ما هو الدوار المرن؟

يعمل الدوار المرن بسرعة تتجاوز سرعة واحدة أو أكثر من سرعاته الحرجة، لذا يتشوه أثناء الدوران. ويتغير توزيع عدم التوازن مع السرعة نتيجة لتغير أنماط الاهتزاز. ومن الأمثلة على ذلك أعمدة التوربينات، والمولدات الكبيرة، ودوارات الضواغط عالية السرعة.

ما هو معيار ISO 21940-14؟

تُقدّم المواصفة القياسية ISO 21940-14 إجراءات لتقييم جودة توازن الدوارات المرنة. وتتناول هذه المواصفة التعقيد الإضافي لعدم التوازن النمطي، وتحدد معايير التفاوت لكل شكل نمطي مهم.

كيف يختلف توازن الدوار المرن عن توازن الدوار الصلب؟

تحتاج الدوارات الصلبة إلى موازنة ثنائية المستوى فقط (عند السرعات المنخفضة). أما الدوارات المرنة فتتطلب موازنة N+2 مستوى لأنماط N، مع تصحيح يعتمد على السرعة. ولكل نمط حدٌّ أقصى للتفاوت المسموح به بناءً على كتلة النمط وسرعته الحرجة.

ما هو عدم توازن الأنماط؟

عدم التوازن النمطي هو عنصر عدم التوازن الذي يُثير نمط انحناء مُحدد للدوار. يعمل كل نمط كنظام مستقل ذي درجة حرية واحدة بكتلته الفعالة الخاصة. يتطلب تحقيق التوازن الكلي معالجة كل نمط مهم.

كم عدد مستويات التصحيح التي أحتاجها؟

بالنسبة لعدد N من الأنماط المرنة، تحتاج إلى N+2 من مستويات التصحيح. على سبيل المثال: نمط واحد ← 3 مستويات، نمطان ← 4 مستويات، 3 أنماط ← 5 مستويات. يجب اختيار مواقع المستويات بحيث تؤثر بشكل فعال على شكل كل نمط.

أداة هندسية مجانية — #029

تفاوتات موازنة الدوار المرن

احسب تفاوت عدم التوازن لكل وضع للدوارات المرنة وفقًا للمعيار ISO 21940-14. أدخل كتلة الدوار، والسرعة القصوى، ودرجة التوازن، وعدد الأوضاع المرنة.

ISO 21940-14موازنة الأنماطالتسامح لكل نمط

نتائج

إجمالي عدم التوازن المسموح به (ISO 21940-11)

—

التسامح لكل نمط

—

عدم التوازن المحدد (الغرابة)

—

خطط تصحيحية مطلوبة

—

السرعة الزاوية ω

—

إجمالي عدم التوازن المسموح به

نفس معيار ISO 21940-11 (خط الأساس للدوار الصلب):

توزيع التسامح لكل وضع

بالنسبة للدوارات المرنة، يتم توزيع التفاوت الكلي بين وضع الجسم الصلب (السرعة المنخفضة) وكل وضع مرن. النهج الهندسي الشائع:

حيث N هو عدد الأنماط المرنة + 1 (نمط الجسم الصلب). يحصل كل نمط على حصة متساوية من إجمالي ميزانية عدم التوازن.

طائرات التصحيح

لـ N_ثني في الأوضاع المرنة، يكون الحد الأدنى لعدد مستويات التصحيح كما يلي:

مثال - دوار التوربين الغازي

منح: الكتلة = 500 كجم، السرعة = 8000 دورة في الدقيقة، قوة التسارع 2.5، وضعان مرنان

ω = 2π × 8000/60 = 837.76 راد/ثانية

هـ_لكل = 2.5 × 1000 / 837.76 = 2.984 ميكرومتر

يو_{المجموع} = 2.984 × 500 = 1492 جم·مم

لكل نمط = 1492 / 3 = 497 جم·مم (3 أوضاع: 1 صلب + 2 مرن)

عدد الطائرات المطلوبة: 2 + 2 = 4 مستويات تصحيح

⚠️ ملاحظة: يُعد نموذج التوزيع المتساوي نهجًا مبسطًا. عمليًا، قد تختلف مشاركة الكتلة النمطية، ويجب التحقق من التفاوتات الفعلية من خلال تحليل ديناميكيات الدوار.

تفاوتات موازنة الدوار المرن - ISO 21940-14 | أداة مجانية عبر الإنترنت

نشره نيكولاي شيلكوفينكو على 15 فبراير 2026 15 فبراير 2026

نتائج

إجمالي عدم التوازن المسموح به

توزيع التسامح لكل وضع

طائرات التصحيح