Разбиране на твърдия ротор

1. Определение: Какво е твърд ротор?

A Твърд ротор е ротор, който не се огъва, не се огъва или не променя значително формата си под въздействието на собственото си дисбаланс сили при работната му скорост. За целите на балансирането, роторът се счита за твърд, ако работи със скорост, по-малка от 70-75% от първоначалната му скорост. критична скорост.

Ключовият принцип на балансирането на твърдия ротор е, че разпределението на дисбаланса по дължината на ротора не се променя при промяна на скоростта му. Това означава, че състояние на баланс, постигнато при ниска скорост на балансираща машина, ще бъде валидно и ефективно, когато роторът работи с много по-високата си работна скорост.

По-голямата част от често срещаните промишлени ротори, като например котви на електродвигатели, вентилатори, помпи и шайби, се третират като твърди ротори.

2. Твърд срещу твърд Гъвкав ротор

Разграничението между твърди и гъвкави ротори е една от най-важните концепции при балансирането на роторите:

Твърд ротор

• Работна скорост: Доста под първата си критична скорост (обикновено < 75%).
• Поведение: Не се огъва и не се огъва поради центробежни сили. Характеристиките му на дисбаланс са независими от скоростта.
• Процедура за балансиране: Може да се балансира на една удобна ниска скорост. Стандартен двуравнинен баланс е достатъчен за коригиране на всякакви динамичен дисбалансМеждународният стандарт за балансиране на твърди ротори е ISO 21940-11.

Гъвкав ротор

• Работна скорост: Приближава се, преминава през или се движи значително над една или повече от критичните си скорости.
• Поведение: Огъва се и се огъва при преминаване през критични скорости. Силите на дисбаланс карат ротора да промени формата си (да се отклони) и местоположението на „тежката точка“ може да изглежда изместено.
• Процедура за балансиране: Много по-сложно. Изисква многоплоскостно балансиране (често повече от две равнини) и трябва да се извърши при или близо до работната скорост, за да се отчете огъването на ротора. Необходими са специализирани техники.

3. Значението на „твърдото“ предположение

Предположението, че роторът се държи твърдо, е това, което позволява практично, икономично и безопасно балансиране на промишлени балансиращи машини. Тези машини обикновено въртят роторите с относително ниски скорости (няколкостотин оборота в минута) за безопасност и механична простота.

Ако роторът е наистина твърд, дисбаланс измерен при 400 об/мин на балансиращата машина, ще бъде същият дисбаланс, който причинява вибрации при 3600 об/мин в полеви условия. Чрез коригирането му при ниска скорост, проблемът се решава за висока скорост. Ако роторът беше действително гъвкав, балансирането при ниска скорост би било неефективно, тъй като роторът би се огънал и би проявил съвсем различно състояние на дисбаланс при по-високата си работна скорост.

4. Кога един ротор се счита за твърд?

Решението за третиране на ротор като твърд се основава на неговата геометрия и работна скорост:

• Къси, дебели ротори: Роторите, които имат голям диаметър спрямо дължината си (като шлифовъчно колело или дискова спирачка), почти винаги са твърди.
• Дълги, тънки ротори: Роторите, които са дълги и тънки (като задвижващ вал или ротор на многостъпален компресор), е по-вероятно да бъдат гъвкави, особено ако работят с високи скорости.

В крайна сметка, окончателният тест е съотношението на работната скорост към първата критична скорост. Ако това съотношение е ниско, подходът за балансиране на твърд ротор е подходящ и ще бъде успешен.

← Обратно към основния индекс