როტორ-საკისრების სისტემის გაგება
განმარტება: რა არის როტორ-საკისრის სისტემა?
ა როტორ-საკისრების სისტემა არის სრული ინტეგრირებული მექანიკური ასამბლეა, რომელიც შედგება მბრუნავი როტორი (ლილვი მიმაგრებული კომპონენტებით), საყრდენი საკისრები, რომლებიც ზღუდავენ მის მოძრაობას და ატარებენ დატვირთვას და სტაციონარული საყრდენი სტრუქტურა (საკისრების კორპუსები, საყრდენები, ჩარჩო და საძირკველი), რომელიც აკავშირებს საკისრებს მიწასთან. ეს სისტემა გაანალიზებულია, როგორც ინტეგრირებული მთლიანობა როტორის დინამიკა რადგან თითოეული კომპონენტის დინამიური ქცევა გავლენას ახდენს ყველა დანარჩენზე.
როტორის იზოლირებულად ანალიზის ნაცვლად, როტორის სათანადო დინამიური ანალიზი როტორ-საკისრის სისტემას განიხილავს, როგორც შეწყვილებულ მექანიკურ სისტემას, სადაც როტორის თვისებები (მასა, სიმტკიცე, დემპფერაცია), საკისრის მახასიათებლები (სიმტკიცე, დემპფერაცია, ღრეჩოები) და საყრდენი სტრუქტურის თვისებები (მოქნილობა, დემპფერაცია) ურთიერთქმედებენ, რათა განსაზღვრონ კრიტიკული სიჩქარეები, ვიბრაცია რეაგირება და სტაბილურობა.
როტორ-საკისრების სისტემის კომპონენტები
1. როტორის ასამბლეა
მბრუნავი კომპონენტები მოიცავს:
- ლილვი: მთავარი მბრუნავი ელემენტი, რომელიც უზრუნველყოფს სიმყარეს
- დისკები და ბორბლები: იმპელერები, ტურბინის ბორბლები, შეერთებები, ბორბლები, რომლებიც მასას და ინერციას მატებენ
- განაწილებული მასა: ბარაბნის ტიპის როტორები ან თავად ლილვის მასა
- შეერთებები: როტორის მძღოლთან ან მართვად აღჭურვილობასთან შეერთება
როტორის მახასიათებლები:
- მასის განაწილება ღერძის გასწვრივ
- ლილვის მოხრის სიმტკიცე (დიამეტრის, სიგრძის, მასალის ფუნქცია)
- ინერციის პოლარული და დიამეტრული მომენტები (რომლებიც გავლენას ახდენენ გიროსკოპიულ ეფექტებზე)
- შიდა დემპინგი (როგორც წესი, მცირე)
2. საკისრები
ინტერფეისის ელემენტები, რომლებიც მხარს უჭერენ როტორს და საშუალებას იძლევიან ბრუნვას:
საკისრების ტიპები
- მოძრავი ელემენტის საკისრები: ბურთულიანი საკისრები, როლიკებიანი საკისრები
- სითხისებრი ფირის საკისრები: სამაგრი საკისრები, დახრილი ბალიშის საკისრები, ბიძგის საკისრები
- მაგნიტური საკისრები: აქტიური ელექტრომაგნიტური შეჩერება
საკისრების მახასიათებლები
- სიმტკიცე: დატვირთვის ქვეშ გადახრისადმი წინააღმდეგობა (ნ/მ ან ლბფ/ინ)
- დემპინგი: ენერგიის გაფრქვევა საკისარში (N·s/m)
- მასა: მოძრავი საკისრების კომპონენტები (როგორც წესი, მცირე ზომის)
- კლირენსები: რადიალური და ღერძული თამაში, რომელიც გავლენას ახდენს სიმტკიცესა და არაწრფივობაზე
- სიჩქარეზე დამოკიდებულება: სითხისებრი ფირის თვისებები მნიშვნელოვნად იცვლება სიჩქარის მატებასთან ერთად
3. დამხმარე სტრუქტურა
სტაციონარული საძირკვლის ელემენტები:
