გადაკიდებული როტორების გაგება
განმარტება: რა არის გადაკიდებული როტორი?
ერთი ჩამოკიდებული როტორი (ასევე ცნობილია, როგორც კონსოლური როტორი ან კონსოლური როტორი) არის როტორი კონფიგურაცია, სადაც მბრუნავი მასა გამოდის საყრდენი საკისრების მიღმა, დამონტაჟებულია კონსოლური ფორმით. ამ დიზაინში როტორი მხოლოდ ერთ მხარეს არის დაყრდნობილი, ხოლო სამუშაო ელემენტი (იმპელი, ვენტილატორის ბორბალი, სახეხი ბორბალი და ა.შ.) ჩამოკიდებულია საკისრის საყრდენზე და არა ორ საკისარს შორის.
ეს კონფიგურაცია ხშირია სამრეწველო აღჭურვილობის მრავალი სახეობისთვის და წარმოადგენს უნიკალურ გამოწვევებს. დაბალანსება გაძლიერების გამო დისბალანსი ძალები კონსოლის მოქმედების მეშვეობით.
ჩამოკიდებული როტორების გავრცელებული მაგალითები
ჩამოკიდებული როტორების კონსტრუქციები ფართოდ არის გავრცელებული სამრეწველო და კომერციულ გამოყენებაში:
გათბობა-კონდიცირება, ვენტილაცია და სამრეწველო ვენტილატორები
- ცენტრიდანული ვენტილატორის იმპულსები, რომლებიც ძრავის ლილვებიდან ვრცელდება
- ძრავის ბოლო ზარებზე დამონტაჟებული ღერძული გაგრილების ვენტილატორები
- კვარცხლბეკზე დამონტაჟებული სამრეწველო ვენტილატორები
Pumps
- ერთსაფეხურიანი ცენტრიდანული ტუმბოს იმპულსები
- მჭიდროდ შეერთებული ტუმბოები, სადაც იმპულერი გამოდის ძრავის საკისრიდან
ჩარხები
- სახეხი ბორბლები ჩამოკიდებულ შპინდელებზე
- ფრეზირების საჭრელები და ხელსაწყოების დამჭერები
- ლათის ჩამკეტები
სიმძლავრის გადაცემა
- ძრავის ლილვებზე დამონტაჟებული ბორბლები და შნურები
- გადაცემათა კოლოფები გაფართოებულ ლილვებზე
- ჯაჭვის კბილანები
დამუშავების აღჭურვილობა
- მიქსერის შემრევი და იმპულსები
- ტურბინის პირები ტურბინის ლილვებზე
რატომ ზედმეტად ჩამოკიდებული დიზაინი?
დაბალანსების სირთულეების მიუხედავად, ჩამოკიდებული როტორები მნიშვნელოვან პრაქტიკულ უპირატესობებს გვთავაზობენ:
1. ხელმისაწვდომობა
სამუშაო ელემენტი ადვილად ხელმისაწვდომია შემოწმების, მოვლა-პატრონობისა და შეცვლისთვის მთელი მანქანის დაშლის ან საკისრების დაზიანების გარეშე.
2. სიმარტივე და ღირებულება
ერთი საკისრის საყრდენის გაუქმება ამცირებს მექანიკურ სირთულეს, ნაწილების რაოდენობას და წარმოების ღირებულებას.
3. სივრცის ეფექტურობა
კომპაქტური დიზაინი ნაკლებ ღერძულ სივრცეს მოითხოვს, ვიდრე საკისრებს შორის განლაგება.
4. მარტივი მონტაჟი
კომპონენტები ხშირად შეიძლება დამონტაჟდეს პირდაპირ სტანდარტულ ძრავის ლილვებზე ან არსებულ მანქანა-დანადგარებზე, სპეციალური შეერთების მოწყობილობების გარეშე.
