מהי אקסצנטריות של הרוטור? חוסר איזון גיאומטרי • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" לאיזון דינמי של מכונות ריסוק, מאווררים, מקדחים, מקדחים על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים מהי אקסצנטריות של הרוטור? חוסר איזון גיאומטרי • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" לאיזון דינמי של מכונות ריסוק, מאווררים, מקדחים, מקדחים על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים

מהי אקסצנטריות של הרוטור? חוסר איזון גיאומטרי

פורסם על ידי admin ב-

הבנת האקסצנטריות של הרוטור

הגדרה: מהי אקסצנטריות של הרוטור?

אקסצנטריות הרוטור (נקרא גם תִמהוֹנִיוּת או ריצה גיאומטרית) הוא מצב שבו המרכז הגיאומטרי של רוטור או שרכיב הרוטור אינו תואם את ציר הסיבוב (קו המרכז המוגדר על ידי המיסבים התומכים). היסט זה יוצר מצב שבו, גם אם המסה מאוזנת בצורה מושלמת, המשטח החיצוני של הרוטור "מחוץ למרכז", וגורם למרכז המסה להקיף את ציר הסיבוב כאשר הרוטור מסתובב, ויוצר רֶטֶט זהה למסה לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל.

אקסצנטריות נפוצה במיוחד במנועים חשמליים (מהיסט בין הרוטור לקדח), משאבות ומאווררים (מהיסט בין הרכבת האימפלר), ובכל רוטור מורכב שבו הערמת סבולות ייצור עלולה ליצור ריצה גיאומטרית. זוהי דאגה משמעותית במכונות מדויקות שבהן שמירה על קונצנטריות הדוקה היא קריטית.

סוגי אקסצנטריות של הרוטור

1. אקסצנטריות סטטית (קיזוז מקבילי)

  • תיאור: מרכז הרוטור מוטה מציר הסיבוב אך מקביל לו
  • גֵאוֹמֶטרִיָה: היסט רדיאלי קבוע לאורך הרוטור
  • אֵפֶקְט: יוצר חוסר איזון במסה (מרכז גיאומטרי ≠ מרכז סיבובי)
  • נפוץ ב: רכיבים בעלי דיסק יחיד כמו אימפלרים, גלגלות
  • תִקוּן: לעיתים קרובות ניתן לתיקון על ידי מְאַזֵן או הרכבה מחדש

2. אקסצנטריות דינמית (היסט זוויתי)

  • תיאור: קו מרכז הרוטור בזווית לציר הסיבוב
  • גֵאוֹמֶטרִיָה: ריצת המסלול משתנה לאורך הרוטור
  • אֵפֶקְט: יוצר חוסר איזון זוגי ורצף משתנה
  • נפוץ ב: רוטורים ארוכים עם שלבי הרכבה מרובים
  • תִקוּן: דורש יישור מחדש או איזון מיוחד

3. אקסצנטריות מורכבת

  • שילוב של היסט מקביל וזוויתי
  • המצב הנפוץ ביותר בעולם האמיתי
  • דפוס ריצה מורכב
  • דורש ניתוח מדוקדק כדי להבדיל מבעיות אחרות

סיבות נפוצות

סבילות ייצור

  • ריצת קדח: קדח המיסב אינו קונצנטרי עם הקוטר החיצוני
  • ריצת פיר: אי דיוקים בעיבוד שבבי ביומני פיר
  • ערימה: רכיבים מרובים מורכבים עם צבירת סובלנות
  • וריאציות יציקה: תזוזת ליבה ביציקות יוצרת שינוי בעובי הדופן

שגיאות הרכבה

  • הרכבה מחוץ למרכז: רכיב האימפלר או הרוטור אינם ממורכזים על הציר
  • התקנה דרוכה: רכיב נטה במהלך חיבור בלחיצה
  • בעיות מפתח/פתח מפתח: התקנת חריץ מפתח גדול מדי או מפתח אקסצנטרי
  • בעיות התאמה תרמית: הרכבה מתכווצת או התרחבות היוצרת קיזוז

סיבות תפעוליות

  • שחיקת מיסבים: מוּפרָז מִרוָח מאפשר לציר לפעול מחוץ למרכז
  • כיפוף פיר: קשת קבועה או תרמית היוצרת אקסצנטריות יעילה
  • דפורמציה פלסטית: עומס יתר גורם לעיוות קבוע של הציר או הרכיב
  • רִפיוֹן: רכיב השתחרר והזז ממקומו

