Memahami Sipi Rotor
Definisi: Apakah Kesipian Rotor?
Sipi pemutar (juga dipanggil kesipian atau pelarian geometri) ialah keadaan di mana pusat geometri a pemutar atau komponen pemutar tidak bertepatan dengan paksi putaran (garisan tengah yang ditakrifkan oleh galas penyokong). Offset ini mewujudkan situasi di mana, walaupun jisim seimbang sempurna, permukaan luar rotor berjalan "luar-pusat", menyebabkan pusat jisim mengorbit di sekeliling paksi putaran semasa rotor berputar, menghasilkan getaran sama dengan jisim ketidakseimbangan.
Sipi amat biasa dalam motor elektrik (daripada rotor-ke-bore offset), pam dan kipas (daripada pelekap pendesak mengimbangi), dan mana-mana rotor yang dipasang di mana tindanan toleransi pembuatan boleh menghasilkan pelarian geometri. Ia adalah kebimbangan penting dalam jentera ketepatan di mana mengekalkan kepekatan yang ketat adalah kritikal.
Jenis Sipi Rotor
1. Sipi Statik (Offset Selari)
- Penerangan: Pusat pemutar mengimbangi dari paksi putaran tetapi selari dengannya
- Geometri: Offset jejari malar sepanjang pemutar
- Kesan: Mencipta ketidakseimbangan jisim (pusat geometri ≠ pusat putaran)
- Biasa Dalam: Komponen cakera tunggal seperti pendesak, takal
- Pembetulan: Selalunya boleh dibetulkan oleh balancing atau memasang semula
2. Sipi Dinamik (Offset Sudut)
- Penerangan: Garis tengah pemutar pada sudut ke paksi putaran
- Geometri: Habisan berbeza-beza mengikut panjang rotor
- Kesan: Mencipta pasangan tidak seimbang dan pelarian yang berbeza-beza
- Biasa Dalam: Rotor panjang dengan pelbagai peringkat pemasangan
- Pembetulan: Memerlukan penjajaran semula atau pengimbangan khusus
3. Kesipian Kompaun
- Gabungan ofset selari dan sudut
- Keadaan dunia sebenar yang paling biasa
- Corak pelarian kompleks
- Memerlukan analisis yang teliti untuk membezakan daripada isu lain
Punca Biasa
Toleransi Pembuatan
- Larian gerek: Bearing galas tidak sepusat dengan diameter luar
- Kehabisan aci: Ketidaktepatan pemesinan dalam jurnal aci
- Susunan: Pelbagai komponen dipasang dengan pengumpulan toleransi
- Variasi Casting: Peralihan teras dalam tuangan mencipta variasi ketebalan dinding
Ralat Perhimpunan
- Pemasangan Luar Pusat: Komponen pendesak atau rotor tidak berpusat pada aci
- Pemasangan bersandar: Komponen dicondongkan semasa pemasangan akhbar
- Isu Kunci/Alur Kunci: Pemasangan alur kunci atau kunci eksentrik yang besar
- Masalah Kesesuaian Terma: Susut-pasang atau pemasangan-pasang pengembangan membuat mengimbangi
Punca Operasi
- Pakai Galas: Berlebihan pelepasan membolehkan aci berjalan di luar pusat
- Lenturan aci: Haluan kekal atau haba mencipta kesipian yang berkesan
- Ubah bentuk plastik: Beban berlebihan menyebabkan aci kekal atau herotan komponen
- Kelonggaran: Komponen bekerja longgar dan kedudukan beralih
Kesan dan Gejala
Gejala Getaran
- 1× Getaran Segerak: Gejala utama, kelihatan sama dengan ketidakseimbangan massa
- tinggi habis: Larian jejari yang boleh diukur walaupun pada kelajuan guling yang perlahan
- Fasa Malar: Tidak seperti beberapa kerosakan lain, fasa biasanya stabil