5. პროცესის მოთხოვნები
ზოგიერთ შემთხვევაში (ტუმბოები, მიქსერები, ქიმიური დამუშავება), დამუშავების სითხეზე ან მასალაზე წვდომისთვის აუცილებელია სამუშაო ელემენტის მხოლოდ ცალ მხარეს განთავსება.
უნიკალური ბალანსირების გამოწვევები
ჩამოკიდებული როტორები რამდენიმე სირთულეს წარმოადგენენ, რაც მათ დისბალანსის მიმართ უფრო მგრძნობიარეს ხდის, ვიდრე საკისრებს შორის განლაგებული როტორები:
1. მომენტის გაძლიერება
ნებისმიერი დისბალანსი ჩამოკიდებულ როტორში წარმოიქმნება არა მხოლოდ ცენტრიდანული ძალა, არამედ მომენტი (ბრუნვის მომენტი) საკისრის საყრდენთან მიმართებაში. რაც უფრო შორს არის მასა საკისრებისგან, მით უფრო დიდია ეს მომენტი, რაც აძლიერებს მცირე დისბალანსის ეფექტსაც კი. ეს აღწერილია ბერკეტის მკლავის პრინციპით: ძალა × მანძილი = მომენტი.
2. მაღალი საკისრები
კონსოლური კონფიგურაცია საკისრებზე, განსაკუთრებით როტორთან ყველაზე ახლოს მდებარე საკისრზე, მაღალ რადიალურ და მომენტალურ დატვირთვას აკისრებს. დისბალანსი ამძაფრებს ამ დატვირთვებს და აჩქარებს საკისრების ცვეთას.
3. ლილვის მოხრა და გადახრა
კონსოლური ლილვი ექვემდებარება მოხრის ძალებს და მცირე დისბალანსმაც კი შეიძლება გამოიწვიოს ლილვის მნიშვნელოვანი გადახრა გადმოკიდებულ ბოლოში, განსაკუთრებით მაღალი სიჩქარის ან უფრო დიდი გადმოკიდების მანძილის დროს.
4. შეერთება და საკვანძო ეფექტები
ბევრი ჩამოკიდებული როტორი დამონტაჟებულია ძრავის ლილვებზე გასაღებების, ხრახნების ან შემაერთებლების საშუალებით. ამ შეერთებებმა შეიძლება გამოიწვიოს ან შეცვალოს დისბალანსი და ნებისმიერი ფხვიერება მკვეთრად აუარესებს ვიბრაციას.
5. ინსტალაციისადმი მგრძნობელობა
არასწორად დამონტაჟებას (ლილვზე სრულად არ დამაგრებას, კუთხით დახრას, ფხვიერ შესაკრავებს) უფრო გამოხატული გავლენა აქვს ჩამოკიდებულ როტორებზე, ვიდრე საკისრებს შორის განლაგებულ კონსტრუქციებზე.
ჩამოკიდებული როტორების დაბალანსების საკითხები
ერთსიბრტყე, როგორც წესი, საკმარისია
ჩამოკიდებული როტორების უმეტესობა ღერძული მიმართულებით შედარებით მოკლეა და მათი ეფექტურად დაბალანსება შესაძლებელია გამოყენებით ერთსიბრტყიანი ბალანსირება. ის კორექციის სიბრტყე როგორც წესი, ის თავად როტორზეა განთავსებული, ყველაზე მისაწვდომ ადგილას.
სტატიკური vs. დინამიური ბალანსი
- Static Balance: უზრუნველყოფს, რომ როტორის მასის ცენტრი ბრუნვის ღერძზე იყოს. დისკოს ფორმის ამობურცული როტორებისთვის სტატიკური ბალანსი ხშირად საკმარისია.
- Dynamic Balance: უფრო გრძელი, გადახრილი როტორებისთვის ან მნიშვნელოვანი ღერძული სისქის მქონე როტორებისთვის, შესაძლოა საჭირო გახდეს ორ სიბრტყეში დინამიური დაბალანსება, რათა აღმოიფხვრას წყვილის დისბალანსი.
