Kas yra lankstus rotorius?

Lankstus rotorius veikia didesniu nei vienas ar keli kritiniai greičiai, todėl sukimosi metu deformuojasi. Disbalanso pasiskirstymas kinta priklausomai nuo greičio, kai sužadinamos skirtingos režimo formos. Pavyzdžiai: turbinų velenai, dideli generatoriai ir greitaeigiai kompresorių rotoriai.

Kas yra ISO 21940-14?

ISO 21940-14 standarte pateikiamos lanksčių rotorių balanso kokybės vertinimo procedūros. Jame aptariamas papildomas modų disbalanso sudėtingumas ir nurodomi kiekvienos svarbios modų formos tolerancijos kriterijai.

Kuo skiriasi lankstus rotoriaus balansavimas nuo standaus rotoriaus balansavimo?

Standžiųjų rotorių balansavimas reikalingas tik dviejose plokštumose (mažas greitis). Lankstiesiems rotoriams reikia N+2 plokštumų N režimams su nuo greičio priklausančia korekcija. Kiekvienas režimas turi savo disbalanso toleranciją, pagrįstą modos mase ir režimo kritiniu greičiu.

Kas yra modalinis disbalansas?

Modalinis disbalansas yra disbalanso komponentas, kuris sužadina konkretų rotoriaus lenkimo režimą. Kiekvienas režimas veikia kaip nepriklausoma SDOF sistema su savo efektyvia mase. Norint pasiekti bendrą balansą, reikia atsižvelgti į kiekvieną reikšmingą režimą.

Kiek korekcinių plokštumų man reikia?

N lanksčių režimų atveju reikia N+2 korekcijos plokštumų. Pavyzdžiui: 1 režimas → 3 plokštumos, 2 režimai → 4 plokštumos, 3 režimai → 5 plokštumos. Plokštumų vietos turėtų būti parenkamos taip, kad būtų efektyviai paveikta kiekvienos režimo forma.

Nemokamas inžinerijos įrankis — #029

Lankstus rotoriaus balansavimo tolerancija

Apskaičiuokite lanksčių rotorių disbalanso toleranciją kiekvienam režimui pagal ISO 21940-14. Įveskite rotoriaus masę, maksimalų greitį, balanso laipsnį ir lanksčių režimų skaičių.

ISO 21940-14Modalinis balansavimasRežimo tolerancija

Rezultatai

Bendras leistinas disbalansas (ISO 21940-11)

—

Režimo tolerancija

—

Specifinis disbalansas (ekscentriškumas)

—

Reikalingos korekcijos plokštumos

—

Kampinis greitis ω

—

Bendras leistinas disbalansas

Tas pats kaip ISO 21940-11 (standžiojo rotoriaus bazinė linija):

Režimo tolerancijos pasiskirstymas

Lanksčiųjų rotorių atveju bendras tolerancijos dydis paskirstomas tarp standaus kūno režimo (mažo greičio) ir kiekvieno lanksčiojo režimo. Įprastas inžinerinis metodas:

Kur N yra lanksčių režimų skaičius + 1 (standžiojo kūno režimas). Kiekvienam režimui tenka lygi viso disbalanso biudžeto dalis.

Korekcinės plokštumos

N._lankstus lanksčiuose režimuose minimalus korekcijos plokštumų skaičius yra:

Pavyzdys – dujų turbinos rotorius

Atsižvelgiant į tai, kad: m = 500 kg, n = 8000 aps./min., G2.5, 2 lankstūs režimai

ω = 2π × 8000/60 = 837,76 rad/s

e_už = 2,5 × 1000 / 837,76 = 2,984 μm

U_{iš viso} = 2,984 × 500 = 1492 g·mm

Režimui = 1492 / 3 = 497 g·mm (3 režimai: 1 standus + 2 lankstūs)

Reikalingi lėktuvai: 2 + 2 = 4 korekcijos plokštumos

⚠️ Pastaba: Lygaus pasiskirstymo modelis yra supaprastintas metodas. Praktiškai modalinis masės dalyvavimas gali skirtis, o faktiniai tolerancijos nuokrypiai turėtų būti patikrinti rotoriaus dinamikos analize.

Lankstus rotoriaus balansavimo tolerancijos dydis — ISO 21940-14 | Nemokamas internetinis įrankis

Išleido Nikolajus Šelkovenko ant 2026 m. vasario 15 d. 2026 m. vasario 15 d.

Rezultatai

Bendras leistinas disbalansas

Režimo tolerancijos pasiskirstymas

Korekcinės plokštumos