ბალანსირების პლატფორმის დიზაინის კალკულატორი
ზამბარაზე დამონტაჟებული როტორის ბალანსირების მანქანების სრული დიზაინის ინსტრუმენტი
პლატფორმის დიზაინის პარამეტრები
ISO 21940, ISO 2041 და ბალანსირების მანქანის დიზაინის პრინციპების საფუძველზე
პლატფორმის დიზაინის შედეგები
გაზაფხულის მოთხოვნები
—
—
—
დინამიური მახასიათებლები
—
—
—
—
შესრულების პროგნოზები
—
—
—
დიზაინის რეკომენდაციები:
პლატფორმის დიზაინის თეორიის დაბალანსება
რბილი და მყარი საკისრების მქონე მანქანები
რბილი საკისარი: პლატფორმის ბუნებრივი სიხშირე როტორის მინიმალური სიჩქარის < 30%
- უკეთესი მგრძნობელობა დისბალანსის მიმართ
- უფრო ფართო სიჩქარის დიაპაზონის შესაძლებლობა
- საჭიროებს ნაკლებად მასიურ საფუძველს
- უფრო მგრძნობიარეა გარე ვიბრაციის მიმართ
მყარი საკისარი: პლატფორმის ბუნებრივი სიხშირე > 3× როტორის მაქსიმალური სიჩქარე
- უფრო სტაბილური გაზომვები
- უკეთესია წარმოების დაბალანსებისთვის
- ნაკლებად მგრძნობიარეა როტორის ცვლილებების მიმართ
- საჭიროებს ძალიან მყარ საყრდენებს
ბუნებრივი სიხშირის შერჩევა
რბილი საკისრისთვის: fn < 0.3 × (ბრ/წთ / 60)
მყარი საკისრისთვის: fn > 3 × (RPMmax / 60)
ზამბარის სიმტკიცის გაანგარიშება
მგრძნობელობის მოსაზრებები
პლატფორმის მგრძნობელობა დამოკიდებულია:
- მასის თანაფარდობა (პლატფორმა/როტორი)
- ბუნებრივი სიხშირის გამოყოფა
- დემპინგის დონე
- სენსორის ადგილმდებარეობა და ტიპი
კრიტიკული დიზაინის შემოწმებები
- გაზაფხულის ტალღა: გაზაფხულის ბუნებრივი სიხშირე > 13× პლატფორმის სიხშირე
- სტატიკური გადახრა: არ უნდა აღემატებოდეს ზამბარის მყარი ნაწილის სიმაღლეს
- გვერდითი სტაბილურობა: პლატფორმის რხევის რეჟიმების თავიდან აცილება
- საძირკვლის იზოლაცია: საჭიროების შემთხვევაში, განიხილეთ ორმაგი იზოლაცია.
ტიპიური აპლიკაციები
როტორის ტიპი | სიჩქარის დიაპაზონი | პლატფორმის ტიპი | ტიპიური fn |
---|---|---|---|
პატარა როტორები | 1000-10000 ბრ/წთ | რბილი საკისარი | 2-5 ჰც |
ელექტროძრავები | 600-3600 ბრ/წთ | რბილი საკისარი | 1-3 ჰც |
ტურბინები | 3000-20000 ბრ/წთ | რბილი საკისარი | 5-15 ჰც |
ამწე ლილვები | 300-2000 ბრ/წთ | მყარი საკისარი | 100+ ჰც |
გამოყენების მაგალითები და მნიშვნელობის შერჩევის სახელმძღვანელო
მაგალითი 1: ელექტროძრავის დაბალანსების მანქანა
სცენარი: 50 კგ-მდე წონის ელექტროძრავებისთვის, რომლებიც მუშაობენ 1500-3000 ბრ/წთ სიჩქარით, დაბალანსების პლატფორმის დიზაინი
- როტორის მასა: 50 კგ (ძრავის მაქსიმალური წონა)
- პლატფორმის მასა: 100 კგ (სტაბილურობისთვის როტორის მასა 2×)
- სიჩქარის დიაპაზონი: 1500-3000 ბრ/წთ
- პლატფორმის ტიპი: რბილი საკისარი (უკეთესი მგრძნობელობა)
- ზამბარები: 4 ზამბარა კუთხეებში
- დემპინგი: სინათლე (ζ = 0.05)
- მაქსიმალური გადახრა: 25 მმ
- შედეგი: fn ≈ 6.25 Hz, ზამბარის სიმტკიცე ≈ 5.8 კნ/მ თითოეული
მაგალითი 2: დიდი ტურბინის როტორი
სცენარი: მაღალსიჩქარიანი ტურბინის როტორი, 200 კგ, 10000-20000 ბრ/წთ
- როტორის მასა: 200 კგ
- პლატფორმის მასა: 300 კგ (1.5× მძიმე როტორებისთვის)
- სიჩქარის დიაპაზონი: 10000-20000 ბრ/წთ
