Mis on rootori ekstsentrilisus? Geomeetriline tasakaalustamatus • Kaasaskantav tasakaalustaja, vibratsioonianalüsaator "Balanset" purusti, ventilaatorite, multšijate, kombainide kruvide, võllide, tsentrifuugide, turbiinide ja paljude teiste rootorite dünaamiliseks tasakaalustamiseks. Mis on rootori ekstsentrilisus? Geomeetriline tasakaalustamatus • Kaasaskantav tasakaalustaja, vibratsioonianalüsaator "Balanset" purusti, ventilaatorite, multšijate, kombainide kruvide, võllide, tsentrifuugide, turbiinide ja paljude teiste rootorite dünaamiliseks tasakaalustamiseks.

Mis on rootori ekstsentrilisus? Geomeetriline tasakaalustamatus

Avaldanud admin saidil

Rootori ekstsentrilisuse mõistmine

Definitsioon: Mis on rootori ekstsentrilisus?

Rootori ekstsentrilisus (nimetatakse ka ekstsentrilisus või geomeetriline väljaviskumine) on seisund, kus a geomeetriline keskpunkt rootor või rootori komponent ei lange kokku pöörlemisteljega (tugilaagrite poolt määratud keskjoonega). See nihe loob olukorra, kus isegi ideaalselt tasakaalustatud massi korral kulgeb rootori välispind "tsentrist väljas", põhjustades massikeskme tiirlemist pöörlemistelje ümber, kui rootor pöörleb, tekitades vibratsioon massiga identne tasakaalutus.

Ekstsentrilisus on eriti levinud elektrimootorite puhul (rootori ja ava nihke tõttu), pumpade ja ventilaatorite puhul (tiiviku kinnituse nihke tõttu) ning mis tahes kokkupandud rootorite puhul, kus tootmistolerantside virnastamine võib põhjustada geomeetrilist viset. See on oluline probleem täppismasinate puhul, kus range kontsentrilisuse säilitamine on kriitilise tähtsusega.

Rootori ekstsentrilisuse tüübid

1. Staatiline ekstsentrilisus (paralleelnihe)

  • Kirjeldus: Rootori keskpunkt on pöörlemisteljest nihutatud, kuid sellega paralleelne
  • Geomeetria: Pidev radiaalne nihe mööda rootori pikkust
  • Mõju: Tekitab massi tasakaalustamatuse (geomeetriline keskpunkt ≠ pöörlemiskeskus)
  • Levinud: Ühe kettaga komponendid, näiteks tiivikud, rihmarattad
  • Parandus: Sageli parandatav tasakaalustamine või uuesti paigaldamine

2. Dünaamiline ekstsentrilisus (nurknihe)

  • Kirjeldus: Rootori keskjoon pöörlemistelje suhtes nurga all
  • Geomeetria: Viskokus varieerub rootori pikkuses
  • Mõju: Tekitab paaris tasakaalutuse ja varieeruva väljaviske
  • Levinud: Pikad rootorid mitme montaažiastmega
  • Parandus: Nõuab ümberjoondamist või spetsiaalset tasakaalustamist

3. Ühendi ekstsentrilisus

  • Paralleel- ja nurknihke kombinatsioon
  • Kõige levinum reaalses maailmas esinev olukord
  • Kompleksne väljavoolumuster
  • Teistest probleemidest eristamiseks on vaja hoolikat analüüsi

Levinumad põhjused

Tootmistolerantsid

  • Puuraugu vise: Laagriava ei ole välisläbimõõduga kontsentriline
  • Võlli viskekiirus: Võlli lüngade töötlemise ebatäpsused
  • Stack-up: Mitme komponendi kokkupanek tolerantsi akumuleerimisega
  • Valamise variatsioonid: Valandite südamiku nihe, mis põhjustab seina paksuse varieerumist

Monteerimisvead

  • Keskelt väljas paigaldus: Tiivik või rootori komponent ei ole võlli suhtes tsentreeritud
  • Väänatud paigaldus: Komponent kaldus pressimise ajal
  • Kiilu/kiilusoone probleemid: Liiga suure kiiluava või ekstsentrilise kiilu paigaldamine
  • Termilise sobivuse probleemid: Kahanev või laienev ühendus, mis loob nihke

Operatiivsed põhjused

  • Laagri kulumine: Liigne kliirens võimaldab võllil tsentrist välja liikuda
  • Võlli painutamine: Püsiv või termiline vibu, mis loob efektiivse ekstsentrilisuse
  • Plastiline deformatsioon: Ülekoormus, mis põhjustab võlli või komponendi püsivat deformatsiooni
  • Lõtvus: Komponent on lahti tulnud ja selle asukoht on muutunud

