Apakah Sistem Galas Rotor? Dinamik Bersepadu • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar Apakah Sistem Galas Rotor? Dinamik Bersepadu • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar

Apakah Sistem Galas Rotor? Dinamik Bersepadu

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Sistem Galas Rotor

Definisi: Apakah Sistem Galas Rotor?

A sistem galas rotor ialah pemasangan mekanikal bersepadu lengkap yang terdiri daripada berputar pemutar (aci dengan komponen terpasang), galas penyokong yang mengekang pergerakannya dan membawa beban, dan struktur sokongan pegun (perumah galas, alas, rangka dan asas) yang menyambungkan galas ke tanah. Sistem ini dianalisis secara menyeluruh dalam dinamik rotor kerana tingkah laku dinamik setiap komponen mempengaruhi semua yang lain.

Daripada menganalisis pemutar secara berasingan, analisis dinamik pemutar yang betul menganggap sistem galas pemutar sebagai sistem mekanikal berganding di mana sifat pemutar (jisim, kekakuan, redaman), ciri galas (kekerasan, redaman, kelegaan), dan sifat struktur sokongan (fleksibiliti, redaman) semuanya berinteraksi untuk menentukan. kelajuan kritikal, getaran tindak balas, dan kestabilan.

Komponen Sistem Galas Rotor

1. Perhimpunan Rotor

Komponen berputar termasuk:

  • Aci: Elemen berputar utama memberikan kekakuan
  • Cakera dan Roda: Pendesak, roda turbin, gandingan, takal menambah jisim dan inersia
  • Massa yang diagihkan: Rotor jenis gendang atau jisim aci itu sendiri
  • Gandingan: Menyambungkan rotor kepada pemacu atau peralatan yang dipacu

Ciri-ciri pemutar:

  • Taburan jisim sepanjang paksi
  • Kekakuan lentur aci (fungsi diameter, panjang, bahan)
  • Momen inersia kutub dan diametral (menjejaskan kesan giroskopik)
  • Redaman dalaman (biasanya kecil)

2. Galas

Elemen antara muka yang menyokong pemutar dan membenarkan putaran:

Jenis Galas

  • Galas Elemen Bergolek: Galas bebola, galas roller
  • Galas Bendalir Filem: Galas jurnal, galas pad senget, galas tujahan
  • Galas magnetik: Suspensi elektromagnet aktif

Ciri-ciri Galas

  • Kekakuan: Rintangan kepada pesongan di bawah beban (N/m atau lbf/in)
  • redaman: Pelesapan tenaga dalam galas (N·s/m)
  • jisim: Komponen galas bergerak (biasanya kecil)
  • Kelegaan: Permainan jejari dan paksi menjejaskan kekakuan dan tidak lineariti
  • Kebergantungan Kelajuan: Sifat galas filem cecair berubah dengan ketara mengikut kelajuan

3. Struktur Sokongan

Elemen asas pegun:

  • Perumahan galas: Struktur segera sekeliling galas
  • alas: Menyokong menegak galas menaikkan
  • Plat tapak/Bingkai: Struktur mendatar yang menghubungkan alas
  • Asas: Struktur konkrit atau keluli memindahkan beban ke tanah
  • Elemen Pengasingan: Spring, pad atau pelekap jika pengasingan getaran digunakan

Struktur sokongan menyumbang:

  • Kekakuan tambahan (boleh dibandingkan dengan atau kurang daripada kekakuan rotor)
  • Redaman melalui sifat bahan dan sendi
  • Jisim mempengaruhi frekuensi semula jadi sistem keseluruhan

Mengapa Analisis Tahap Sistem adalah Penting

Tingkah Laku Berpasangan

Setiap komponen mempengaruhi yang lain:

  • Pesongan pemutar mewujudkan daya pada galas
  • Pesongan galas menukar keadaan sokongan rotor
  • Fleksibiliti struktur sokongan membenarkan gerakan galas, menjejaskan kekakuan galas yang ketara
  • Getaran asas suapan kembali ke rotor melalui galas

Sistem Frekuensi Semula Jadi

Frekuensi semula jadi adalah sifat sistem lengkap, bukan komponen individu:

  • Galas lembut + rotor kaku = kelajuan kritikal yang lebih rendah
  • Galas kaku + pemutar fleksibel = kelajuan kritikal yang lebih tinggi
  • Asas fleksibel boleh merendahkan kelajuan kritikal walaupun dengan galas yang kaku
  • Frekuensi semula jadi sistem ≠ frekuensi semula jadi pemutar sahaja

