Kas yra rotoriaus guolių sistema? Integruota dinamika • Nešiojamas balansyras, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui. Kas yra rotoriaus guolių sistema? Integruota dinamika • Nešiojamas balansyras, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui.

Kas yra rotoriaus ir guolio sistema? Integruota dinamika

Paskelbė admin svetainėje

Rotoriaus guolių sistemos supratimas

Apibrėžimas: Kas yra rotoriaus guolių sistema?

A rotoriaus guolių sistema yra pilnai integruotas mechaninis mazgas, sudarytas iš besisukančio rotorius (velenas su pritvirtintais komponentais), atraminiai guoliai, kurie riboja jo judėjimą ir laiko apkrovas, ir stacionari atraminė konstrukcija (guolių korpusai, atramos, rėmas ir pamatas), jungianti guolius su žeme. Ši sistema analizuojama kaip integruota visuma rotoriaus dinamika nes kiekvieno komponento dinaminis elgesys daro įtaką visiems kitiems.

Užuot analizuojant rotorių atskirai, atliekant tinkamą rotoriaus dinaminę analizę, rotoriaus guolių sistema traktuojama kaip sujungta mechaninė sistema, kurioje rotoriaus savybės (masė, standumas, slopinimas), guolio charakteristikos (standumas, slopinimas, tarpai) ir atraminės konstrukcijos savybės (lankstumas, slopinimas) sąveikauja tarpusavyje, kad nustatytų kritiniai greičiai, vibracija reakcija ir stabilumas.

Rotoriaus guolių sistemos komponentai

1. Rotoriaus mazgas

Besisukantys komponentai, įskaitant:

  • Velenas: Pagrindinis besisukantis elementas, užtikrinantis standumą
  • Diskai ir ratlankiai: Sparnuotės, turbinų ratai, movos, skriemuliai, pridedantys masę ir inerciją
  • Paskirstyta masė: Būgniniai rotoriai arba pati veleno masė
  • Jungtys: Rotoriaus prijungimas prie pavaros arba varomos įrangos

Rotoriaus charakteristikos:

  • Masės pasiskirstymas išilgai ašies
  • Veleno lenkimo standumas (priklausomai nuo skersmens, ilgio, medžiagos)
  • Poliariniai ir diametraliniai inercijos momentai (turintys įtakos giroskopiniams efektams)
  • Vidinis slopinimas (paprastai mažas)

2. Guoliai

Sąsajos elementai, kurie palaiko rotorių ir leidžia suktis:

Guolių tipai

  • Riedėjimo elementų guoliai: Rutuliniai guoliai, ritininiai guoliai
  • Skysčio plėvelės guoliai: Atraminiai guoliai, pakreipiami guoliai, atraminiai guoliai
  • Magnetiniai guoliai: Aktyvi elektromagnetinė pakaba

Guolių charakteristikos

  • Standumas: Atsparumas deformacijai esant apkrovai (N/m arba lbf/in)
  • Slopinimas: Energijos išsisklaidymas guolyje (N·s/m)
  • Masė: Judantys guolių komponentai (paprastai maži)
  • Atstumai: Radialinis ir ašinis laisvumas, turintis įtakos standumui ir netiesiškumui
  • Greičio priklausomybė: Skysčio plėvelės guolio savybės labai keičiasi didėjant greičiui

3. Atraminė struktūra

Stacionarūs pamato elementai:

  • Guolių korpusai: Tiesioginė guolių aplinkinė konstrukcija
  • Pjedestalai: Vertikalios atramos, kėlimo guoliai
  • Pagrindo plokštė / rėmas: Horizontali konstrukcija, jungianti pjedestalus
  • Fondas: Betoninė arba plieninė konstrukcija, perduodanti apkrovas į žemę
  • Izoliacijos elementai: Spyruoklės, trinkelės arba laikikliai, jei naudojama vibracijos izoliacija

Atraminė konstrukcija prisideda prie:

  • Papildomas standumas (gali būti panašus į rotoriaus standumą arba mažesnis)
  • Slopinimas dėl medžiagų savybių ir jungčių
  • Masė, daranti įtaką bendriems sistemos natūraliems dažniams

Kodėl sistemos lygio analizė yra esminė

Susietas elgesys

Kiekvienas komponentas veikia kitus:

  • Rotoriaus deformacija sukuria jėgas guoliams
  • Guolio deformacija keičia rotoriaus atramos sąlygas
  • Atraminės konstrukcijos lankstumas leidžia guoliui judėti, o tai daro įtaką tariamam guolio standumui
  • Pamatų vibracija grįžta į rotorių per guolius

Sistemos natūralūs dažniai

Natūralūs dažniai yra visos sistemos savybės, o ne atskirų komponentų:

  • Minkšti guoliai + standus rotorius = mažesni kritiniai greičiai
  • Standūs guoliai + lankstus rotorius = didesni kritiniai greičiai
  • Lankstus pagrindas gali sumažinti kritinius greičius net ir su standžiais guoliais
  • Sistemos natūralus dažnis ≠ vien tik rotoriaus natūralus dažnis

