הבנת הרוטור הקשיח

1. הגדרה: מהו רוטור קשיח?

א רוטור קשיח רוטור שאינו מתכופף, מתכופף או משנה את צורתו באופן משמעותי תחת השפעת שלו עצמו. לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל כוחות במהירות הפעולה שלו בשירות. למטרות איזון, רוטור נחשב קשיח אם הוא פועל במהירות נמוכה מ-70-75% מהמהירות הראשונה שלו. מהירות קריטית.

העיקרון המרכזי של איזון רוטור קשיח הוא שחלוקת חוסר האיזון לאורך הרוטור אינה משתנה כאשר מהירות הרוטור משתנה. משמעות הדבר היא שמצב של איזון המושג במהירות נמוכה במכונת איזון עדיין יהיה תקף ויעיל כאשר הרוטור מופעל במהירות שירות גבוהה בהרבה.

הרוב המכריע של הרוטורים התעשייתיים הנפוצים, כגון ארמטורות למנועים חשמליים, מאווררים, משאבות וגלגלות, מטופלים כרוטורים קשיחים.

2. נוקשה לעומת רוטור גמיש

ההבחנה בין רוטורים קשיחים וגמישים היא אחד המושגים החשובים ביותר באיזון רוטורים:

רוטור קשיח

• מהירות פעולה: הרבה מתחת למהירות הקריטית הראשונה שלו (בדרך כלל < 75%).
• הִתְנַהֲגוּת: אינו מתכופף או מתכופף עקב כוחות צנטריפוגליים. מאפייני חוסר האיזון שלו אינם תלויים במהירות.
• נוהל איזון: ניתן לאזן במהירות נמוכה אחת ונוחה. איזון דו-מישורי סטנדרטי מספיק כדי לתקן כל חוסר איזון דינמיהתקן הבינלאומי לאיזון רוטור קשיח הוא תקן ISO 21940-11.

רוטור גמיש

• מהירות פעולה: מתקרב, עובר דרך, או פועל הרבה מעל אחת או יותר מהמהירויות הקריטיות שלו.
• הִתְנַהֲגוּת: מתכופף ומתכופף כשהוא עובר במהירויות קריטיות. כוחות חוסר האיזון גורמים לרוטור לשנות צורה (סטייה), ומיקום "הנקודה הכבדה" יכול להיראות כאילו הוא משתנה.
• נוהל איזון: הרבה יותר מורכב. דורש איזון רב-מישורי (לעתים קרובות יותר משני מישורים) וחייב להתבצע במהירות השירות או בסמוך לה כדי להתחשב בכיפוף הרוטור. נדרשות טכניקות מיוחדות.

3. חשיבותה של ההנחה ה"נוקשה"

ההנחה שרוטור מתנהג בצורה נוקשה היא המאפשרת איזון מעשי, חסכוני ובטוח במכונות איזון תעשייתיות. מכונות אלו בדרך כלל מסובבות רוטורים במהירויות נמוכות יחסית (כמה מאות סל"ד) למען בטיחות ופשטות מכנית.

אם רוטור באמת קשיח, ה לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל חוסר איזון שנמדד במהירות 400 סל"ד במכונת האיזון יהיה אותו חוסר איזון שגורם לרעידות במהירות 3600 סל"ד בשטח. על ידי תיקונו במהירות נמוכה, הבעיה נפתרת עבור מהירות גבוהה. אם הרוטור היה גמיש בפועל, איזון במהירות נמוכה לא היה יעיל, מכיוון שהרוטור היה מתכופף ומציג מצב חוסר איזון שונה לחלוטין במהירות השירות הגבוהה יותר שלו.

4. מתי רוטור נחשב קשיח?

ההחלטה להתייחס לרוטור כקשיח מבוססת על הגיאומטריה שלו ומהירות הפעולה שלו:

• רוטורים קצרים וקצרים: רוטורים בעלי קוטר גדול יחסית לאורכם (כמו גלגל השחזה או בלם דיסק) כמעט תמיד קשיחים.
• רוטורים ארוכים ודקים: רוטורים ארוכים ודקים (כמו ציר הנעה או רוטור מדחס רב-שלבי) נוטים יותר להיות גמישים, במיוחד אם הם פועלים במהירויות גבוהות.

בסופו של דבר, המבחן המכריע הוא היחס בין מהירות הפעולה למהירות הקריטית הראשונה. אם יחס זה נמוך, גישת איזון רוטור נוקשה מתאימה ותצליח.

← חזרה לאינדקס הראשי