Stingrā rotora izpratne
1. Definīcija: Kas ir stingrs rotors?
A Stingrs rotors ir rotors, kas sava spēka ietekmē būtiski neliecas, nelocās un nemaina savu formu. nelīdzsvarotība spēki pie tā darba ātruma. Balansēšanas nolūkos rotoru uzskata par stingru, ja tas darbojas ar ātrumu, kas ir mazāks par 70-75% no tā pirmā kritiskais ātrums.
Stingrās rotora balansēšanas pamatprincips ir tāds, ka nelīdzsvarotības sadalījums visā rotora garumā nemainās, mainoties rotora ātrumam. Tas nozīmē, ka līdzsvara stāvoklis, kas sasniegts ar mazu ātrumu balansēšanas mašīnā, joprojām būs derīgs un efektīvs, ja rotors darbosies ar daudz lielāku darba ātrumu.
Lielākā daļa parasto rūpniecisko rotoru, piemēram, elektromotoru armatūras, ventilatori, sūkņi un skriemeļi, tiek uzskatīti par stingriem rotoriem.
2. Stingrs vs. Elastīgs rotors
Atšķirība starp stingriem un elastīgiem rotoriem ir viens no svarīgākajiem rotoru balansēšanas jēdzieniem:
Stingrs rotors
- Darbības ātrums: Krietni zem pirmā kritiskā ātruma (parasti < 75%).
- Uzvedība: Neliecas un neliecas centrbēdzes spēku ietekmē. Tā nelīdzsvarotības raksturlielumi nav atkarīgi no ātruma.
- Balansēšanas procedūra: Var balansēt ar vienu, ērtu mazu ātrumu. Standarta divu plakņu balanss ir pietiekams, lai koriģētu jebkuru dinamiskā nelīdzsvarotībaStarptautiskais stingrā rotoru balansēšanas standarts ir ISO 21940-11.
Elastīgs rotors
- Darbības ātrums: Tuvojas, šķērso vai darbojas krietni virs viena vai vairākiem kritiskajiem ātrumiem.
- Uzvedība: Pārsniedzot kritiskos ātrumus, tas liecas un lokās. Disbalansa spēki izraisa rotora formas maiņu (novirzi), un var šķist, ka "smagā punkta" atrašanās vieta mainās.
- Balansēšanas procedūra: Daudz sarežģītāk. Nepieciešama vairāku plakņu balansēšana (bieži vien vairāk nekā divas plaknes), un tā jāveic darba ātrumā vai tuvu tam, lai ņemtu vērā rotora saliekšanos. Nepieciešamas specializētas metodes.
3. “Stingrā” pieņēmuma nozīme
Pieņēmums, ka rotors uzvedas stingri, nodrošina praktisku, ekonomisku un drošu balansēšanu rūpnieciskajās balansēšanas mašīnās. Šīs mašīnas parasti griež rotorus ar relatīvi mazu ātrumu (daži simti apgr./min.), lai nodrošinātu drošību un mehānisku vienkāršību.
Ja rotors ir patiesi stingrs, nelīdzsvarotība Izmērīts pie 400 apgr./min uz balansēšanas iekārtas, būs tāds pats disbalanss, kas rada vibrāciju pie 3600 apgr./min laukā. Koriģējot to pie maza ātruma, problēma tiek atrisināta pie liela ātruma. Ja rotors patiešām būtu elastīgs, balansēšana pie maza ātruma nebūtu efektīva, jo rotors pie lielāka darba ātruma saliektos un uzrādītu pavisam citu disbalansa stāvokli.
4. Kad rotoru uzskata par stingru?
Lēmums par rotoru kā stingru tiek pieņemts, pamatojoties uz tā ģeometriju un darbības ātrumu:
- Īsi, īsi rotori: Rotori, kuriem ir liels diametrs attiecībā pret to garumu (piemēram, slīpripa vai disku bremze), gandrīz vienmēr ir stingri.
- Gari, slaidi rotori: Gari un plāni rotori (piemēram, piedziņas vārpsta vai daudzpakāpju kompresora rotors) ir elastīgāki, īpaši, ja tie darbojas lielā ātrumā.
Galu galā noteicošais tests ir darba ātruma attiecība pret pirmo kritisko ātrumu. Ja šī attiecība ir zema, ir piemērota un veiksmīga ir stingra rotora balansēšanas pieeja.