- პლატფორმის ტიპი: რბილი საკისარი
- ზამბარები: 6 ზამბარა (ექვსკუთხა სტაბილურობისთვის)
- დემპინგი: ზომიერი (ζ = 0.1)
- მაქსიმალური გადახრა: 15 მმ (უფრო მყარი სიზუსტისთვის)
- შედეგი: fn ≈ 41.7 Hz, საჭიროა ძალიან მყარი ზამბარები
როგორ ავირჩიოთ მნიშვნელობები
პლატფორმის მასობრივი შერჩევა
- სინათლის როტორები (< 50 კგ): პლატფორმის მასა = 2-3× როტორის მასა
- საშუალო ზომის როტორები (50-200 კგ): პლატფორმის მასა = 1.5-2× როტორის მასა
- მძიმე როტორები (> 200 კგ): პლატფორმის მასა = 1-1.5× როტორის მასა
- წესი: უფრო მძიმე პლატფორმა = უფრო სტაბილური, მაგრამ ნაკლებად მგრძნობიარე
პლატფორმის ტიპის შერჩევა
- რბილი საკისარი: აირჩიეთ როდის:
- ფართო სიჩქარის დიაპაზონია საჭირო
- საჭიროა მაღალი მგრძნობელობა
- კვლევა/განვითარების აპლიკაციები
- ცვლადი როტორის ტიპები
- მყარი საკისარი: აირჩიეთ როდის:
- წარმოების დაბალანსება
- ერთსიჩქარიანი ოპერაცია
- მძიმე როტორები
- მინიმალური საძირკველი ხელმისაწვდომია
ზამბარის კონფიგურაცია
- 3 ზამბარა (სამკუთხა): მინიმალური სტაბილურობა, მხოლოდ მსუბუქი როტორები
- 4 ზამბარა (მართკუთხა): ყველაზე გავრცელებული, კარგია მართკუთხა პლატფორმებისთვის
- 6 ზამბარა (ექვსკუთხა): უკეთესი სტაბილურობა დიდი/მძიმე როტორებისთვის
- 8-12 წყარო: ძალიან დიდი პლატფორმები ან სპეციალური მოთხოვნები
დემპინგის მოთხოვნები
- არანაირი შეკუმშვა: ხისტი როტორები, რეზონანსისგან შორს
- სინათლე (ζ = 0.05): სტანდარტული არჩევანი უმეტესი აპლიკაციებისთვის
- ზომიერი (ζ = 0.1): რეზონანსის გავლისას
- მძიმე (ζ = 0.2): მოქნილი როტორები ან სპეციალური მოთხოვნები
მაქსიმალური გადახრა
- 10-15 მმ: მაღალი სიზუსტის, პატარა როტორები
- 20-30 მმ: სტანდარტული აპლიკაციები
- 30-50 მმ: დიდი/მძიმე როტორები
- წესი: ზამბარის თავისუფალი სიგრძის 80%-ს არ უნდა აღემატებოდეს
📘 ბალანსირების პლატფორმის კალკულატორი
ორსიბრტყიანი როტორის დაბალანსების პლატფორმის დიზაინი. ითვლის პლატფორმის ბუნებრივ სიხშირეს, ზამბარის სიმტკიცეს და მგრძნობელობას ISO 1940-1 სტანდარტის შესაბამისად.
რბილი საკისარი: fn < 0.3 × fmin | მყარი საკისარი: fn > 3 × fmax
💼 აპლიკაციები
- ვენტილატორის დაბალანსება (რბილი): როტორი 45 კგ + პლატფორმა 35 კგ = 80 კგ. სიჩქარე: 1480 ბრ/წთ = 24.7 ჰც. საჭირო fn < 0.3×24.7 = 7.4 Hz. დაპროექტებულია: fn = 6 Hz. ზამბარები: 4 × 22 კნ/მ. მგრძნობელობა: აფიქსირებს 0.5 გ·მმ/კგ დისბალანსს.
- ტურბო დამტენი (მყარი): როტორი 12 კგ, 24000 ბრ/წთ = 400 ჰც. საჭირო fn > 3×400 = 1200 ჰც. ძალიან მყარი პლატფორმა ან მყარი სადგამი. აქსელერომეტრზე დაფუძნებული გაზომვა.
- ტუმბოს როტორი (რბილი): 185 კგ როტორი, 2980 ბრ/წთ. პლატფორმა: 95 კგ. fn = 4.2 Hz. გადახრა: 8 მმ. ჩაქრობა: საშუალო (ζ=0.1). აფიქსირებს 2 გ·მმ/კგ-ს (G2.5 კლასი).
პლატფორმის ტიპები:
რბილი საკისარი: დაბალი fn. დიდი გადახრა. ზომავს როტორის ფარდობით ვიბრაციას. კარგია ყველა სიჩქარისთვის, ცვლადი სიჩქარის ჩათვლით.
მყარი საკისარი: მაღალი fn. მყარი სტრუქტურა. ზომავს აბსოლუტურ ვიბრაციას. კარგია ფიქსირებული სიჩქარისთვის, კომპაქტური დიზაინით.