Jäykän roottorin ymmärtäminen

1. Määritelmä: Mikä on jäykkä roottori?

A Jäykkä roottori on roottori, joka ei taivu, taipu tai muuta muotoaan merkittävästi omien voimien vaikutuksesta. epätasapaino voimat sen käyttönopeudella. Tasapainotusta varten roottoria pidetään jäykkänä, jos se toimii nopeudella, joka on alle 70-75% sen ensimmäisestä kriittinen nopeus.

Jäykän roottorin tasapainotuksen keskeinen periaate on, että epätasapainon jakautuminen roottorin pituudella ei muutu roottorin nopeuden muuttuessa. Tämä tarkoittaa, että tasapainotuskoneella alhaisella nopeudella saavutettu tasapainotila on edelleen voimassa ja tehokas, kun roottoria käytetään paljon suuremmalla käyttönopeudellaan.

Suurin osa yleisistä teollisuusroottoreista, kuten sähkömoottorien ankkurit, tuulettimet, pumput ja hihnapyörät, käsitellään jäykkinä roottoreina.

2. Jäykkä vs. Joustava roottori

Jäykkien ja joustavien roottoreiden välinen ero on yksi tärkeimmistä käsitteistä roottorien tasapainotuksessa:

Jäykkä roottori

• Käyttönopeus: Selvästi ensimmäisen kriittisen nopeuden alapuolella (tyypillisesti < 75%).
• Käyttäytyminen: Ei taivu tai taipu keskipakovoimien vaikutuksesta. Sen epätasapaino-ominaisuudet ovat riippumattomia nopeudesta.
• Tasapainotusmenettely: Voidaan tasapainottaa yhdellä, kätevällä alhaisella nopeudella. Tavallinen kaksitasoinen tasapainotus riittää korjaamaan minkä tahansa dynaaminen epätasapainoJäykän roottorin tasapainotuksen kansainvälinen standardi on ISO 21940-11.

Joustava roottori

• Käyttönopeus: Lähestyy yhtä tai useampaa kriittistä nopeuttaan, kulkee sen läpi tai toimii selvästi sitä nopeammin.
• Käyttäytyminen: Taipuu ja joustaa kulkiessaan kriittisten nopeuksien läpi. Epätasapainovoimat aiheuttavat roottorin muodonmuutoksen (taipumisen), ja "raskaan kohdan" sijainti voi näyttää siirtyvän.
• Tasapainotusmenettely: Paljon monimutkaisempi. Vaatii monitasoisen tasapainotuksen (usein yli kaksi tasoa) ja se on suoritettava käyttönopeudella tai sen lähellä roottorin taipumisen huomioon ottamiseksi. Tarvitaan erikoistekniikoita.

3. ”Jäykän” oletuksen merkitys

Oletus, että roottori käyttäytyy jäykästi, mahdollistaa käytännöllisen, taloudellisen ja turvallisen tasapainotuksen teollisissa tasapainotuskoneissa. Nämä koneet pyörittävät roottoreita tyypillisesti suhteellisen alhaisilla nopeuksilla (muutama sata kierrosta minuutissa) turvallisuuden ja mekaanisen yksinkertaisuuden vuoksi.

Jos roottori on todella jäykkä, epätasapaino Tasapainotuskoneella 400 rpm:n nopeudella mitattuna epätasapaino on sama, joka aiheuttaa tärinää kentällä 3600 rpm:n nopeudella. Korjaamalla se alhaisella nopeudella ongelma ratkeaa suurella nopeudella. Jos roottori olisi todella joustava, alhaisen nopeuden tasapainotus olisi tehoton, koska roottori taipuisi ja osoittaisi täysin erilaista epätasapainotilaa suuremmalla käyttönopeudella.

4. Milloin roottoria pidetään jäykkänä?

Päätös roottorin käsittelystä jäykkänä perustuu sen geometriaan ja toimintanopeuteen:

• Lyhyet, töpöt roottorit: Roottorit, joiden halkaisija on suuri pituuteensa nähden (kuten hiomalaikka tai levyjarru), ovat lähes aina jäykkiä.
• Pitkät, hoikat roottorit: Pitkät ja ohuet roottorit (kuten vetoakseli tai monivaiheisen kompressorin roottori) ovat todennäköisemmin taipuisia, varsinkin jos ne toimivat suurilla nopeuksilla.

Lopulta ratkaiseva testi on käyttönopeuden suhde ensimmäiseen kriittiseen nopeuteen. Jos tämä suhde on pieni, jäykkä roottorin tasapainotusmenetelmä on sopiva ja onnistuu.

← Takaisin päähakemistoon