Rotora ekscentriskuma izpratne
Definīcija: Kas ir rotora ekscentricitāte?
Rotora ekscentricitāte (saukts arī par ekscentriskums jeb ģeometriskais izskrējiens) ir stāvoklis, kad ģeometriskais centrs rotors vai rotora detaļa nesakrīt ar rotācijas asi (centrālo līniju, ko nosaka atbalsta gultņi). Šī nobīde rada situāciju, kad pat tad, ja masa ir pilnīgi līdzsvarota, rotora ārējā virsma atrodas "ārpus centra", izraisot masas centra riņķošanu ap rotācijas asi, rotoram griežoties, radot vibrācija identisks masai nelīdzsvarotība.
Ekscentriskums ir īpaši izplatīts elektromotoros (no rotora nobīdes līdz urbumam), sūkņos un ventilatoros (no lāpstiņriteņa stiprinājuma nobīdes) un jebkuros saliktos rotoros, kur ražošanas pielaižu sakraušana var radīt ģeometrisku izvirzījumu. Tas ir būtisks faktors precīzās mašīnās, kur stingras koncentriskuma saglabāšana ir kritiski svarīga.
Rotora ekscentriskuma veidi
1. Statiskā ekscentricitāte (paralēlā nobīde)
- Apraksts: Rotora centrs ir nobīdīts no rotācijas ass, bet paralēli tai
- Ģeometrija: Pastāvīga radiālā nobīde visā rotora garumā
- Efekts: Rada masas nelīdzsvarotību (ģeometriskais centrs ≠ rotācijas centrs)
- Bieži sastopams: Viena diska komponenti, piemēram, lāpstiņriteņi, skriemeļi
- Labojums: Bieži vien labojams ar līdzsvarošana vai atkārtota uzstādīšana
2. Dinamiskā ekscentricitāte (leņķiskā nobīde)
- Apraksts: Rotora centra līnija leņķī pret rotācijas asi
- Ģeometrija: Izvirzījums mainās visā rotora garumā
- Efekts: Rada pāra nelīdzsvarotību un mainīgu izskrējienu
- Bieži sastopams: Garie rotori ar vairākiem montāžas posmiem
- Labojums: Nepieciešama pārkārtošana vai specializēta balansēšana
3. Saliktā ekscentricitāte
- Paralēlās un leņķiskās nobīdes kombinācija
- Visizplatītākais reālās pasaules stāvoklis
- Sarežģīts izteces modelis
- Nepieciešama rūpīga analīze, lai atšķirtu no citām problēmām
Biežākie cēloņi
Ražošanas pielaides
- Urbuma izvirzījums: Gultņa urbums nav koncentrisks ar ārējo diametru
- Vārpstas izvirzījums: Apstrādes neprecizitātes vārpstas kakliņos
- Sakārtojums: Vairāki komponenti, kas salikti ar pielaides uzkrāšanu
- Liešanas variācijas: Lējumu kodola nobīde, kas rada sienu biezuma variācijas
Montāžas kļūdas
- Necentrēta montāža: Lāpstiņritenis vai rotora detaļa nav centrēta uz vārpstas
- Uzstādīšana ar uzvilkšanas mehānismu: Sastāvdaļa sasvērusies presēšanas laikā
- Atslēgas/atslēgas rievas problēmas: Pārāk liela atslēgas ieliekuma vai ekscentriskas atslēgas uzstādīšana
- Termiskās piemērotības problēmas: Saraušanās vai izplešanās montāža, radot nobīdi
Darbības cēloņi
- Gultņu nodilums: Pārmērīgs klīrenss ļauj vārpstai pārvietoties ārpus centra
- Vārpstas liekšana: Pastāvīgs vai termisks loks, kas rada efektīvu ekscentricitāti
- Plastiska deformācija: Pārslodze, kas izraisa pastāvīgu vārpstas vai detaļas deformāciju
- Vaļīgums: Komponents kļuva vaļīgs un nomainīja savu pozīciju.
