آشنایی با روتور صلب

۱. تعریف: روتور صلب چیست؟

آ روتور صلب روتوری است که تحت تأثیر نیروی خودش، خم، راست یا چپ نمی‌شود و شکل آن به طور قابل توجهی تغییر نمی‌کند. عدم تعادل نیروها در سرعت عملیاتی سرویس خود. برای اهداف متعادل‌سازی، روتوری صلب در نظر گرفته می‌شود که با سرعتی کمتر از 70-75% از سرعت اولیه خود کار کند. سرعت بحرانی.

اصل کلیدی بالانس روتور صلب این است که توزیع عدم تعادل در طول روتور با تغییر سرعت روتور تغییر نمی‌کند. این بدان معناست که حالت تعادلی که در سرعت پایین در یک دستگاه بالانس به دست می‌آید، حتی زمانی که روتور با سرعت سرویس بسیار بالاتر خود کار می‌کند، همچنان معتبر و مؤثر خواهد بود.

اکثریت قریب به اتفاق روتورهای صنعتی رایج، مانند آرمیچر موتورهای الکتریکی، فن‌ها، پمپ‌ها و قرقره‌ها، به عنوان روتورهای صلب در نظر گرفته می‌شوند.

۲. سفت و سخت در مقابل روتور انعطاف‌پذیر

تمایز بین روتورهای صلب و انعطاف‌پذیر یکی از مهم‌ترین مفاهیم در بالانس روتور است:

روتور صلب

• سرعت عملیاتی: خیلی پایین‌تر از اولین سرعت بحرانی خود (معمولاً < 75%).
• رفتار: در اثر نیروهای گریز از مرکز خم یا انعطاف پذیر نیست. ویژگی های عدم تعادل آن مستقل از سرعت است.
• روش متعادل سازی: می‌توان آن را با یک سرعت پایین و راحت بالانس کرد. یک بالانس دو صفحه‌ای استاندارد برای اصلاح هر گونه مشکلی کافی است. عدم تعادل دینامیکیاستاندارد بین‌المللی برای بالانس روتور صلب عبارت است از ایزو ۲۱۹۴۰-۱۱.

روتور انعطاف‌پذیر

• سرعت عملیاتی: به یک یا چند سرعت بحرانی خود نزدیک می‌شود، از آن عبور می‌کند یا بسیار بالاتر از آن عمل می‌کند.
• رفتار: با عبور از سرعت‌های بحرانی، خم و راست می‌شود. نیروهای عدم تعادل باعث تغییر شکل روتور (انحراف) می‌شوند و به نظر می‌رسد که محل «نقطه سنگین» تغییر می‌کند.
• روش متعادل سازی: بسیار پیچیده‌تر. نیاز به بالانس چند صفحه‌ای (اغلب بیش از دو صفحه) دارد و باید در سرعت سرویس یا نزدیک به آن انجام شود تا خمیدگی روتور در نظر گرفته شود. تکنیک‌های تخصصی مورد نیاز است.

۳. اهمیت فرض «انعطاف‌ناپذیر»

فرض اینکه روتور به صورت صلب رفتار می‌کند، همان چیزی است که امکان بالانس عملی، اقتصادی و ایمن را در ماشین‌های بالانس صنعتی فراهم می‌کند. این ماشین‌ها معمولاً روتورها را با سرعت نسبتاً کم (چند صد دور در دقیقه) برای ایمنی و سادگی مکانیکی می‌چرخانند.

اگر یک روتور واقعاً صلب باشد، عدم تعادل اندازه‌گیری شده در سرعت ۴۰۰ دور در دقیقه روی دستگاه بالانس، همان عدم تعادلی خواهد بود که باعث ایجاد لرزش در سرعت ۳۶۰۰ دور در دقیقه در محل می‌شود. با اصلاح آن در سرعت پایین، مشکل برای سرعت بالا حل می‌شود. اگر روتور واقعاً انعطاف‌پذیر بود، بالانس در سرعت پایین بی‌اثر می‌بود، زیرا روتور خم می‌شد و در سرعت بالاتر، حالت عدم تعادل کاملاً متفاوتی را نشان می‌داد.

۴. چه زمانی یک روتور صلب در نظر گرفته می‌شود؟

تصمیم برای صلب در نظر گرفتن یک روتور بر اساس هندسه و سرعت عملکرد آن است:

• روتورهای کوتاه و کوتاه: روتورهایی که قطر بزرگی نسبت به طولشان دارند (مانند چرخ سنگ‌زنی یا ترمز دیسکی) تقریباً همیشه صلب هستند.
• روتورهای بلند و باریک: روتورهایی که بلند و نازک هستند (مانند شفت محرک یا روتور کمپرسور چند مرحله‌ای) به احتمال زیاد انعطاف‌پذیر هستند، به خصوص اگر با سرعت بالا کار کنند.

در نهایت، آزمایش قطعی، نسبت سرعت عملیاتی به اولین سرعت بحرانی است. اگر این نسبت کم باشد، رویکرد بالانس روتور صلب مناسب است و موفقیت‌آمیز خواهد بود.

← بازگشت به فهرست اصلی