- საკისრების კორპუსები: საკისრების მიმდებარე უშუალო სტრუქტურა
- საყრდენები: ვერტიკალური საყრდენები, რომლებიც ამწევ საკისრებს აწევენ
- საყრდენი ფილა/ჩარჩო: ჰორიზონტალური სტრუქტურა, რომელიც აკავშირებს კვარცხლბეკებს
- ფონდი: ბეტონის ან ფოლადის კონსტრუქცია, რომელიც ტვირთს მიწაზე გადაიტანს
- იზოლაციის ელემენტები: ზამბარები, ბალიშები ან სამაგრები, თუ ვიბრაციის იზოლაცია გამოიყენება
დამხმარე სტრუქტურა ხელს უწყობს:
- დამატებითი სიმტკიცე (შეიძლება იყოს როტორის სიმტკიცის შედარებადი ან ნაკლები)
- მასალის თვისებებისა და სახსრების მეშვეობით დემპინგი
- მასა, რომელიც გავლენას ახდენს სისტემის საერთო ბუნებრივ სიხშირეებზე
რატომ არის სისტემის დონის ანალიზი აუცილებელი
დაწყვილებული ქცევა
თითოეული კომპონენტი გავლენას ახდენს სხვებზე:
- როტორის გადახრა ქმნის ძალებს საკისრებზე
- საკისრის გადახრა ცვლის როტორის საყრდენი პირობებს
- დამხმარე სტრუქტურის მოქნილობა საკისრის მოძრაობის საშუალებას იძლევა, რაც გავლენას ახდენს საკისრის აშკარა სიმტკიცეზე
- საძირკვლის ვიბრაცია როტორს საკისრების მეშვეობით უბრუნდება
სისტემის ბუნებრივი სიხშირეები
ბუნებრივი სიხშირეები მთლიანი სისტემის თვისებებია და არა ცალკეული კომპონენტები:
- რბილი საკისრები + ხისტი როტორი = დაბალი კრიტიკული სიჩქარეები
- ხისტი საკისრები + მოქნილი როტორი = უფრო მაღალი კრიტიკული სიჩქარეები
- მოქნილ საძირკველს შეუძლია კრიტიკული სიჩქარის შემცირება მყარი საკისრების არსებობის შემთხვევაშიც კი
- სისტემის ბუნებრივი სიხშირე ≠ მხოლოდ როტორის ბუნებრივი სიხშირე
ანალიზის მეთოდები
გამარტივებული მოდელები
წინასწარი ანალიზისთვის:
- მარტივი საყრდენი სხივი: როტორი, როგორც სხივი მყარი საყრდენებით (უგულებელყოფს საკისრებს და საძირკვლის მოქნილობას)
- ჯეფკოტ როტორი: კონცენტრირებული მასა მოქნილ ლილვზე ზამბარიანი საყრდენებით (მათ შორის საკისრების სიმტკიცე)
- გადაცემის მატრიცის მეთოდი: კლასიკური მიდგომა მრავალდისკიანი როტორებისთვის
მოწინავე მოდელები
რეალური მექანიზმების ზუსტი ანალიზისთვის:
- სასრული ელემენტების ანალიზი (FEA): როტორის დეტალური მოდელი საკისრებისთვის განკუთვნილი ზამბარის ელემენტებით
- საკისრების მოდელები: არაწრფივი საკისრების სიმტკიცე და დემპინგი სიჩქარის, დატვირთვისა და ტემპერატურის მიმართ
- საძირკვლის მოქნილობა: FEA ან დამხმარე სტრუქტურის მოდალური მოდელი
- შერწყმული ანალიზი: სრული სისტემა, ყველა ინტერაქტიული ეფექტის ჩათვლით
სისტემის ძირითადი პარამეტრები
სიმტკიცის წვლილი
სისტემის სრული სიმტკიცე არის სერიული კომბინაცია:
- 1/კგსულ = 1/კროტორი + 1/კგსაკისარი + 1/კგსაძირკველი
- ყველაზე რბილი ელემენტი დომინირებს საერთო სიმყარეზე
- გავრცელებული შემთხვევა: საძირკვლის მოქნილობა ამცირებს სისტემის სიმტკიცეს მხოლოდ როტორის სიმტკიცეზე ნაკლები სიმტკიცით.
