रोटर गतिकी को समझना

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Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,359.12 मूल कीमत थी: $2,359.12.$1,911.19वर्तमान मूल्य है: $1,911.19.

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Vibration sensor

$107.50 मूल कीमत थी: $107.50.$71.67वर्तमान मूल्य है: $71.67.

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Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.12 मूल कीमत थी: $148.12.$83.61वर्तमान मूल्य है: $83.61.

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Balanset-4

$8,126.12

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Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.95

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Reflective tape

$11.94

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Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,072.44 मूल कीमत थी: $2,072.44.$1,672.29वर्तमान मूल्य है: $1,672.29.

परिभाषा: रोटर डायनेमिक्स क्या है?

रोटर गतिकी यांत्रिक इंजीनियरिंग की विशेष शाखा है जो घूर्णन प्रणालियों के व्यवहार और विशेषताओं का अध्ययन करती है, विशेष रूप से पर ध्यान केंद्रित करती है कंपन, स्थिरता, और प्रतिक्रिया rotors बीयरिंगों पर आधारित। यह अनुशासन गतिकी, पदार्थों की यांत्रिकी, नियंत्रण सिद्धांत और कंपन विश्लेषण के सिद्धांतों को संयोजित करके, घूर्णनशील मशीनों के व्यवहार का उसकी परिचालन गति सीमा में पूर्वानुमान और नियंत्रण करता है।.

रोटर गतिकी सभी प्रकार के घूर्णन उपकरणों के डिजाइन, विश्लेषण और समस्या निवारण के लिए आवश्यक है, छोटे उच्च गति वाले टर्बाइनों से लेकर बड़े कम गति वाले जनरेटरों तक, यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे अपने पूरे सेवा जीवन में सुरक्षित और विश्वसनीय रूप से काम करते हैं।.

रोटर गतिकी में मूलभूत अवधारणाएँ

रोटर गतिकी में कई प्रमुख अवधारणाएं शामिल हैं जो घूर्णन प्रणालियों को स्थिर संरचनाओं से अलग करती हैं:

1. महत्वपूर्ण गति और प्राकृतिक आवृत्तियाँ

प्रत्येक रोटर प्रणाली में एक या अधिक रोटर होते हैं महत्वपूर्ण गति—घूर्णी गति जिस पर रोटर की प्राकृतिक आवृत्तियाँ उत्तेजित होती हैं, जिसके कारण गूंज और नाटकीय रूप से प्रवर्धित कंपन। महत्वपूर्ण गतियों को समझना और प्रबंधित करना शायद रोटर गतिकी का सबसे बुनियादी पहलू है। स्थिर संरचनाओं के विपरीत, रोटरों की गति-निर्भर विशेषताएँ होती हैं: कठोरता, अवमंदन और जाइरोस्कोपिक प्रभाव, ये सभी घूर्णन गति के साथ बदलते रहते हैं।.

2. जाइरोस्कोपिक प्रभाव

जब रोटर घूमता है, तो जब भी रोटर कोणीय गति (जैसे कि क्रांतिक गति से गुजरते समय या क्षणिक गति-चालन के दौरान) का अनुभव करता है, तो जाइरोस्कोपिक आघूर्ण उत्पन्न होते हैं। ये जाइरोस्कोपिक बल रोटर की प्राकृतिक आवृत्तियों, मोड आकृतियों और स्थिरता विशेषताओं को प्रभावित करते हैं। घूर्णन जितना तेज़ होगा, जाइरोस्कोपिक प्रभाव उतने ही अधिक महत्वपूर्ण होंगे।.

3. असंतुलित प्रतिक्रिया

सभी वास्तविक रोटरों में कुछ हद तक असंतुलित होना—एक असममित द्रव्यमान वितरण जो घूर्णनशील अपकेन्द्रीय बल उत्पन्न करता है। रोटर गतिकी, किसी भी गति पर असंतुलन के प्रति रोटर की प्रतिक्रिया का पूर्वानुमान लगाने के लिए उपकरण प्रदान करती है, जिसमें प्रणाली की कठोरता, अवमंदन, बेयरिंग विशेषताओं और आधार संरचना गुणों को ध्यान में रखा जाता है।.

4. रोटर-बेयरिंग-फाउंडेशन सिस्टम

एक संपूर्ण रोटर गतिकी विश्लेषण रोटर को अलग से नहीं, बल्कि एक एकीकृत प्रणाली के भाग के रूप में मानता है जिसमें बेयरिंग, सील, कपलिंग और सहायक संरचना (पेडस्टल, बेसप्लेट, नींव) शामिल हैं। प्रत्येक तत्व कठोरता, अवमंदन और द्रव्यमान में योगदान देता है जो समग्र प्रणाली व्यवहार को प्रभावित करते हैं।.

