लचीले रोटर को समझना
ए लचीला रोटर एक है रोटर जो अपने समय पर केंद्रापसारक बल के तहत झुकता या विकृत होता है महत्वपूर्ण गति. एक के विपरीत कठोर रोटर — जिसे कम गति पर एक बार संतुलित किया जा सकता है और पूरी संचालन श्रृंखला में संतुलित रहता है — एक लचीला रोटर’s असंतुलित होना वितरण गति के साथ बदलाव जाता है जैसे इसका आकार गति के साथ बदलता है। यह एक ही तथ्य लचकदार रोटर को संतुलित करना एक पर्याप्त रूप से अधिक जटिल कार्य बनाता है। एक व्यावहारिक नियम के रूप में, एक रोटर को लचकदार माना जाता है एक बार इसकी अधिकतम सेवा गति तक पहुँचने के बाद 70% या अधिक इसकी पहली झुकने वाली महत्वपूर्ण गति।
1. परिभाषा: लचकदार रोटर क्या है?
परिभाषात्मक व्यवहार गति के साथ आकार परिवर्तन है। एक कठोर रोटर अपनी ज्यामिति को बनाए रखता है, इसलिए कम गति पर किया गया सुधार हर जगह मान्य रहता है। एक लचकदार रोटर, इसके विपरीत, महत्वपूर्ण गति के पास पहुँचने पर मापने योग्य रूप से विक्षेपित होता है, और यह विक्षेपण अपने प्रभावी भारी बिंदु को स्थानांतरित करता है। 70% सीमा व्यावहारिक सीमा है जो संतुलन मानकों का उपयोग यह तय करने के लिए करते हैं कि किसी दिए गए रोटर को किस प्रकार के उपचार की आवश्यकता है, और यह किसी भी सुधार रणनीति को चुनने से पहले निर्धारित करने के लिए पहला सवाल है।
2. लचकदार रोटर अलग तरीके से कैसे व्यवहार करते हैं
दो जुड़े हुए विचार अंतर की व्याख्या करते हैं: महत्वपूर्ण गति और मोड आकार।
- क्रिटिकल गति: एक घूर्णन गति जो रोटर की प्राकृतिक आवृत्तियों में से एक के साथ मेल खाती है। वहाँ रोटर प्रवेश करता है गूंज, और यहाँ तक कि एक छोटा असंतुलन बहुत बढ़ा दिया जाता है, रोटर को झुकने के लिए मजबूर करता है।
- Mode shape: विशिष्ट विक्षेपित रूप जो रोटर एक दिए गए महत्वपूर्ण के माध्यम से गुजरते समय लेता है। पहला महत्वपूर्ण एक सरल आधा-साइन धनुष बनाता है जिसमें मध्य-अवधि पर अधिकतम विक्षेपण होता है; दूसरा एक पूर्ण साइन लहर बनाता है जिसमें एक स्थिर होता है नोड बीच में; उच्च मोड आगे के नोड्स जोड़ते हैं।
जैसे-जैसे एक लचकदार रोटर घूमता है, झुकाव इसके द्रव्यमान के केंद्र के स्थान को स्थानांतरित करता है। एक असंतुलन जो कम गति पर एक प्रभावी स्थिति में बैठा है उच्च गति पर काफी अलग स्थिति से कार्य कर सकता है। नतीजतन, कम गति पर किया गया एक साधारण दो-विमान संतुलन सेवा गति पर चिकनी चलने की गारंटी नहीं देगा, न ही वहाँ पहुँचने के लिए महत्वपूर्ण के माध्यम से सुरक्षित पारगमन - कम गति सुधार उच्च गति स्थिति को और भी बदतर बना सकता है।
3. लचकदार रोटर संतुलन
एक लचकदार रोटर को संतुलित करना एक विशेष कार्य है जिसमें उन्नत तकनीकें और उपकरण की आवश्यकता होती है, जो मानकों में निर्धारित होते हैं जैसे आईएसओ 21940-12 (पुराने ISO 1940 परिवार का आधुनिक उत्तराधिकारी, जो कठोर रोटर को कवर करता है)। लक्ष्य एक एकल गति के लिए रोटर को संतुलित करना नहीं है बल्कि इसे संपूर्ण ऑपरेटिंग रेंज में चिकनी चलाने के लिए रखना है, जिसमें प्रत्येक महत्वपूर्ण के माध्यम से पारगमन शामिल है। दो मुख्य दृष्टिकोण हैं:
- मॉडल संतुलन: एक शक्तिशाली विधि जो प्रत्येक बंकन मोड को एक अलग असंतुलन समस्या के रूप में मानती है। सुधार के लिए भार रोटर के साथ कई विमानों में लगाए जाते हैं ताकि प्रत्येक मोड आकार की शक्तियों का विरोध किया जा सके। पहले मोड को सुधारने के लिए, भार उस मध्य-अवधि पर जाते हैं जहां बंकन सबसे अधिक है; दूसरे मोड को सुधारने के लिए, भार केंद्रीय नोड के दोनों ओर विभाजित किए जाते हैं ताकि वे उस मोड का विरोध करें बिना पहले को प्रभावित किए।
- प्रभाव गुणांक विधि (बहु-गति, बहु-तल): रोटर को कई गति पर चलाया जाता है, जिसमें महत्वपूर्ण गति के पास शामिल है, परीक्षण भार कई में लागू किया गया सुधार विमान। मापे गए प्रतिक्रियाएं प्रभाव गुणांकों का एक मैट्रिक्स बनाती हैं जो वर्णन करता है कि रोटर कैसे प्रतिक्रिया करता है, और सॉफ्टवेयर सभी विमानों में एक बार में इष्टतम भार के सेट के लिए उस मैट्रिक्स को हल करता है। यह का आधार है बहु-विमान संतुलन.
व्यावहारिक रूप से यह कार्य आमतौर पर एक उच्च-गति संतुलन मशीन की आवश्यकता करता है जो रोटर को इसकी महत्वपूर्ण गति के माध्यम से सुरक्षित रूप से ले जा सकती है, साथ ही मैट्रिक्स गणनाओं में सक्षम सॉफ्टवेयर के साथ। आवश्यक सहनशीलता और मोडल लक्ष्यों को पहले से एक के साथ निर्धारित किया जा सकता है लचकदार-रोटर संतुलन सहनशीलता कैलकुलेटर (ISO 21940).
4. क्षेत्र में सीमा कहाँ है
कई औद्योगिक मशीनें आराम से 70% सीमा के नीचे बैठती हैं और कठोर रोटर के रूप में व्यवहार करती हैं, इसलिए उन्हें ऑपरेटिंग गति पर जगह पर संतुलित किया जा सकता है। इन लोगों के लिए, एक पोर्टेबल दो-चैनल विश्लेषक जैसे कि बैलेनसेट-1a 1X आयाम और चरण को मापता है, रोटर के प्रभाव गुणांकों की गणना करता है और एकल- या दो-विमान प्रदर्शन करता है क्षेत्र संतुलन मशीन की अपनी बेयरिंग में — कोई संतुलन मशीन या विघटन की आवश्यकता नहीं है। मुख्य इंजीनियरिंग निर्णय यह पहचानना है कि रोटर कब लचकदार क्षेत्र में प्रवेश करता है: एक बार जब सेवा की गति पहली बंकन महत्वपूर्ण गति के पास आती है, तो एकल-गति सुधार अब पर्याप्त नहीं है और ऊपर की बहु-गति, बहु-विमान विधियां आवश्यक हो जाती हैं।
5. लचकदार रोटर के उदाहरण
लचकदार रोटर आम हैं जहां गति अधिक है या शाफ्ट लंबे और पतले हैं, जिसमें शामिल है:
- बड़े भाप और गैस टरबाइन जनरेटर
- उच्च गति वाले टर्बोकंप्रेसर
- कागज मशीनों में लंबे, पतले शाफ्ट और रोल
- उच्च-गति मशीन-टूल स्पिंडल
हर मामले में एक ही सिद्धांत डिजाइन और रखरखाव को नियंत्रित करता है: जितना अधिक चलने की गति एक बंकन महत्वपूर्ण गति के करीब बैठती है, उतना अधिक रोटर का आकार — और इसलिए इसकी संतुलन स्थिति — गति पर निर्भर करता है, और जितना अधिक परिष्कृत संतुलन दृष्टिकोण होना चाहिए।