Kaedah Analisis

Model Ringkas

Untuk analisis awal:

  • Rasuk Disokong Mudah: Rotor sebagai rasuk dengan sokongan tegar (mengabaikan galas dan fleksibiliti asas)
  • Jeffcott Rotor: Jisim tertumpu pada aci fleksibel dengan penyokong spring (termasuk kekakuan galas)
  • Kaedah Pemindahan Matriks: Pendekatan klasik untuk rotor berbilang cakera

Model Lanjutan

Untuk analisis tepat jentera sebenar:

  • Analisis Elemen Terhingga (FEA): Model terperinci rotor dengan elemen spring untuk galas
  • Model galas: Kekakuan galas bukan linear dan redaman berbanding kelajuan, beban, suhu
  • Fleksibiliti Asas: FEA atau model modal struktur sokongan
  • Analisis Berganding: Sistem penuh termasuk semua kesan interaktif

Parameter Sistem Utama

Sumbangan Kekakuan

Jumlah kekakuan sistem ialah gabungan siri:

  • 1/kjumlah = 1/kpemutar + 1/kgalas + 1/kasas
  • Elemen paling lembut mendominasi kekakuan keseluruhan
  • Kes biasa: fleksibiliti asas mengurangkan kekakuan sistem di bawah kekakuan rotor sahaja

Sumbangan Redaman

  • Redaman Galas: Biasanya sumber dominan (terutamanya galas filem cecair)
  • Redaman Asas: Redaman struktur dan bahan dalam penyokong
  • Redaman Dalaman Rotor: Biasanya sangat kecil, biasanya diabaikan
  • Jumlah Redaman: Jumlah elemen redaman selari

Implikasi Praktikal

Untuk Reka Bentuk Mesin

  • Tidak boleh mereka bentuk rotor secara berasingan daripada galas dan asas
  • Pemilihan galas mempengaruhi kelajuan kritikal yang boleh dicapai
  • Kekakuan asas mestilah mencukupi untuk sokongan rotor
  • Pengoptimuman sistem memerlukan pertimbangan serentak semua elemen

Untuk Pengimbangan

  • Influence coefficients mewakili tindak balas sistem yang lengkap
  • Pengimbangan lapangan secara automatik mengambil kira ciri sistem yang dipasang
  • Pengimbangan kedai pada galas/sokongan yang berbeza mungkin tidak dipindahkan dengan sempurna kepada keadaan terpasang
  • Perubahan sistem (kehausan galas, penyelesaian asas) mengubah tindak balas keseimbangan

Untuk Penyelesaian Masalah

  • Masalah getaran mungkin berpunca daripada rotor, galas atau asas
  • Mesti mempertimbangkan sistem yang lengkap apabila mendiagnosis isu
  • Perubahan dalam satu komponen mempengaruhi tingkah laku keseluruhan
  • Contoh: Kemerosotan asas boleh merendahkan kelajuan kritikal

Konfigurasi Sistem Biasa

Konfigurasi Antara-Bearing yang Mudah

  • Rotor disokong oleh dua galas pada hujungnya
  • Konfigurasi industri yang paling biasa
  • Sistem paling mudah untuk analisis
  • Standard imbangan dua satah pendekatan

Konfigurasi Rotor Tergantung

  • Rotor memanjang di luar menanggung sokongan
  • Beban galas yang lebih tinggi dari lengan momen
  • Lebih sensitif kepada ketidakseimbangan
  • Biasa pada kipas, pam, beberapa motor

Sistem Berbilang Galas

  • Tiga atau lebih galas yang menyokong pemutar tunggal
  • Pengagihan beban yang lebih kompleks
  • Penjajaran antara galas kritikal
  • Biasa dalam turbin besar, penjana, gulungan mesin kertas

Sistem Berbilang Rotor Berganding

  • Pemutar berbilang disambungkan dengan gandingan (set pam motor, set penjana turbin)
  • Setiap rotor mempunyai galas sendiri tetapi sistem digabungkan secara dinamik
  • Konfigurasi yang paling kompleks untuk analisis
  • salah jajaran pada gandingan mewujudkan daya interaksi

Memahami jentera berputar sebagai sistem galas rotor bersepadu dan bukannya komponen terpencil adalah asas kepada reka bentuk, analisis dan penyelesaian masalah yang berkesan. Perspektif peringkat sistem menerangkan banyak fenomena getaran dan membimbing tindakan pembetulan yang betul untuk operasi yang boleh dipercayai dan cekap.

← Kembali ke Indeks Utama

Categories:
WhatsApp