Ietekme un simptomi
Vibrācijas simptomi
- 1× Sinhronā vibrācija: Primārais simptoms, šķiet identisks masas nelīdzsvarotībai
- Augsts Izskrējiens: Izmērāms radiālais izvirzījums pat pie lēna ripošanas ātruma
- Pastāvīgā fāze: Atšķirībā no dažiem citiem defektiem, fāze parasti ir stabila
- Ātruma kvadrāta atbilde: Vibrācija palielinās līdz ar ātrumu², tāpat kā disbalanss
Elektriskie efekti (elektromotori/ģeneratori)
- Gaisa spraugas variācija: Ekscentrisks rotors rada nevienmērīgu gaisa spraugu
- Magnētiskā nelīdzsvarotības vilkšanas spēks (UMP): Asimetriski magnētiskie spēki
- Pašreizējās svārstības: Mainīga pretestība ietekmē strāvas patēriņu
- Pārkaršana: Lokalizēta apkure ar minimālu gaisa spraugu
- Elektromagnētiskais troksnis: 2× līnijas frekvences vibrācija un troksnis
Mehāniskā spriedze
- Palielinātas gultņu slodzes no nelīdzsvarotības spēkiem
- Cikliskais lieces spriegums vārpstā
- Samazinātas atstarpes vietās ar minimālo atstarpi
- Iespējama berze nelielā attālumā
Diagnoze un diferenciācija
Ekscentriskums pret masas nelīdzsvarotību
| Funkcija | Masas nelīdzsvarotība | Ekscentriskums |
|---|---|---|
| Vibrācijas frekvence | 1× skriešanas ātrums | 1× skriešanas ātrums |
| Lēna ripošana | Minimāls | Augsts (proporcionāls ekscentricitātei) |
| Atbilde uz balansēšanu | Samazināta vibrācija | Ierobežots uzlabojums (kompensē masas nelīdzsvarotību) |
| Elektriskie efekti | Neviens | Gaisa spraugas variācija, UMP (motoros/ģeneratoros) |
| Labojums | Pievienojiet līdzsvara svarus | Uzstādiet detaļu atpakaļ, nomainiet, ja ir ražošanas defekts |
Diagnostikas testi
Izvirzījuma mērīšana
- Izmēriet radiālo izvirzījumu ar ciparnīcas indikatoru vai tuvuma zondi
- Lēnām pagrieziet vārpstu (< 100 apgr./min)
- Liela izkrišana (parasti > 0,05 mm vai 2 mili) norāda uz ekscentricitāti vai saliektu vārpstu
- Izvirzījuma esamība pat tad, ja tas negriežas, apstiprina ģeometrisku problēmu
Balansēšanas atbildes tests
- Mēģiniet līdzsvarot ar izmēģinājuma svari
- Ekscentriskums ierobežo sasniedzamo līdzsvara kvalitāti
- Var sasniegt pieņemamu vibrāciju, bet nepieciešami lieli korekcijas svari
- Svari "dzenas pakaļ" ģeometriskajai nobīdei, nevis koriģē masas sadalījumu
Korekcijas metodes
Mehāniskā korekcija
- Atkārtoti uzstādiet komponentu: Noņemiet un uzstādiet atpakaļ, nodrošinot labāku koncentriskumu
- Mašīnu virsmas: Atjaunot gultņu savienojumus vai pārstrādāt vārpstu, lai uzlabotu riteņa izvirzījumu
- Aizstāt komponentu: Ražošanas defekta gadījumā nomaiņa var būt vienīgā iespēja
- Palīgpapīra regulēšana: Saliktām detaļām pielāgojiet novietojumu
Balansēšanas kompensācija
- Pievienojiet līdzsvara atsvarus, lai radītu pretēju nelīdzsvarotību
- Samazina vibrāciju, bet neatrisina ģeometriskās problēmas
- Pieņemami, ja ekscentricitāte ir pielaides robežās un vibrācija ir pietiekami samazināta
- Dokumentēti ierobežojumi precīzijas lietojumiem
Elektromotoriem/ģeneratoriem
- Pārvietojiet rotoru, lai samazinātu gaisa spraugas svārstības
- Smagos gadījumos nepieciešama statora atkārtota urbšana vai nomaiņa
- Elektromagnētiskā kompensācija dažreiz ir iespējama ar uzlabotām vadības ierīcēm
Rotora ekscentricitāte ir ģeometriska nepilnība, kas rada dinamiskas sekas, kas ir līdzīgas masas disbalansam, bet ar atšķirīgām diagnostikas pazīmēm. Ekscentricitātes atpazīšana, veicot izskrējiena mērījumus, un tās ierobežojumu izpratne balansēšanā ļauj veikt atbilstošas korektīvās darbības — mehānisku korekciju, ja tā ir iespējama, vai pieņemšanu ar līdzsvara kompensāciju, ja ģeometriskās modifikācijas nav praktiskas.
Kategorijas:
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 