Kaip apskaičiuojama išcentrinė jėga, veikianti ventiliatoriaus mentę?

Išcentrinė jėga F = m × R × ω², kur m yra mentės masė kg, R yra atstumas nuo sukimosi ašies iki mentės svorio centro metrais, o ω = 2π·n/60 yra kampinis greitis rad/s. Rezultatas pateikiamas niutonais.

Koks yra jėgos ir svorio santykis ir kodėl jis svarbus?

Jėgos ir svorio santykis yra išcentrinė jėga, padalyta iš mentės svorio (m×g). Jis parodo, kiek kartų gravitacinė jėga viršija mentę. Santykis 1000 reiškia, kad mentė 'jaučia' 1000 kartų didesnį nei jos paties svoris. Tai labai svarbu vertinant mentės šaknies įtempį, tvirtinimo detalių konstrukciją ir nuovargio atsparumą.

Koks yra saugus pramoninių ventiliatorių sukimosi greitis?

Tipiniai maksimalūs antgalio greičiai: anglinio plieno sparnuotės 80–120 m/s, nerūdijančio plieno 60–90 m/s, aliuminio 100–150 m/s, FRP/stiklo pluošto 60–80 m/s. Didesnis antgalio greitis padidina išcentrinį įtempį ir triukšmą. Svarbiausi atvejais antgalio greitis gali būti apribotas iki 60 m/s.

Kodėl ID ventiliatoriai patiria didesnę išcentrinę jėgą nei FD ventiliatoriai?

ID (priverstinės traukos) ventiliatoriai paprastai pumpuoja karštas, užterštas dujas ir turi didesnes, sunkesnes mentes didesniu spinduliu nei FD (priverstinės traukos) ventiliatoriai. Kartu su panašiu ar didesniu greičiu tai lemia žymiai didesnes išcentrines jėgas ID ventiliatoriaus mentėms.

Kaip išcentrinė jėga yra susijusi su ventiliatoriaus balansavimu?

Išcentrinė jėga dėl disbalanso (netolygaus masės pasiskirstymo) sukelia vibraciją. Net nedidelis masės skirtumas tarp menčių sukuria grynąją disbalanso jėgą prie veleno. Tinkamas balansavimas užtikrina, kad visų menčių išcentrinės jėgos panaikintų viena kitą, todėl guoliams lieka minimali grynoji jėga.

Nemokamas inžinerinis įrankis

Ventiliatoriaus mentės išcentrinės jėgos skaičiuoklė

Apskaičiuokite išcentrinę jėgą, veikiančią ID ir FD ventiliatorių mentes. Gaukite jėgą vienai mentei, bendrą jėgą, jėgos ir svorio santykį bei galinį greitį.

ID / FD ventiliatoriai Jėga vienai mentei Periferinis greitis

Rezultatai

Jėga vienai mentei

—

Jėga vienai mentei (kN)

—

Jėgos ir svorio santykis

—

Bendra jėga (visos mentės)

—

Periferinis greitis

—

Išcentrinė jėga, veikianti ventiliatoriaus mentę

m — mentės masė (kg)
R — atstumas nuo ašies iki mentės svorio centro (m) — įveskite milimetrais, perskaičiuokite viduje
ω = 2π·n/60 — kampinis greitis (rad/s)

Jėgos ir svorio santykis

Periferinis greitis

Antgalio greitis apskaičiuojamas naudojant mentės svorio centro spindulį. Faktiniam sparnuotės antgalio greičiui nustatyti naudokite išorinį antgalio spindulį.

Praktinis pavyzdys

Pavyzdys – ID ventiliatoriaus mentė

Atsižvelgiant į tai, kad: Mentės masė = 15 kg, svorio centro spindulys = 800 mm, greitis = 1485 aps./min.

ω = 2π × 1485 / 60 = 155,5 rad/s

F = 15 × 0,8 × 155,5² = 290 340 N = 290,3 kN

Jėga / Svoris = 290 340 / (15 × 9,81) = 1 972 ×

Antgalio greitis svorio centre = 0,8 × 155,5 = 124,4 m/s

⚠️ Pastaba: Šios jėgos veikia kiekvieną mentę ties mentės šaknimi. Bendra guolius veikianti jėga priklauso nuo balansavimo kokybės – idealiu atveju visų menčių jėgos viena kitą kompensuoja. Menčių masių skirtumai sukuria disbalanso jėgą, matuojamą balansavimo metu.