Sərt Rotoru Anlamaq
A sərt rotor a rotor öz təsiri altında əhəmiyyətli dərəcədə əyilməyən, bükülməyən və ya formasını dəyişməyən balanssızlıq Xidmət sürətində işləyən qüvvələr. Tarazlama məqsədləri üçün rotor ilk kritik sürət — adətən onun 70–75%-dən azı. Forması dəyişməz qaldığı üçün sərt rotor balanslaşdırmaq üçün ən sadə və ən qənaətli rotor sinifidir və gündəlik sənaye maşınlarının böyük əksəriyyəti bu sinfə daxildir.
1. Tərif: Sərt Rotor nədir?
Sərt rotor davranışı üçün təyinedici prinsip odur ki paylanması Rotorun uzunluğu boyunca balanssızlıq rotora sürət verildikdə dəyişmir. Ağır nöqtələr yerində qalır. Aşağı, əlverişli sürətdə əldə edilən balans vəziyyəti üzərində balans aparatı Buna görə də rotor sonradan daha yüksək xidmət sürəti ilə işlədildikdə belə etibarlı və effektiv qalır.
Bu sabitlik birbaşa rotorun ilkindən kifayət qədər uzaqda qalmasından yaranır. kritik sürət. Həmin sürətin təxminən 70–75% səviyyəsindən aşağıda səbəb olan əyilmə Mərkəzdənqaçan qüvvə Kütlənin özünün geometrik ekssentrisitetinə nisbətən o qədər kiçikdir ki, rotor effektiv olaraq öz oxu ətrafında fırlanan tək bərk cisim kimi davranır. Kütlə oxu və şaft oxu RPM-dən asılı olmayaraq bir-birinə nisbətən sabit qalır.
İnkişaf mühəndislərinin sərt rotor kimi qəbul etdiyi gündəlik maşınlara elektrik mühərriklərinin armaturları, tək mərhələli ventilyatorlar və üfürənlər, nasos impellerləri, ağırlıq təkərləri, makaralar, daşlama diskləri və disk tipli komponentlər daxildir. Bunlar üçün iki müstəvi üzrə yavaş-yavaş aparılan balans maşının işləyəcəyi əsl balanssızlıq vəziyyətini əks etdirir.
2. Sərt və elastik rotor
Sərt rotor ilə bir arasındakı fərq çevik rotor Rotor balanslaşdırılmasında ən vacib anlayışlardan biridir, çünki o, bütün balanslaşdırma strategiyasını müəyyən edir.
Sərt Rotor
- Əməliyyat sürəti: ilk kritik sürətindən xeyli aşağı, adətən 75%-dən aşağı.
- Davranış: Sentrifüqal qüvvələr altında əyilmir və bükülmür. Onun balanssızlıq xüsusiyyətləri sürətdən asılı deyil.
- Balanslaşdırma proseduru: Tək, əlverişli aşağı sürətdə tarazlana bilər. Standart iki müstəvi tarazlıq hər hansı bir düzəltmək üçün kifayətdir dinamik balanssızlıq, statik, cütlük və ya hər ikisinin kombinasiyası olmasından asılı olmayaraq. Sərt rotorun balanslaşdırılması üçün tənzimləyici standartdır ISO 21940-11 (uzun müddətdir tanış olan ISO 1940-1-i əvəz etdi).
Çevik Rotor
- Əməliyyat sürəti: təqrib edir, keçir və ya bir və ya bir neçə kritik sürətindən xeyli yuxarıda işləyir.
- Davranış: Kritik sürətə çatdıqda əyilir və bükülür. Dengesizlik qüvvələri rotorun formasını dəyişdirir (deflekt), və görünən “ağır nöqtə”nin mövqeyi sürətə görə dəyişə bilər, çünki rotor əyilmiş vəziyyət alır rejim forması.
