Co je to vyvažovací platforma?

Vyvažovací plošina je jednoduchá konstrukce namontovaná na pružinách, která podpírá rotor pro vyvažování na místě tím, že umožňuje volnou vibrační odezvu při provozních otáčkách. Její vlastní frekvence je naladěna hluboko pod provozní otáčky rotoru.

Proč musí být vlastní frekvence plošiny nižší než provozní rychlost?

Vlastní frekvence platformy musí být hluboko pod provozní rychlostí, aby systém fungoval v izolační oblasti, nad rezonancí. Při frekvenčním poměru 3 klesá přenositelnost na přibližně 12,5%.

Jak zvolit počet pružin pro vyvažovací plošinu?

Běžné konfigurace: 4 pružiny pro obdélníkové plošiny, 2 pro malé rotory, 3 pro trojúhelníkové plošiny, 6–8 pro velké těžké rotory. Všechny pružiny musí mít stejnou tuhost.

Jaké materiály jsou nejlepší pro stavbu vyvažovací plošiny?

Nejběžnější je svařovaný ocelový rám nebo plech (tloušťka 10–20 mm). Pro menší rotory hliník. Hmotnost plošiny je obvykle 10–25 % hmotnosti rotoru.

Mohu místo pružin použít gumové úchyty?

Ano, ale pryžová silentbloky mají vyšší tlumení a proměnnou tuhost. Vinuté pružiny jsou upřednostňovány pro svou konzistentní, dobře definovanou tuhost a nízké tlumení.

Bezplatný inženýrský nástroj

Kalkulačka návrhu vyvažovací plošiny

Navrhněte vyvažovací platformu (měkkou podpěru) pro vyvažování rotoru na místě. Vypočítejte požadovanou tuhost pružiny, vlastní frekvenci, statickou výchylku a přenositelnost.

Návrh měkké podpory Přenosnost 2–8 pružin

Hmotnost rotoru (kg)

Hmotnost plošiny (kg) — ~20% rotoru

Provozní rychlost (ot./min.)

Počet pružin

Cílový poměr frekvencí

Rychlé předvolby

Výsledky

Požadovaná tuhost na pružinu

Celková tuhost (k_total)

Vlastní frekvence platformy (f_n)

Statická výchylka (δ_static)

Přenosnost

Poměr frekvencí (f_op / f_n)

Celková hmotnost

Vlastní frekvence platformy

Vlastní frekvence systému hmoty a pružiny plošiny:

Kde m_celkový = m_rotor + m_platforma a k_celkový je kombinovaná tuhost všech pružin (N/m).

Požadovaná tuhost na pružinu

Kde n je počet pružin a f_cíl = ot./min/60 × poměr (např. ×1/3).

Přenosnost

Netlumená přenosnost při provozní rychlosti:

Pro dobré podmínky vyvážení by T mělo být menší než 15%. Poměr frekvencí 3 dává T ≈ 12,5%.

Statická deformace

Praktický příklad

Příklad — Rotor o hmotnosti 80 kg při 1800 ot./min

Vzhledem k: m_rotor = 80 kg, m_platforma = 15 kg, 1800 ot./min, 4 pružiny, poměr 1/3

m_celkový = 95 kg, f_op = 30 Hz, f_cíl = 10 Hz

k_celkový = 95 × (2π×10)² = 375 055 N/m = 375,1 N/mm

k_{na pružinu} = 375.1 / 4 = 93,8 N/mm

δ_statické = 95 × 9,81 / 375 055 × 1000 = 2,49 mm

T = 1/(3²−1) = 12.5%

⚠️ Poznámka: Ujistěte se, že všechny pružiny mají stejnou tuhost a zátěž je vystředěná. Nerovnoměrné vychýlení způsobuje naklápění, které zkresluje údaje o vibracích během vyvažování.