأهمية لإجهاد جذر الشفرة وتصميم عناصر التثبيت.
الحدود المعتادة:
- الفولاذ الكربوني: 80–120 m/s
- الفولاذ المقاوم للصدأ: 60–90 m/s
- الألومنيوم: 100–150 m/s
- FRP/الألياف الزجاجية: 60–80 m/s
تزيد سرعات أطراف الريش الأعلى من إجهاد الطرد المركزي والضوضاء.
تتعامل مراوح ID (السحب المستحث) مع غاز ساخن ومحمل بالشوائب، مما يتطلب ريشًا أكبر وأثقل عند أنصاف أقطار أكبر. ومع سرعات مماثلة أو أعلى، ينتج عن ذلك قوى طرد مركزي أكبر بكثير مقارنةً بريش مراوح FD (الدفع القسري) الأصغر.
تسبب القوة الطاردة المركزية الناتجة عن عدم الاتزان (عدم تساوي توزيع كتلة الريش) اهتزازاً. حتى الفرق الصغير في الكتلة بين الريش يُنشئ قوة محصلة على المحامل. يضمن الاتزان تعادل جميع قوى الريش، بحيث تبقى قوة محصلة ضئيلة عند العمود.
الإجراءات الموصوفة في هذه الصفحة طوّرها واختبرها ميدانيًا فريق Vibromera باستخدام Balanset-1A، وهو موازن محمول ثنائي القناة ومحلل اهتزاز لموازنة الدوارات في الموقع.
أجهزة موازنة ميدانية احترافية للمراوح والمنفاخات والمراوح الدافعة. تقلل الاهتزاز وتطيل عمر المحامل في الموقع.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko مهندس تحليل اهتزازات ومؤسس شركة Vibromera ورئيسها التنفيذي. منذ أكثر من 15 عامًا يوازن المعدات الدوارة في الموقع لا على منصة اختبار: آلات التقطيع، والمراوح الصناعية، والكسارات، وأجهزة الطرد المركزي، والأعمدة، ومغازل التشغيل. من هذا العمل وُلدت أجهزة Balanset — فقد صُممت كأداة يستطيع الأخصائي حملها إلى الآلة واستخدامها بمفرده في الموقع، لا كمعدات مختبرية. تأسست Vibromera عام 2017، ومقرها منذ عام 2023 في بورتو بالبرتغال. هنا يجري تطوير سلسلة Balanset وتجميعها ودعمها. الجهاز الرئيسي هو Balanset-1A، وهو محلل محمول للموازنة في مستوى واحد ومستويين ولتشخيص الاهتزازات. يشارك Nikolai شخصيًا في دعم العملاء، وفي معالجة حالات الموازنة الصعبة، وفي تطوير البرنامج. وهو يعمل مع عملاء في جميع أنحاء العالم، وبأي لغة.