5. स्थिरता और स्व-उत्तेजित कंपन

असंतुलन से उत्पन्न होने वाले बलपूर्वक कंपन के विपरीत, कुछ रोटर प्रणालियाँ स्व-उत्तेजित कंपनों का अनुभव कर सकती हैं—ऐसे दोलन जो स्वयं प्रणाली के आंतरिक ऊर्जा स्रोतों से उत्पन्न होते हैं। तेल भंवर, तेल का कोड़ा, और भाप भंवर जैसी घटनाएँ भयंकर अस्थिरताएँ पैदा कर सकती हैं जिनका पूर्वानुमान लगाना और उचित डिज़ाइन के माध्यम से उन्हें रोकना आवश्यक है।.

रोटर गतिकी में प्रमुख पैरामीटर

रोटर का गतिशील व्यवहार कई महत्वपूर्ण मापदंडों द्वारा नियंत्रित होता है:

रोटर विशेषताएँ

• बड़े पैमाने पर वितरण: रोटर की लंबाई और उसकी परिधि के चारों ओर द्रव्यमान कैसे वितरित होता है
• कठोरता: रोटर शाफ्ट का झुकने के प्रति प्रतिरोध, सामग्री के गुणों, व्यास और लंबाई द्वारा निर्धारित होता है
• लचीलापन अनुपात: परिचालन गति और प्रथम क्रांतिक गति का अनुपात, विभेदन कठोर रोटर से लचीले रोटर
• ध्रुवीय और व्यासीय जड़त्व आघूर्ण: जाइरोस्कोपिक प्रभावों और घूर्णी गतिशीलता को नियंत्रित करना

असर विशेषताएँ

• असर कठोरता: भार के अंतर्गत बेयरिंग कितना विक्षेपित होता है (गति, भार और स्नेहक गुणों के अनुसार भिन्न होता है)
• बेयरिंग डंपिंग: बेयरिंग में ऊर्जा अपव्यय, महत्वपूर्ण गति पर कंपन आयाम को नियंत्रित करने के लिए महत्वपूर्ण
• बेरिंग के प्रकार: रोलिंग एलिमेंट बियरिंग्स बनाम द्रव-फिल्म बियरिंग्स में बहुत भिन्न गतिशील विशेषताएं होती हैं

सिस्टम पैरामीटर

• समर्थन संरचना कठोरता: नींव और आधार का लचीलापन प्राकृतिक आवृत्तियों को प्रभावित करता है
• युग्मन प्रभाव: कनेक्टेड उपकरण रोटर व्यवहार को कैसे प्रभावित करते हैं
• वायुगतिकीय और हाइड्रोलिक बल: कार्यशील तरल पदार्थों से प्रक्रिया बल

कठोर बनाम लचीले रोटर

रोटर गतिविज्ञान में एक मौलिक वर्गीकरण दो परिचालन व्यवस्थाओं के बीच अंतर करता है:

कठोर रोटर

कठोर रोटर अपनी पहली क्रांतिक गति से कम गति से कार्य करते हैं। संचालन के दौरान शाफ्ट में कोई खास झुकाव नहीं होता है, और रोटर को एक दृढ़ पिंड माना जा सकता है। अधिकांश औद्योगिक मशीनें इसी श्रेणी में आती हैं। दृढ़ रोटरों को संतुलित करना अपेक्षाकृत सरल है, आमतौर पर केवल दो-तल संतुलन.

लचीले रोटर्स

लचीले रोटर एक या अधिक महत्वपूर्ण गतियों से ऊपर संचालित होते हैं। संचालन के दौरान शाफ्ट काफ़ी मुड़ता है, और रोटर का विक्षेपण आकार (मोड आकार) गति के साथ बदलता रहता है। उच्च गति वाले टर्बाइन, कंप्रेसर और जनरेटर आमतौर पर लचीले रोटर के रूप में कार्य करते हैं। इन्हें उन्नत संतुलन तकनीकों की आवश्यकता होती है, जैसे मोडल संतुलन या बहु-विमान संतुलन.

रोटर गतिकी में उपकरण और विधियाँ

रोटर व्यवहार का अध्ययन करने के लिए इंजीनियर विभिन्न विश्लेषणात्मक और प्रयोगात्मक उपकरणों का उपयोग करते हैं:

विश्लेषणात्मक तरीकों

• स्थानांतरण मैट्रिक्स विधि: महत्वपूर्ण गति और मोड आकृतियों की गणना के लिए शास्त्रीय दृष्टिकोण
• परिमित तत्व विश्लेषण (FEA): रोटर व्यवहार की विस्तृत भविष्यवाणियां प्रदान करने वाली आधुनिक कम्प्यूटेशनल विधि
• मॉडल विश्लेषण: रोटर प्रणाली की प्राकृतिक आवृत्तियों और मोड आकृतियों का निर्धारण
• स्थिरता विश्लेषण: स्व-उत्तेजित कंपनों की शुरुआत की भविष्यवाणी करना

प्रयोगात्मक विधियों

• स्टार्टअप/कोस्टडाउन परीक्षण: महत्वपूर्ण गतियों की पहचान करने के लिए गति में परिवर्तन के साथ कंपन को मापना
• बोड प्लॉट्स: आयाम और चरण बनाम गति का ग्राफ़िकल प्रतिनिधित्व
• कैम्पबेल आरेख: यह दर्शाना कि प्राकृतिक आवृत्तियाँ गति के साथ कैसे बदलती हैं
• प्रभाव परीक्षण: प्राकृतिक आवृत्तियों को उत्तेजित करने और मापने के लिए हथौड़े के प्रहार का उपयोग करना
• कक्षा विश्लेषण: शाफ्ट केंद्र रेखा द्वारा अनुरेखित वास्तविक पथ की जांच करना

