Apa itu platform penyeimbang?

Platform penyeimbang adalah struktur sederhana yang dipasang pada pegas yang menopang rotor untuk penyeimbangan di lapangan dengan memungkinkan respons getaran bebas pada kecepatan operasi. Frekuensi alaminya disetel jauh di bawah kecepatan operasi rotor.

Mengapa frekuensi alami platform harus berada di bawah kecepatan operasional?

Frekuensi alami platform harus jauh di bawah kecepatan operasi untuk memastikan sistem beroperasi di wilayah isolasi, di atas resonansi. Pada rasio frekuensi 3, transmisibilitas turun menjadi sekitar 12,5%.

Bagaimana cara memilih jumlah pegas untuk platform penyeimbang?

Konfigurasi umum: 4 pegas untuk platform persegi panjang, 2 untuk rotor kecil, 3 untuk platform segitiga, 6-8 untuk rotor besar dan berat. Semua pegas harus memiliki kekakuan yang sama.

Bahan apa yang paling baik untuk membangun platform penyeimbang?

Rangka atau pelat baja las (tebal 10-20 mm) adalah yang paling umum. Aluminium untuk rotor yang lebih kecil. Massa platform biasanya 10-25% dari massa rotor.

Bisakah saya menggunakan dudukan karet sebagai pengganti pegas?

Ya, tetapi dudukan karet memiliki peredaman yang lebih tinggi dan kekakuan yang bervariasi. Pegas koil lebih disukai karena kekakuannya yang konsisten dan terdefinisi dengan baik serta peredaman yang rendah.

Alat Teknik Gratis

Kalkulator Desain Platform Penyeimbang

Rancang platform penyeimbang (penyangga lunak) untuk penyeimbangan rotor lapangan. Hitung kekakuan pegas, frekuensi alami, defleksi statis, dan transmisibilitas yang dibutuhkan.

Desain Penopang Lembut Transmisibilitas 2–8 Mata Air

Massa Rotor (kg)

Platform Massa (kg) — ~20% rotor

Kecepatan Operasional (RPM)

Jumlah Pegas

Target Rasio Frekuensi

Pengaturan cepat

Hasil

Kekakuan yang Diperlukan per Pegas

—

Kekakuan Total (k_total)

—

Frekuensi Alami Platform (f_n)

—

Defleksi Statis (δ_static)

—

Transmisibilitas

—

Rasio Frekuensi (f_op / f_n)

—

Massa Total

—

Platform Frekuensi Alami

Frekuensi alami dari sistem pegas-massa platform:

Di mana m_Jumlah = m_rotor + m_platform dan k_Jumlah adalah kekakuan gabungan dari semua pegas (N/m).

Kekakuan yang Diperlukan per Pegas

Di mana n adalah jumlah pegas dan F_sasaran = RPM/60 × rasio (misalnya ×1/3).

Transmisibilitas

Transmisi tanpa redaman pada kecepatan operasi:

Untuk kondisi penyeimbangan yang baik, T harus kurang dari 15%. Rasio frekuensi 3 memberikan T ≈ 12,5%.

Defleksi Statis

Contoh Praktis

Contoh — Rotor 80 kg pada 1800 RPM

Diberikan: m_rotor = 80 kg, m_platform = 15 kg, 1800 RPM, 4 pegas, rasio 1/3

m_Jumlah = 95 kg, perempuan_op = 30 Hz, f_sasaran = 10 Hz

k_Jumlah = 95 × (2π×10)² = 375.055 N/m = 375,1 N/mm

k_{per musim semi} = 375.1 / 4 = 93,8 N/mm

δ_statis = 95 × 9,81 / 375.055 × 1000 = 2,49 mm

T = 1/(3²-1) = 12.5%

⚠️ Catatan: Pastikan semua pegas memiliki kekakuan yang sama dan beban terpusat. Lenturan yang tidak merata menyebabkan kemiringan, yang mendistorsi pembacaan getaran selama penyeimbangan.