השפעות ותסמינים

תסמיני רטט

  • 1× רטט סינכרוני: התסמין העיקרי, נראה זהה לחוסר איזון מסה
  • גָבוֹהַ ריצה: ריצה רדיאלית מדידה אפילו במהירויות גלגול נמוכות
  • שלב קבוע: שלא כמו שברים אחרים, הפאזה בדרך כלל יציבה
  • תגובת מהירות בריבוע: הרטט גובר עם המהירות² כמו חוסר איזון

אפקטים חשמליים (מנועים/גנרטורים חשמליים)

  • וריאציה של מרווח אוויר: רוטור אקסצנטרי יוצר פער אוויר לא אחיד
  • משיכה מגנטית לחוסר איזון (UMP): כוחות מגנטיים אסימטריים
  • תנודות נוכחיות: חוסר רצון משתנה משפיע על משיכת הזרם
  • התחממות יתר: חימום מקומי בפער אוויר מינימלי
  • רעש אלקטרומגנטי: 2× רעידות ורעש בתדר קו

מאמץ מכני

  • עומסי מיסב מוגברים כתוצאה מכוחות חוסר איזון
  • מאמץ כיפוף מחזורי בפיר
  • מרווחים מופחתים במיקומי מרווח מינימלי
  • פוטנציאל לשפשופים במרווחים קרובים

אבחון ובידול

אקסצנטריות לעומת חוסר איזון מסה

תכונה חוסר איזון מסה תִמהוֹנִיוּת
תדירות הרטט מהירות ריצה של × 1 מהירות ריצה של × 1
ריצת גלגול איטית מִינִימָלִי גבוה (פרופורציונלי לאקסצנטריות)
תגובה לאיזון רטט מופחת שיפור מוגבל (מוסיף חוסר איזון מסה כדי לפצות)
אפקטים חשמליים אַף לֹא אֶחָד וריאציה של מרווח אוויר, UMP (במנועים/גנרטורים)
תִקוּן הוסף משקולות איזון התקן מחדש את הרכיב, החלף אם יש פגם בייצור

בדיקות אבחון

מדידת ריצה

  • מדוד את הסטייה הרדיאלית בעזרת מחוון חוגה או חיישן קרבה
  • סובבו את הציר לאט (< 100 סל"ד)
  • ריצה גבוהה (> 0.05 מ"מ או 2 מיל בדרך כלל) מצביעה על אקסצנטריות או פיר כפוף
  • קיומו של סיבוב גם כאשר אינו מסתובב מאשר בעיה גיאומטרית

מבחן תגובה איזון

  • נסה לאזן עם משקולות ניסיון
  • אקסצנטריות מגבילה את איכות האיזון הניתנת להישגה
  • ייתכן שיגיע רעידות מקובלות אך נדרשות משקולות תיקון גבוהות
  • משקולות "רודפות" את ההיסט הגיאומטרי במקום לתקן את פיזור המסה

שיטות תיקון

תיקון מכני

  • הרכבה מחדש של הרכיב: הסרה והתקנה מחדש עם קונצנטריות טובה יותר
  • משטחי מכונה: קידוח מחדש של התאמת מיסבים או עיבוד מחדש של הציר כדי לשפר את סיבוב הגלגל
  • החלפת רכיב: במקרה של פגם בייצור, החלפה עשויה להיות האפשרות היחידה
  • כוונון שיס: עבור רכיבים מורכבים, יש להתאים את המיקום

איזון פיצויים

  • הוסיפו משקולות איזון כדי ליצור חוסר איזון מנוגד
  • מפחית רעידות אך לא פותר את הבעיה הגיאומטרית
  • מקובל אם האקסצנטריות בטווח הסבילות והרעידות מופחתות כראוי
  • מגבלה מתועדת עבור יישומים מדויקים

עבור מנועים/גנרטורים חשמליים

  • שינוי מיקום הרוטור כדי למזער את שינויי פער האוויר
  • במקרים חמורים, נדרש קידוח מחדש של הסטטור או החלפה
  • פיצוי אלקטרומגנטי לעיתים אפשרי עם בקרות מתקדמות

אקסצנטריות של הרוטור היא פגם גיאומטרי היוצרת השלכות דינמיות הדומות לחוסר איזון מסה אך עם מאפיינים אבחנתיים ברורים. זיהוי אקסצנטריות באמצעות מדידת ריצה והבנת מגבלותיה באיזון מאפשרים פעולות מתקנות נכונות - תיקון מכני כאשר הדבר אפשרי או קבלה עם פיצוי איזון כאשר שינוי גיאומטרי אינו מעשי.

← חזרה לאינדקס הראשי

קטגוריות:
וואטסאפ