अनुप्रयोग और महत्व

रोटर गतिशीलता कई उद्योगों और अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण है:

डिजाइन चरण में

• पर्याप्त पृथक्करण मार्जिन सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन के दौरान महत्वपूर्ण गति की भविष्यवाणी करना
• बेयरिंग चयन और प्लेसमेंट का अनुकूलन
• आवश्यक संतुलन गुणवत्ता ग्रेड का निर्धारण
• स्थिरता मार्जिन का आकलन करना और स्व-उत्तेजित कंपनों के विरुद्ध डिजाइन करना
• स्टार्टअप और शटडाउन के दौरान क्षणिक व्यवहार का मूल्यांकन

समस्या निवारण और समस्या समाधान

• संचालित मशीनरी में कंपन समस्याओं का निदान
• कंपन के स्वीकार्य सीमा से अधिक होने पर मूल कारणों का निर्धारण करना
• गति वृद्धि या उपकरण संशोधन की व्यवहार्यता का मूल्यांकन करना
• घटनाओं के बाद क्षति का आकलन करना (ट्रिप, ओवरस्पीड घटनाएं, बेयरिंग विफलताएं)

उद्योग अनुप्रयोग

• विद्युत उत्पादन: भाप और गैस टर्बाइन, जनरेटर
• तेल एवं गैस: कंप्रेसर, पंप, टर्बाइन
• एयरोस्पेस: विमान इंजन, APUs
• औद्योगिक: मोटर, पंखे, ब्लोअर, मशीन टूल्स
• ऑटोमोटिव: इंजन क्रैंकशाफ्ट, टर्बोचार्जर, ड्राइव शाफ्ट

सामान्य रोटर गतिशील घटनाएँ

रोटर गतिशील विश्लेषण कई विशिष्ट घटनाओं की भविष्यवाणी करने और उन्हें रोकने में मदद करता है:

• महत्वपूर्ण गति अनुनाद: परिचालन गति प्राकृतिक आवृत्ति से मेल खाने पर अत्यधिक कंपन
• तेल घुमाना/कोड़ा मारना: द्रव-फिल्म बीयरिंगों में स्व-उत्तेजित अस्थिरता
• तुल्यकालिक और अतुल्यकालिक कंपन: विभिन्न कंपन स्रोतों के बीच अंतर करना
• रगड़ें और संपर्क करें: जब घूमते और स्थिर भाग एक दूसरे को स्पर्श करते हैं
• थर्मल धनुष: असमान तापन से शाफ्ट का झुकना
• मरोड़ कंपन: शाफ्ट के कोणीय दोलन

संतुलन और कंपन विश्लेषण से संबंध

रोटर गतिकी इसके लिए सैद्धांतिक आधार प्रदान करती है संतुलन and vibration analysis:

• यह बताता है कि क्यों प्रभाव गुणांक गति और असर की स्थिति के साथ भिन्न हो सकते हैं
• यह निर्धारित करता है कि कौन सी संतुलन रणनीति उपयुक्त है (एकल-तल, दो-तल, मोडल)
• यह भविष्यवाणी करता है कि असंतुलन विभिन्न गति पर कंपन को कैसे प्रभावित करेगा
• यह परिचालन गति और रोटर विशेषताओं के आधार पर संतुलन सहिष्णुता के चयन का मार्गदर्शन करता है
• यह जटिल कंपन संकेतों की व्याख्या करने और विभिन्न दोष प्रकारों के बीच अंतर करने में मदद करता है

आधुनिक विकास

रोटर गतिविज्ञान का क्षेत्र निम्नलिखित क्षेत्रों में प्रगति के साथ विकसित हो रहा है:

• कम्प्यूटेशनल शक्ति: अधिक विस्तृत FEA मॉडल और तेज़ विश्लेषण को सक्षम करना
• सक्रिय नियंत्रण: वास्तविक समय नियंत्रण के लिए चुंबकीय बीयरिंग और सक्रिय डैम्पर्स का उपयोग करना
• स्थिति निगरानी: रोटर व्यवहार की निरंतर निगरानी और निदान
• डिजिटल ट्विन प्रौद्योगिकी: वास्तविक समय मॉडल जो वास्तविक मशीन व्यवहार को प्रतिबिंबित करते हैं
• उन्नत सामग्री: उच्च गति और दक्षता प्रदान करने वाले मिश्रित और उन्नत मिश्रधातु

घूर्णन मशीनरी के डिजाइन, संचालन या रखरखाव में शामिल किसी भी व्यक्ति के लिए रोटर गतिकी को समझना आवश्यक है, जो सुरक्षित, कुशल और विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक ज्ञान प्रदान करता है।.

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