De stijve rotor begrijpen

1. Definitie: Wat is een stijve rotor?

A Stijve rotor is een rotor die niet significant buigt, buigt of van vorm verandert onder invloed van zijn eigen onevenwicht krachten bij de bedrijfssnelheid. Voor balanceringsdoeleinden wordt een rotor als stijf beschouwd als deze werkt met een snelheid die lager is dan 70-75% van de eerste draaisnelheid. kritische snelheid.

Het belangrijkste principe van het balanceren van een starre rotor is dat de onbalansverdeling over de lengte van de rotor niet verandert wanneer de rotorsnelheid verandert. Dit betekent dat een balanstoestand die bij een lage snelheid op een balanceermachine wordt bereikt, nog steeds geldig en effectief is wanneer de rotor op een veel hogere bedrijfssnelheid draait.

De overgrote meerderheid van de gangbare industriële rotoren, zoals de ankers van elektromotoren, ventilatoren, pompen en katrollen, worden behandeld als starre rotoren.

2. Stijf vs. Flexibele rotor

Het onderscheid tussen starre en flexibele rotoren is een van de belangrijkste concepten bij het balanceren van rotoren:

Stijve rotor

• Bedrijfssnelheid: Ver onder de eerste kritische snelheid (meestal < 75%).
• Gedrag: Buigt of buigt niet door centrifugale krachten. De onbalans is onafhankelijk van de snelheid.
• Balanceringsprocedure: Kan worden gebalanceerd met één, comfortabele lage snelheid. Een standaard tweevlaksbalans is voldoende om elke fout te corrigeren. dynamische onbalansDe internationale standaard voor het balanceren van stijve rotoren is ISO 21940-11.

Flexibele rotor

• Bedrijfssnelheid: Nadert, passeert of beweegt zich ruim boven een of meer van de kritische snelheden.
• Gedrag: Buigt en buigt bij kritische snelheden. De onbalanskrachten zorgen ervoor dat de rotor van vorm verandert (uitwijkt) en de locatie van de "zware plek" kan verschuiven.
• Balanceringsprocedure: Veel complexer. Vereist balancering op meerdere vlakken (vaak meer dan twee vlakken) en moet worden uitgevoerd op of nabij de bedrijfssnelheid om rekening te houden met de buiging van de rotor. Er zijn gespecialiseerde technieken nodig.

3. Het belang van de ‘rigide’ veronderstelling

De aanname dat een rotor zich stijf gedraagt, maakt praktisch, economisch en veilig balanceren op industriële balanceermachines mogelijk. Deze machines laten rotoren doorgaans met relatief lage snelheden draaien (een paar honderd toeren per minuut) vanwege de veiligheid en mechanische eenvoud.

Als een rotor echt stijf is, onevenwicht De gemeten onbalans bij 400 tpm op de balanceermachine zal dezelfde zijn die trillingen veroorzaakt bij 3600 tpm in het veld. Door dit bij lage snelheid te corrigeren, wordt het probleem bij hoge snelheid opgelost. Als de rotor daadwerkelijk flexibel zou zijn, zou een lagesnelheidsbalans niet effectief zijn, omdat de rotor zou doorbuigen en een volledig andere onbalans zou vertonen bij een hogere bedrijfssnelheid.

4. Wanneer wordt een rotor als stijf beschouwd?

De beslissing om een rotor als stijf te behandelen is gebaseerd op zijn geometrie en bedrijfssnelheid:

• Korte, gedrongen rotoren: Rotoren met een grote diameter in verhouding tot hun lengte (zoals een slijpschijf of een schijfrem) zijn bijna altijd stijf.
• Lange, slanke rotoren: Rotoren die lang en dun zijn (zoals een aandrijfas of een rotor van een meertrapscompressor) zijn over het algemeen flexibeler, vooral als ze op hoge snelheden werken.

De beslissende test is uiteindelijk de verhouding tussen de bedrijfssnelheid en de eerste kritische snelheid. Als deze verhouding laag is, is een rigide rotorbalanceringsaanpak geschikt en succesvol.

← Terug naar hoofdindex