- Respons Kuasa Kuasa Laju: Getaran meningkat dengan kelajuan² seperti ketidakseimbangan
Kesan Elektrik (Motor/Penjana Elektrik)
- Variasi Jurang Udara: Rotor eksentrik mencipta jurang udara yang tidak seragam
- Tarikan Tidak Imbangan Magnet (UMP): Daya magnet asimetri
- Turun Naik Semasa: Keengganan yang berbeza-beza menjejaskan cabutan semasa
- Terlalu panas: Pemanasan setempat pada jurang udara minimum
- Bunyi Elektromagnet: 2× frekuensi talian getaran dan bunyi
Tekanan Mekanikal
- Peningkatan beban galas daripada daya tidak seimbang
- Tegasan lentur kitaran dalam aci
- Mengurangkan kelegaan di lokasi jurang minimum
- Berpotensi untuk sapuan pada jarak dekat
Diagnosis dan Pembezaan
Sipi vs. Ketidakseimbangan Massa
| Ciri | Ketidakseimbangan Massa | Sipi |
|---|---|---|
| Kekerapan Getaran | 1× kelajuan larian | 1× kelajuan larian |
| Habisan Gulung Perlahan | minima | Tinggi (berkadar dengan kesipian) |
| Respons kepada Pengimbangan | Getaran berkurangan | Peningkatan terhad (menambah ketidakseimbangan jisim untuk mengimbangi) |
| Kesan Elektrik | tiada | Variasi jurang udara, UMP (dalam motor/penjana) |
| Pembetulan | Tambah berat baki | Pasang semula komponen, ganti jika kecacatan pembuatan |
Ujian Diagnostik
Pengukuran Habisan
- Ukur larian jejari dengan penunjuk dail atau kuar jarak
- Putar aci perlahan-lahan (< 100 RPM)
- Habisan tinggi (> 0.05 mm atau 2 mil biasanya) menunjukkan kesipian atau aci bengkok
- Habisan hadir walaupun tidak berputar mengesahkan isu geometri
Ujian Tindak Balas Mengimbangi
- Cuba mengimbangi dengan berat percubaan
- Kesipian menghadkan kualiti keseimbangan yang boleh dicapai
- Boleh mencapai getaran yang boleh diterima tetapi berat pembetulan tinggi diperlukan
- Pemberat "mengejar" offset geometri dan bukannya membetulkan taburan jisim
Kaedah Pembetulan
Pembetulan Mekanikal
- Komponen Lekapkan Semula: Keluarkan dan pasang semula dengan kepekatan yang lebih baik
- Permukaan Mesin: Muatan galas gerek semula atau aci mesin semula untuk memperbaiki kehabisan
- Gantikan Komponen: Jika kecacatan pembuatan, penggantian mungkin satu-satunya pilihan
- Pelarasan Shim: Untuk komponen yang dipasang, laraskan kedudukan
Mengimbangi Pampasan
- Tambah pemberat baki untuk mencipta ketidakseimbangan balas
- Mengurangkan getaran tetapi tidak membetulkan isu geometri
- Boleh diterima jika kesipian dalam toleransi dan getaran dikurangkan dengan secukupnya
- Had yang didokumenkan untuk aplikasi ketepatan
Untuk Motor/Penjana Elektrik
- Letakkan semula rotor untuk meminimumkan variasi jurang udara
- Dalam kes yang teruk, pemegun rebor atau penggantian diperlukan
- Pampasan elektromagnet kadangkala boleh dilakukan dengan kawalan lanjutan
Sipi pemutar ialah ketidaksempurnaan geometri yang menghasilkan akibat dinamik yang serupa dengan ketidakseimbangan jisim tetapi dengan ciri diagnostik yang berbeza. Menyedari kesipian melalui pengukuran habis dan memahami batasannya dalam pengimbangan membolehkan tindakan pembetulan yang betul—pembetulan mekanikal apabila boleh dilaksanakan atau penerimaan dengan pampasan keseimbangan apabila pengubahsuaian geometri tidak praktikal.