- Balanslaşdırma proseduru: xeyli daha mürəkkəbdir. Bu tələb edir çox müstəvili balanslaşdırma (tez-tez iki plandan çox) və rotorun əyilməsini nəzərə almaq üçün xidmət sürətində və ya ona yaxın sürətdə həyata keçirilməlidir. Xüsusi modal texnikalar tələb olunur və iş ISO 21940-12 standartı ilə tənzimlənir.
3. “Sərt” fərziyyənin əhəmiyyəti
Rotorun sərt davrandığı fərziyyəsi sənaye balanslama maşınlarında praktik, iqtisadi və təhlükəsiz balanslamanı mümkün edir. Bu maşınlar adətən təhlükəsizlik, aşağı sürücülük gücü və mexaniki sadəlik üçün rotorları nisbətən aşağı sürətdə — bir neçə yüz RPM — fırladır.
Əgər rotor həqiqətən sərtdirsə, balanslama maşınında 400 RPM-də ölçülən balanssızlıq sahədə 3600 RPM-də vibrasiya yaradan eyni balanssızlıqdır. Aşağı sürətdə balanslaşdırma yüksək sürətdəki problemi həll edir. Əgər rotor həqiqətən elastik olsaydı, bu aşağı sürətli balanslaşdırma təsirli olmazdı: rotor kritik sürətinə yaxınlaşdıqca əyilər və işləmə sürətində tamamilə fərqli balanssızlıq vəziyyəti yaradardı — bəzən dayanarkən yaxşı balanslı görünsə də, işləyərkən şiddətli vibrasiya edərdi. Əyilə bilən rotoru sərt hesab etmək “təmir edilmiş” maşının hələ də titrəməsinin klassik səbəbidir.
4. Rotor nə vaxt sərt hesab olunur?
Rotoru sərt hesab etmək qərarı onun geometriyasına və işləmə sürətinə əsaslanır:
- Qısa, kök rotorlar: Uzunluğuna nisbətən böyük diametrə malik rotorlar — daşlama diski, disk əyləci, tək mərhələli nasos turbini — demək olar ki, həmişə sərt olur.
- Uzun, nazik rotorlar: Uzun və nazik rotorlar, məsələn, ötürücü mil və ya çoxmərhələli kompressor rotoru, xüsusilə yüksək sürətlə işləyərkən daha çevik olmağa meyllidirlər.
Nəhayət, qəti test işləmə sürətinin birinci kritik sürətə nisbətidir. Əgər bu nisbət aşağıdırsa, sərt rotorlu balanslama yanaşması uyğun gəlir və uğur qazanacaq; əgər yüksəkdirsə, elastik rotor metodlarına ehtiyac var. Buna görə də anlayış rotor dinamikası və hər kritik sürətin harada yerləşdiyini bilmək hər bir tarazlama qərarının əsasını təşkil edir.
5. Saha şəraitində sərt rotorun balanslaşdırılması və yoxlanılması
Bir çox sərt rotorlar çıxarılıb balanslama maşınına quraşdırmaq əvəzinə, öz rulmanlarında, yerində balanslaşdırmaq daha rahatdır. Bu Sahənin balanslaşdırılması, və bu, qatı fərziyyənin əhatə etdiyi pərənglərə, nasoslara və mühərriklərə tam uyğundur. Belə bir portativ iki kanallı analizator Balanset-1A 1× amplitudunu ölçür və faza Hər bir rulmanda rotorun hesablayır təsir əmsalları Sınaq çəkisi qaçışından istifadə edərək, bir və ya iki müstəvidə düzəliş kütlələrini hesablayır. Çünki rotor sərtdir, bu tək, aşağı xərcli düzəliş bütün sürət diapazonu boyunca qüvvədə qalır və alət sonra təsdiq edə bilər qalıq balanssızlıq Seçilmiş ISO 21940-11 dərəcəsinin daxilində yerləşir. Tarazlıq dərəcəsini və xidmət sürətini ilə icazə verilən g·mm dözümlüyünə çevirə bilərsiniz Qalıq balanssızlıq kalkulyatoru (ISO 21940-11) Başlamazdan əvvəl.
