מהו רוטור גמיש?

רוטור גמיש פועל מעל אחת או יותר מהמהירויות הקריטיות שלו, ולכן הוא מתעוות במהלך הסיבוב. התפלגות חוסר האיזון משתנה עם המהירות כאשר צורות מצב שונות מעוררות. דוגמאות לכך כוללות צירי טורבינה, גנרטורים גדולים ורוטורי מדחס במהירות גבוהה.

מהו תקן ISO 21940-14?

תקן ISO 21940-14 מספק נהלים להערכת איכות האיזון של רוטורים גמישים. הוא מתייחס למורכבות הנוספת של חוסר איזון מודאלי ומפרט קריטריוני סובלנות לכל צורת אופן משמעותית.

במה שונה איזון רוטור גמיש מאיזון רוטור קשיח?

רוטורים קשיחים זקוקים לאיזון דו-מישורי בלבד (מהירות נמוכה). רוטורים גמישים דורשים N+2 מישורים עבור N מצבים, עם תיקון תלוי-מהירות. לכל מצב יש סבילות חוסר איזון משלו המבוססת על המסה המודאלית והמהירות הקריטית של המצב.

מהו חוסר איזון מודאלי?

חוסר איזון מודאלי הוא הרכיב של חוסר האיזון שמעורר מצב כיפוף ספציפי של הרוטור. כל מצב פועל כמערכת SDOF עצמאית עם מסה אפקטיבית משלה. איזון כולל דורש התייחסות לכל מצב משמעותי.

כמה מישורי תיקון אני צריך?

עבור N מצבים גמישים, תזדקקו ל-N+2 מישורי תיקון. לדוגמה: מצב 1 → 3 מישורים, 2 מצבים → 4 מישורים, 3 מצבים → 5 מישורים. יש לבחור את מיקומי המישורים כך שישפיעו ביעילות על צורת כל מצב.

כלי הנדסה חינמי — #029

סבילות איזון רוטור גמיש

חשב את סבילות חוסר האיזון לכל מצב עבור רוטורים גמישים לפי תקן ISO 21940-14. הזן את מסת הרוטור, המהירות המרבית, דרגת האיזון ומספר המצבים הגמישים.

תקן ISO 21940-14איזון מודאליסבילות לכל מצב

Results

חוסר איזון מותר כולל (ISO 21940-11)

—

סבילות לכל מצב

—

חוסר איזון ספציפי (אקסצנטריות)

—

נדרשים מישורי תיקון

—

מהירות זוויתית ω

—

חוסר איזון מותר כולל

זהה לתקן ISO 21940-11 (קו בסיס של רוטור קשיח):

התפלגות סובלנות לפי מצב

עבור רוטורים גמישים, הסבולת הכוללת מחולקת בין מצב גוף קשיח (מהירות נמוכה) וכל מצב גמיש. גישה הנדסית נפוצה:

כאשר N הוא מספר המצבים הגמישים + 1 (מצב גוף קשיח). כל מצב מקבל חלק שווה מתקציב חוסר האיזון הכולל.

מישורי תיקון

עבור נ'_{לְהַגמִישׁ} מצבים גמישים, המספר המינימלי של מישורי תיקון הוא:

דוגמה - רוטור טורבינת גז

נתון: m = 500 ק"ג, n = 8000 סל"ד, G2.5, 2 מצבים גמישים

ω = 2π × 8000/60 = 837.76 רד/s

ה_לְכָל = 2.5 × 1000 / 837.76 = 2.984 מיקרומטר

יו_{סַך הַכֹּל} = 2.984 × 500 = 1492 גרם·מ"מ

לכל מצב = 1492 / 3 = 497 גרם·מ"מ (3 מצבים: 1 קשיח + 2 גמיש)

מטוסים נדרשים: 2 + 2 = 4 מישורי תיקון

⚠️ הערה: מודל ההתפלגות השווה הוא גישה פשוטה. בפועל, השתתפות המסה המודאלית עשויה להיות שונה, ויש לאמת את הסבולות בפועל באמצעות ניתוח דינמיקת הרוטור.

סבילות איזון רוטור גמיש - ISO 21940-14 | כלי מקוון חינמי

פורסם על ידי ניקולאי שלקובנקו על 15 בפברואר, 2026 15 בפברואר, 2026

Results

חוסר איזון מותר כולל

התפלגות סובלנות לפי מצב

מישורי תיקון