გადახურვის მანძილს მნიშვნელობა აქვს
რაც უფრო დიდია გადახრის მანძილი (მანძილი უახლოესი საკისრიდან როტორის მასის ცენტრამდე), მით უფრო კრიტიკული ხდება ბალანსის ხარისხი. ზოგადი წესის მიხედვით:
- მოკლე გადახურვა (L/D < 0.3): ნაკლებად მგრძნობიარე, გამოიყენება სტანდარტული ბალანსის ტოლერანტობა
- ზომიერი გადაფარვა (0.3) < ლ/დ < 0.7): უფრო მგრძნობიარე, გაითვალისწინეთ უფრო მკაცრი ტოლერანტობები
- გრძელი გადახურვა (L/D > 0.7): მაღალი მგრძნობელობა, მოითხოვს ფრთხილად დაბალანსებას და შესაძლოა დინამიური ბალანსის საჭიროებას.
სადაც L არის გადახრის სიგრძე და D არის როტორის დიამეტრი.
ჩამოკიდებული როტორის დაბალანსების საუკეთესო პრაქტიკა
1. ბალანსი საბოლოო დაინსტალირებულ კონფიგურაციაში, როდესაც ეს შესაძლებელია
ჩამოკიდებული როტორები განსაკუთრებით მგრძნობიარეა მათი დამონტაჟების მიმართ. იდეალურ შემთხვევაში, შეასრულეთ field balancing როტორით, რომელიც ლილვზეა დამონტაჟებული, საბოლოო სამუშაო კონფიგურაციაში.
2. დაადასტურეთ საიმედო მონტაჟი
დაბალანსებამდე დარწმუნდით, რომ:
- ყველა სამონტაჟო შესაკრავი (ხრახნები, ჭანჭიკები, გასაღებები) სათანადოდ არის დამაგრებული
- როტორი სრულად არის დამაგრებული ლილვზე, ხარვეზების გარეშე
- ნებისმიერი საკვანძო ღიობი სწორად არის დამონტაჟებული ზედმეტი უფსკრულის გარეშე.
- როტორი ლილვის პერპენდიკულარულია (არ არის დახრილი ან დახრილი)
3. გამოიყენეთ შესაბამისი კორექციის რადიუსი
Place კორექციის წონები რაც შეიძლება დიდი რადიუსით (როგორც წესი, გარე დიამეტრთან ახლოს). ეს მაქსიმალურად ზრდის კორექტირების წონის თითოეული გრამის ეფექტს, რაც საშუალებას იძლევა უფრო მცირე წონის დამატების.
4. შეამოწმეთ გაქცევა
გაზომეთ ლილვი გამოვარდნა ბალანსირებამდე. ზედმეტი გადახრა (ექსცენტრულობა, რხევა, ლილვის მოხრილი ფორმა) ხელს შეუშლის კარგი ბალანსის მიღწევას და პირველ რიგში უნდა გამოსწორდეს.
5. მომენტის ეფექტების გათვალისწინება ვიბრაციის გაზომვაში
გაზომვისას ვიბრაცია თუ როტორის დამონტაჟებისას ხელმისაწვდომია, აიღეთ მაჩვენებლები როგორც წამყვანი, ასევე არაწამყვანი ბოლოების საკისრებზე. ვიბრაციის ნიმუში მნიშვნელოვნად განსხვავდება სხვადასხვა ადგილას, გადახრილი მასის მიერ შექმნილი მომენტის გამო.
6. გამოიყენეთ უფრო მკაცრი ტოლერანტობები
გაძლიერების ეფექტების გამო, განიხილეთ ერთის მითითება G-კლასი უფრო მჭიდროა, ვიდრე გამოყენებული იქნებოდა ეკვივალენტური საკისრებს შორის განლაგებული როტორისთვის. მაგალითად, კრიტიკული გამოყენებისთვის გამოიყენეთ G 2.5 G 6.3-ის ნაცვლად.
