A rotor excentricitásának megértése
Definíció: Mi a rotor excentricitása?
Rotor excentricitása (más néven különcség vagy geometriai kifutás) olyan állapot, amelyben egy rotor vagy a rotor alkatrésze nem esik egybe a forgástengellyel (a tartócsapágyak által meghatározott középvonallal). Ez az eltolás olyan helyzetet teremt, amelyben még tökéletesen kiegyensúlyozott tömeg esetén is a rotor külső felülete “eltolódva” fut, aminek következtében a tömegközéppont a forgástengely körül kering, miközben a rotor forog, ami rezgés azonos a tömeggel kiegyensúlyozatlanság.
Az excentricitás különösen gyakori a villanymotoroknál (a rotor és a furat közötti eltolás miatt), a szivattyúknál és ventilátoroknál (a járókerék rögzítési eltolódása miatt), valamint minden olyan összeszerelt rotornál, ahol a gyártási tűrések halmozódása geometriai ütést okozhat. Jelentős aggodalomra ad okot a precíziós gépeknél, ahol a szoros koncentricitás fenntartása kritikus fontosságú.
A rotor excentricitásának típusai
1. Statikus excentricitás (párhuzamos eltolás)
- Leírás: A rotor középpontja eltolódott a forgástengelytől, de azzal párhuzamos
- Geometria: Állandó radiális eltolás a rotor hosszában
- Hatás: Tömeges egyensúlyhiányt hoz létre (geometriai középpont ≠ forgásközéppont)
- Gyakori: Egytárcsás alkatrészek, mint például járókerekek, szíjtárcsák
- Javítás: Gyakran korrigálható a következővel: kiegyensúlyozás vagy újraszerelés
2. Dinamikus excentricitás (szögeltérés)
- Leírás: A rotor középvonala szöget zár be a forgástengelyhez képest
- Geometria: A kifutás a rotor hossza mentén változik
- Hatás: Páros kiegyensúlyozatlanságot és változó ütést okoz
- Gyakori: Hosszú rotorok több összeszerelési szakaszban
- Javítás: Újrabeállítást vagy speciális kiegyensúlyozást igényel
3. Összetett excentricitás
- Párhuzamos és szögeltolás kombinációja
- A leggyakoribb valós helyzet
- Komplex kifutási minta
- Gondos elemzést igényel a többi problémától való megkülönböztetéshez
Gyakori okok
Gyártási tűrések
- Furat kifutása: A csapágyfurat nem koncentrikus a külső átmérővel
- Tengely kifutása: Megmunkálási pontatlanságok a tengelycsapokban
- Összehasonlítás: Több alkatrész összeszerelése tűréshatár-felhalmozással
- Szereposztási variációk: Az öntvények magjának eltolódása, ami falvastagság-változást okoz
Összeszerelési hibák
- Középponttól eltérő rögzítés: A járókerék vagy a rotor alkatrésze nincs középen a tengelyen
- Felhúzott telepítés: Az alkatrész megdőlt a préselés során
- Kulcs/kulcshorony problémák: Túlméretezett kulcshorony vagy excentrikus kulcs beszerelése
- Termikus illeszkedési problémák: Zsugor- vagy tágulásos illesztésű összeállítás, amely eltolást hoz létre
Működési okok
- Csapágykopás: Túlzott távolság lehetővé teszi a tengely középen kívüli futását
- Tengelyhajlítás: Állandó vagy termikus íj, amely hatékony excentricitást hoz létre
- Képlékeny deformáció: Túlterhelés, ami állandó tengely- vagy alkatrészdeformációt okoz
- Lazaság: Az alkatrész meglazult és elmozdult a pozíciója
Hatások és tünetek
Rezgés tünetei
- 1× Szinkron rezgés: Elsődleges tünet, azonosnak tűnik a tömeges egyensúlyhiánnyal
- Magas Kifutás: Mérhető radiális ütés még alacsony gördülési sebességnél is
- Állandó fázis: Néhány más hibától eltérően a fázis jellemzően stabil
- Sebesség-négyzetes válasz: A rezgés a sebességgel² növekszik, mint például az egyensúlyhiány