Mõjud ja sümptomid

Vibratsiooni sümptomid

  • 1× Sünkroonne vibratsioon: Peamine sümptom, tundub identne massilise tasakaalustamatusega
  • Kõrge Väljajooks: Mõõdetav radiaalne viskumine isegi madalatel veeremiskiirustel
  • Pidev faas: Erinevalt mõnest teisest veast on faas tavaliselt stabiilne
  • Kiiruse ruudu vastus: Vibratsioon suureneb kiirusega², nagu ka tasakaalutus

Elektrilised efektid (elektrimootorid/generaatorid)

  • Õhupilu variatsioon: Ekstsentriline rootor loob ebaühtlase õhupilu
  • Magnetilise tasakaalutuse tõmbejõud (UMP): Asümmeetrilised magnetjõud
  • Voolukõikumised: Erinev vastumeelsus mõjutab voolutarbimist
  • Ülekuumenemine: Lokaliseeritud küte minimaalse õhupilu juures
  • Elektromagnetiline müra: 2× liinisageduse vibratsioon ja müra

Mehaaniline pinge

  • Suurenenud laagrikoormus tasakaalustamatuse jõudude tõttu
  • Tsükliline paindepinge võllis
  • Väiksemad vahed minimaalse vahega kohtades
  • Hõõrdumisvõimalus lühikeste vahede korral

Diagnoos ja diferentseerimine

Ekstsentrilisus vs massi tasakaalustamatus

Funktsioon Massi tasakaalustamatus Ekstsentrilisus
Vibratsiooni sagedus 1× jooksukiirus 1× jooksukiirus
Aeglane veeremine Minimaalne Kõrge (võrdeline ekstsentrilisusega)
Vastus tasakaalustamisele Vibratsiooni vähendamine Piiratud paranemine (lisab kompenseerimiseks massi tasakaalustamatust)
Elektrilised efektid Puudub Õhupilu muutus, UMP (mootorites/generaatorites)
Parandus Lisage tasakaalustusraskused Paigaldage komponent tagasi, vahetage välja, kui see on tootmisdefektiga

Diagnostilised testid

Viske mõõtmine

  • Mõõtke radiaalset läbimõõtu indikaatori või lähedusanduriga
  • Pöörake võlli aeglaselt (< 100 p/min)
  • Suur viskehälve (tavaliselt > 0,05 mm või 2 mil) viitab ekstsentrilisusele või painutatud võllile.
  • Viske olemasolu isegi siis, kui see ei pöörle, kinnitab geomeetrilist probleemi

Tasakaalustamise vastuse test

  • Proovige tasakaalustada proovikaalud
  • Ekstsentrilisus piirab saavutatavat tasakaalu kvaliteeti
  • Võib saavutada vastuvõetava vibratsiooni, kuid on vaja suuri korrektsiooniraskusi
  • Raskused "jälitavad" geomeetrilist nihet, selle asemel et korrigeerida massijaotust

Parandusmeetodid

Mehaaniline korrektsioon

  • Komponendi uuesti paigaldamine: Eemaldage ja paigaldage uuesti parema kontsentrilisusega
  • Masina pinnad: Vibratsiooni parandamiseks puurige laagrite sobivusi uuesti või freesige võlli uuesti
  • Asenda komponent: Tootmisdefekti korral võib asendamine olla ainus võimalus
  • Kiilu reguleerimine: Kokkupandud komponentide puhul reguleerige asendit

Tasakaalustav hüvitis

  • Tasakaalustamatuse tekitamiseks lisage tasakaalustusraskused
  • Vähendab vibratsiooni, aga ei lahenda geomeetrilist probleemi
  • Vastuvõetav, kui ekstsentrilisus tolerantsi piires ja vibratsioon on piisavalt vähendatud
  • Dokumenteeritud piirangud täppisrakenduste jaoks

Elektrimootoritele/generaatoritele

  • Õhupilu kõikumise minimeerimiseks asetage rootor ümber
  • Rasketel juhtudel on vaja staatorit uuesti puurida või välja vahetada
  • Elektromagnetiline kompensatsioon on mõnikord võimalik täiustatud juhtnuppudega

Rootori ekstsentrilisus on geomeetriline ebatäius, mis tekitab massi tasakaalustamatusega sarnaseid dünaamilisi tagajärgi, kuid millel on erinevad diagnostilised tunnused. Ekstsentrilisuse äratundmine viske mõõtmise abil ja selle tasakaalustamise piirangute mõistmine võimaldab võtta asjakohaseid parandusmeetmeid – mehaanilist korrektsiooni, kui see on teostatav, või tasakaalu kompenseerimisega aktsepteerimist, kui geomeetriline modifitseerimine on ebapraktiline.

← Tagasi põhiindeksi juurde

Kategooriad:
WhatsApp