დემპინგის წვლილი
- საკისრების ამორტიზაცია: როგორც წესი, დომინანტური წყარო (განსაკუთრებით სითხისებრი ფირის საკისრები)
- საძირკვლის დემპინგი: საყრდენებში სტრუქტურული და მატერიალური დემპინგი
- როტორის შიდა დემპინგი: როგორც წესი, ძალიან მცირე, ჩვეულებრივ უგულებელყოფილი
- სრული დემპინგი: პარალელური ამორტიზაციის ელემენტების ჯამი
პრაქტიკული შედეგები
მანქანების დიზაინისთვის
- როტორის დაპროექტება საკისრებისა და საძირკვლისგან იზოლირებულად შეუძლებელია
- საკისრების შერჩევა გავლენას ახდენს მიღწევად კრიტიკულ სიჩქარეზე.
- საძირკვლის სიმტკიცე საკმარისი უნდა იყოს როტორის საყრდენად
- სისტემის ოპტიმიზაცია მოითხოვს ყველა ელემენტის ერთდროულ განხილვას
დაბალანსებისთვის
- Influence coefficients წარმოადგენს სისტემის სრულ პასუხს
- Field balancing ავტომატურად ითვალისწინებს დაინსტალირებული სისტემის მახასიათებლებს
- სხვადასხვა საკისრზე/საყრდენზე სახელოსნოს დაბალანსება შესაძლოა იდეალურად არ გადავიდეს დამონტაჟებულ მდგომარეობაში
- სისტემის ცვლილებები (საკისრების ცვეთა, საძირკვლის დაცემა) ბალანსის ცვლილების რეაქცია
პრობლემების გადაჭრისთვის
- ვიბრაციის პრობლემები შეიძლება წარმოიშვას როტორში, საკისრებში ან საძირკველში.
- პრობლემების დიაგნოსტიკისას აუცილებელია მთელი სისტემის გათვალისწინება
- ერთი კომპონენტის ცვლილებები გავლენას ახდენს საერთო ქცევაზე
- მაგალითი: საძირკვლის დაზიანებამ შეიძლება შეამციროს კრიტიკული სიჩქარეები
სისტემის საერთო კონფიგურაციები
საკისრებს შორის მარტივი კონფიგურაცია
- როტორი, რომელსაც ბოლოებში ორი საკისარი აქვს დაყრდნობილი
- ყველაზე გავრცელებული სამრეწველო კონფიგურაცია
- ანალიზის უმარტივესი სისტემა
- სტანდარტული ორსიბრტყიანი ბალანსირება მიდგომა
ჩამოკიდებული როტორის კონფიგურაცია
- როტორი იჭიმება საყრდენის მიღმა
- მომენტალური მკლავიდან საკისრის უფრო მაღალი დატვირთვები
- უფრო მგრძნობიარეა დისბალანსის მიმართ
- ხშირია ვენტილატორებში, ტუმბოებსა და ზოგიერთ ძრავში
მრავალსაკისრიანი სისტემები
- სამი ან მეტი საკისარი, რომელიც მხარს უჭერს ერთ როტორს
- უფრო რთული დატვირთვის განაწილება
- საკისრებს შორის გასწორება კრიტიკულია
- გავრცელებულია დიდ ტურბინებში, გენერატორებში, ქაღალდის მანქანების რულონებში
შეერთებული მრავალროტორიანი სისტემები
- შემაერთებლებით დაკავშირებული მრავალი როტორი (ძრავ-ტუმბოს კომპლექტები, ტურბინ-გენერატორის კომპლექტები)
- თითოეულ როტორს აქვს საკუთარი საკისრები, მაგრამ სისტემები დინამიურად დაკავშირებულია
- ანალიზისთვის ყველაზე რთული კონფიგურაცია
- არასწორი განლაგება შეერთებისას ურთიერთქმედების ძალები იქმნება
მბრუნავი მექანიზმების ინტეგრირებულ როტორ-საკისრ სისტემებად და არა იზოლირებულ კომპონენტებად გააზრება ფუნდამენტურია ეფექტური დიზაინის, ანალიზისა და პრობლემების გადაჭრისთვის. სისტემის დონის პერსპექტივა ხსნის ვიბრაციის მრავალ ფენომენს და ხელმძღვანელობს სათანადო კორექტირების ქმედებებს საიმედო და ეფექტური მუშაობისთვის.
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 