გავრცელებული პრობლემები და გადაწყვეტილებები
პრობლემა: ვიბრაცია ბრუნდება დაბალანსების შემდეგ
შესაძლო მიზეზები:
- ფხვიერი სამონტაჟო აპარატურა ფხვიერად მუშაობდა ექსპლუატაციის დროს
- კორექციის წონა შეიცვალა ან დაეცა
- მასალის დაგროვება ან ეროზია, ბალანსის მდგომარეობის ცვლილება
- თერმული ზრდა იწვევდა რყევებს
გადაწყვეტილებები: გამოიყენეთ ხრახნის დამამაგრებელი ნაერთები, შედუღეთ ან სამუდამოდ მიამაგრეთ კორექტირების წონა, დაადგინეთ რეგულარული შემოწმების გრაფიკი.
პრობლემა: მისაღები ბალანსის მიღწევა შეუძლებელია
შესაძლო მიზეზები:
- ლილვის გაფუჭება ან მოხრილი ლილვი
- საკისრების ცვეთა ან ზედმეტი კლირენსი
- სტრუქტურული რეზონანსი ოპერაციული სიჩქარით
- როტორის ცუდი დამაგრება (დახრილი, სრულად არ არის დამაგრებული)
გადაწყვეტილებები: დაბალანსებამდე მოაგვარეთ მექანიკური პრობლემები, შეამოწმეთ ლილვის სისწორე, შეცვალეთ ცვეთილი საკისრები და დარწმუნდით, რომ მათი დამონტაჟება სწორია.
ახალი აღჭურვილობის დიზაინის მოსაზრებები
ჩამოკიდებული როტორებით აღჭურვილობის დიზაინის შექმნისას:
- გადაფარვის მინიმიზაცია: შეძლებისდაგვარად მოკლე შეინარჩუნეთ გადახურვის მანძილი
- ლილვის გამაგრება: გამოიყენეთ უფრო დიდი დიამეტრის ლილვები მოხრის წინააღმდეგობისთვის
- გამოიყენეთ მტკიცე საკისრები: მიუთითეთ საკისრები ადეკვატური რადიალური და მომენტის დატვირთვის ტევადობით
- ბალანსის შენარჩუნების შესაძლებლობა: ბალანსის წონის დასამატებლად/მოსახსნელად კორექციის სიბრტყეების ან ხელმისაწვდომი ადგილების დიზაინი
- წინასწარი ბალანსის გათვალისწინება: შესაძლებლობის შემთხვევაში, დააბალანსეთ როტორის ელემენტი ინსტალაციამდე
- მიუთითეთ შესაბამისი ტოლერანტობები: ნუ გადააჭარბებთ დეტალურ აღწერას, მაგრამ გაითვალისწინეთ, რომ გადახურულ დიზაინებს კარგი ბალანსი სჭირდება.
ინდუსტრიის სტანდარტები და სახელმძღვანელო პრინციპები
მიუხედავად იმისა, რომ ჩამოკიდებულ როტორებს არ აქვთ ცალკეული დაბალანსების სტანდარტები, ისინი დაფარულია ზოგადი დაბალანსების სტანდარტებით სპეციალური შენიშვნებით:
- ISO 21940-11: გთავაზობთ G-კლასის შერჩევის ინსტრუქციას, რომელიც გამოიყენება ჩამოკიდებული როტორებისთვის
- API 610 (ცენტრიდანული ტუმბოები): განსაზღვრავს ჩამოკიდებული ტუმბოს იმპულსების ბალანსის ხარისხს
- ANSI/AGMA სტანდარტები: უზრუნველყოთ ხელმძღვანელობა ჩამოკიდებული მექანიზმებისა და ბორბლების დაბალანსებისთვის
როგორც წესი, გამოიყენეთ სტანდარტული ბალანსირების კლასები, მაგრამ გაითვალისწინეთ, რომ ჩამოკიდებული კონფიგურაციებისთვის შესაძლოა სასარგებლო იყოს ერთი კლასის გამკაცრება გაძლიერების ეფექტების კომპენსაციის მიზნით.