Ilmainen suunnittelutyökalu · #007
Keskipakoisvoima epätasapainosta
Laske pyörivän osan jäännösepätasapainon aiheuttama keskipakoisvoima. Syötä epätasapaino ja nopeus nähdäksesi voimatulokset välittömästi.
Tulokset
Keskipakoisvoima epätasapainosta
Kun roottorissa on jäännösepätasapaino U (massa × epäkeskisyys), pyöriminen synnyttää keskipakoisvoiman:
- F — keskipakoisvoima (N)
- U — epätasapaino kg·m (= g·mm × 10⁻⁶)
- ω — kulmanopeus = 2πn/60 (rad/s)
- n — pyörimisnopeus (RPM)
Nopeusriippuvuus
Koska voima riippuu ω²:stä, suhde kierroslukuun (RPM) on toisen asteen:
Nopeuden kaksinkertaistaminen nelinkertaisia keskipakoisvoima. Tästä syystä suurnopeuksiset koneet (turbiinit, turboahtimet) vaativat paljon tiukemmat tasapainotoleranssit.
Ekvivalentti staattinen kuormitus
Ekvivalentti staattinen massa on massa, joka lepotilassa laakerin päällä tuottaisi saman kuorman kuin pyörivä epätasapainovoima:
Käytännön esimerkki
Annettu: Epätasapaino U = 1000 g·mm, nopeus n = 3000 RPM
ω = 2π × 3000 / 60 = 314,16 rad/s
U (SI) = 1000 × 10⁻⁶ = 0,001 kg·m
F = 0,001 × 314,16² = 98,7 N
Ekvivalentti staattinen kuormitus: 98,7 / 9,81 = 10,06 kg
Tyypilliset epätasapainovoimat
| Epätasapaino (g·mm) | Nopeus (RPM) | Voima (N) | Hakemus |
|---|---|---|---|
| 100 | 10 000 | 109.7 | Turboahdin |
| 1 000 | 3 000 | 98.7 | Sähkömoottori |
| 5 000 | 1 500 | 123.4 | Keskipakopumppu |
| 10 000 | 750 | 61.7 | Suuri tuuletin |
| 50 000 | 300 | 49.3 | Murskain |
⚠️ Huomautus: Tässä laskelmassa oletetaan jäykkä roottori ensimmäisen kriittisen nopeuden alapuolella. Ensimmäisen kriittisen nopeuden yläpuolella dynaaminen vaste on monimutkaisempi ja vaatii roottorin dynamiikan analyysin.
Vähennä epätasapainovoimia työmaalla kannettavilla tasapainotuslaitteillamme. Saavuta ISO 21940-11 -standardin mukaisuus ja pidennä laakerin käyttöikää.