Analizės metodai

Supaprastinti modeliai

Preliminariai analizei:

  • Paprasta atraminė sija: Rotorius kaip sija su standžiomis atramomis (nepaisant guolio ir pamato lankstumo)
  • Jeffcott Rotor: Koncentruota masė ant lanksčiojo veleno su spyruoklinėmis atramomis (įskaitant guolio standumą)
  • Perdavimo matricos metodas: Klasikinis daugiadiskių rotorių metodas

Pažangūs modeliai

Tiksliai realių mašinų analizei:

  • Baigtinių elementų analizė (FEA): Detalus rotoriaus su spyruokliniais guolių elementais modelis
  • Guolių modeliai: Netiesinis guolio standumas ir slopinimas, priklausomai nuo greičio, apkrovos ir temperatūros
  • Fondo lankstumas: FEA arba atraminės konstrukcijos modalinis modelis
  • Susieta analizė: Visa sistema, įskaitant visus interaktyvius efektus

Pagrindiniai sistemos parametrai

Standumo įnašai

Bendras sistemos standumas yra nuoseklus derinys:

  • 1 tūkst.iš viso = 1/krotorius + 1/kguolis + 1/kpamatas
  • Minkščiausias elementas dominuoja bendrame standume
  • Dažnas atvejis: pamato lankstumas sumažina sistemos standumą, kai standumas mažesnis už vien rotoriaus standumą

Slopinimo įnašai

  • Guolių slopinimas: Paprastai dominuojantis šaltinis (ypač skysčio plėvelės guoliai)
  • Pagrindo slopinimas: Konstrukcinis ir medžiagų slopinimas atramose
  • Rotoriaus vidinis slopinimas: Paprastai labai mažas, dažniausiai apleistas
  • Bendras slopinimas: Lygiagrečių slopinimo elementų suma

Praktinės pasekmės

Mašinų projektavimui

  • Negalima projektuoti rotoriaus atskirai nuo guolių ir pamato
  • Guolių pasirinkimas turi įtakos pasiekiamiems kritiniams greičiams
  • Pagrindo standumas turi būti pakankamas rotoriaus atramai
  • Sistemos optimizavimas reikalauja vienu metu atsižvelgti į visus elementus

Balansavimui

  • Įtakos koeficientai atstovauja visišką sistemos atsaką
  • Lauko balansavimas automatiškai atsižvelgia į įdiegtos sistemos charakteristikas
  • Dirbtuvių balansavimas ant skirtingų guolių / atramų gali netiksliai atitikti sumontuotų guolių būklę.
  • Sistemos pokyčiai (guolių susidėvėjimas, pamato nusėdimas) keičia balanso reakciją

Trikčių šalinimas

  • Vibracijos problemos gali kilti rotoriuje, guoliuose arba pamate
  • Diagnozuojant problemas, reikia atsižvelgti į visą sistemą
  • Vieno komponento pokyčiai veikia bendrą elgesį
  • Pavyzdys: pamatų irimas gali sumažinti kritinius greičius

Bendros sistemos konfigūracijos

Paprasta tarpguolių konfigūracija

  • Rotorius, kurį galuose laiko du guoliai
  • Dažniausia pramoninė konfigūracija
  • Paprasčiausia analizės sistema
  • Standartinis dviejų plokštumų balansavimas požiūris

Išsikišusio rotoriaus konfigūracija

  • Rotorius išsitiesia ne tik atramos
  • Didesnės guolio apkrovos nuo momento svirties
  • Labiau jautrūs disbalansui
  • Dažnas ventiliatoriuose, siurbliuose, kai kuriuose varikliuose

Daugiaguolės sistemos

  • Trys ar daugiau guolių, palaikančių vieną rotorių
  • Sudėtingesnis apkrovos paskirstymas
  • Guolių suderinimas yra labai svarbus
  • Įprasta didelėse turbinose, generatoriuose, popieriaus mašinų ritiniuose

Sujungtos daugiarotorės sistemos

  • Keli rotoriai, sujungti jungtimis (variklio-siurblio agregatai, turbinos-generatoriaus agregatai)
  • Kiekvienas rotorius turi savo guolius, tačiau sistemos yra dinamiškai sujungtos
  • Sudėtingiausia analizės konfigūracija
  • Nesuderinimas sujungimo metu sukuriamos sąveikos jėgos

Supratimas, kad besisukančios mašinos yra integruotos rotoriaus guolių sistemos, o ne atskiri komponentai, yra esminis dalykas efektyviam projektavimui, analizei ir trikčių šalinimui. Sistemos lygmens perspektyva paaiškina daugelį vibracijos reiškinių ir padeda imtis tinkamų taisomųjų veiksmų, kad būtų užtikrintas patikimas ir efektyvus veikimas.

← Atgal į pagrindinį rodyklę

Kategorijos:
WhatsApp