Elektromos effektusok (villanymotorok/generátorok)
- Légrés változása: Az excentrikus rotor nem egyenletes légrést hoz létre
- Mágneses kiegyensúlyozatlansági húzóerő (UMP): Aszimmetrikus mágneses erők
- Jelenlegi ingadozások: A változó vonakodás befolyásolja az áramfelvételt
- Túlmelegedés: Lokalizált fűtés minimális légréssel
- Elektromágneses zaj: 2× vonali frekvenciájú rezgés és zaj
Mechanikai feszültség
- Megnövekedett csapágyterhelések a kiegyensúlyozatlansági erők miatt
- Ciklikus hajlítófeszültség a tengelyben
- Csökkentett hézagok a minimális hézagú helyeken
- Súrlódási lehetőség szűk helyeken
Diagnózis és differenciálás
Excentricitás vs. tömegkiegyensúlyozatlanság
| Jellemző | Tömeges egyensúlyhiány | Különcség |
|---|---|---|
| Rezgési frekvencia | 1× futási sebesség | 1× futási sebesség |
| Lassú gördülés kifutás | Minimális | Magas (arányos az excentricitással) |
| Válasz a kiegyensúlyozásra | Csökkentett rezgés | Korlátozott javulás (tömegkiegyensúlyozatlanságot okoz a kompenzálás érdekében) |
| Elektromos effektusok | Egyik sem | Légrés-változás, UMP (motorokban/generátorokban) |
| Javítás | Kiegyensúlyozó súlyok hozzáadása | Szerelje vissza az alkatrészt, gyártási hiba esetén cserélje ki |
Diagnosztikai tesztek
Kifutásmérés
- Radiális ütés mérése mérőórával vagy közelségmérővel
- Lassan forgassa el a tengelyt (< 100 fordulat/perc)
- A nagy ütés (általában > 0,05 mm vagy 2 mil) excentricitást vagy görbült tengelyt jelez
- A futás akkor is fennáll, ha nem forog, ami geometriai problémát jelez
Kiegyensúlyozó válasz teszt
- Próbáljon meg egyensúlyozni a következővel: próbasúlyok
- Az excentricitás korlátozza az elérhető egyensúly minőségét
- Elfogadható rezgés érhető el, de nagy korrekciós súlyokra van szükség
- A súlyok a geometriai eltolást “üldözik”, ahelyett, hogy korrigálnák a tömegeloszlást
Korrekciós módszerek
Mechanikus korrekció
- Komponens újratelepítése: Jobb koncentrikussággal távolítsa el és helyezze vissza
- Gépfelületek: Csapágyillesztések újrafúrása vagy tengely újramegmunkálása a futás javítása érdekében
- Alkatrész cseréje: Gyártási hiba esetén a csere lehet az egyetlen lehetőség
- Alátét beállítása: Összeszerelt alkatrészek esetén állítsa be a pozíciót
Kiegyensúlyozó kompenzáció
- Kiegyensúlyozó súlyok hozzáadása az egyensúlyhiány ellensúlyozásához
- Csökkenti a rezgést, de nem oldja meg a geometriai problémákat
- Elfogadható, ha az excentricitás a tűréshatáron belül van, és a rezgés megfelelően csökken
- Dokumentált korlátozás precíziós alkalmazásokhoz
Villanymotorokhoz/generátorokhoz
- A légrés változásának minimalizálása érdekében helyezze át a rotort
- Súlyos esetekben az állórész újrafúrása vagy cseréje szükséges
- Elektromágneses kompenzáció néha lehetséges fejlett vezérlőkkel
A rotor excentricitása egy geometriai tökéletlenség, amely a tömegkiegyensúlyozatlansághoz hasonló dinamikus következményekkel jár, de eltérő diagnosztikai jellemzőkkel. Az excentricitás felismerése az ütésmérés révén és a kiegyensúlyozásban rejlő korlátainak megértése lehetővé teszi a megfelelő korrekciós intézkedéseket – mechanikai korrekciót, ha az megvalósítható, vagy elfogadást az egyensúlykompenzációval, ha a geometriai módosítás nem praktikus.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 