Ilmainen suunnittelutyökalu · #007

Keskipakoisvoima epätasapainosta

Laske pyörivän osan jäännösepätasapainon aiheuttama keskipakoisvoima. Syötä epätasapaino ja nopeus nähdäksesi voimatulokset välittömästi.

F = U·ω² g·mm → N Laakerikuorma
Pikaesiasetukset

Tulokset

Keskipakoisvoima
Voima (kN)
Voima (lbf)
Kulmanopeus ω
Taajuus
Epätasapaino (kg·m)
Ekvivalentti staattinen massa

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

Esimerkki — Sähkömoottori

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
10010 000109.7Turboahdin
1 0003 00098.7Sähkömoottori
5 0001 500123.4Keskipakopumppu
10 00075061.7Suuri tuuletin
50 00030049.3Murskain

⚠️ Huomautus: Tässä laskelmassa oletetaan jäykkä roottori ensimmäisen kriittisen nopeuden alapuolella. Ensimmäisen kriittisen nopeuden yläpuolella dynaaminen vaste on monimutkaisempi ja vaatii roottorin dynamiikan analyysin.

Vibromera — Kannettava tasapainotus ja tärinäanalyysi
Vähennä epätasapainovoimia työmaalla kannettavilla tasapainotuslaitteillamme. Saavuta ISO 21940-11 -standardin mukaisuus ja pidennä laakerin käyttöikää.
Lue lisää
Luokat:

WhatsApp