Kaj je fleksibilen rotor?

Fleksibilen rotor deluje nad eno ali več svojimi kritičnimi hitrostmi, zato se med vrtenjem deformira. Porazdelitev neuravnoteženosti se spreminja s hitrostjo, ko se vzbujajo različne oblike modov. Primeri vključujejo gredi turbin, velike generatorje in rotorje visokohitrostnih kompresorjev.

Kaj je standard ISO 21940-14?

Standard ISO 21940-14 določa postopke za ocenjevanje kakovosti uravnoteženosti fleksibilnih rotorjev. Obravnava dodatno kompleksnost modalne neuravnoteženosti in določa tolerančna merila za vsako pomembno obliko moda.

Kakšna je razlika med uravnoteženjem fleksibilnega rotorja in uravnoteženjem togega rotorja?

Togi rotorji potrebujejo le dvoravninsko uravnoteženje (nizka hitrost). Fleksibilni rotorji potrebujejo N+2 ravnin za N načinov, s korekcijo, odvisno od hitrosti. Vsak način ima svojo toleranco neuravnoteženosti, ki temelji na masi načina in kritični hitrosti načina.

Kaj je modalna neuravnoteženost?

Modalna neuravnoteženost je komponenta neuravnoteženosti, ki vzbuja specifičen upogibni način rotorja. Vsak način deluje kot neodvisen sistem SDOF s svojo efektivno maso. Celotno ravnotežje zahteva obravnavo vsakega pomembnega načina.

Koliko korekcijskih ravnin potrebujem?

Za N fleksibilnih načinov potrebujete N+2 korekcijskih ravnin. Na primer: 1 način → 3 ravnine, 2 načina → 4 ravnine, 3 načini → 5 ravnin. Lokacije ravnin je treba izbrati tako, da učinkovito vplivajo na obliko vsakega načina.

Brezplačno inženirsko orodje — #029

Toleranca uravnoteženja fleksibilnega rotorja

Izračunajte toleranco neuravnoteženosti na način za fleksibilne rotorje v skladu s standardom ISO 21940-14. Vnesite maso rotorja, največjo hitrost, stopnjo uravnoteženosti in število fleksibilnih načinov.

ISO 21940-14Modalno uravnoteženjeToleranca na način

Rezultati

Skupna dovoljena neuravnoteženost (ISO 21940-11)

—

Toleranca na način

—

Specifično neravnovesje (ekscentričnost)

—

Potrebne korekcijske ravnine

—

Kotna hitrost ω

—

Skupna dovoljena neravnovesja

Enako kot ISO 21940-11 (osnovna vrednost togega rotorja):

Porazdelitev tolerance na način

Pri fleksibilnih rotorjih je skupna toleranca porazdeljena med načinom togega telesa (nizka hitrost) in vsakim fleksibilnim načinom. Pogost inženirski pristop:

Kjer je N število fleksibilnih načinov + 1 (način togega telesa). Vsak način prejme enak delež celotnega proračuna neuravnoteženosti.

Korekcijske ravnine

Za N._upogibati Pri fleksibilnih načinih je najmanjše število korekcijskih ravnin:

Primer – rotor plinske turbine

Dano: m = 500 kg, n = 8000 vrt/min, G2,5, 2 prilagodljiva načina

ω = 2π × 8000/60 = 837,76 rad/s

e_na = 2,5 × 1000 / 837,76 = 2,984 μm

U_skupaj = 2,984 × 500 = 1492 g·mm

Na način = 1492 / 3 = 497 g·mm (3 načini: 1 tog + 2 fleksibilna)

Potrebna letala: 2 + 2 = 4 korekcijske ravnine

⚠️ Opomba: Model enakomerne porazdelitve je poenostavljen pristop. V praksi se lahko udeležba modalne mase razlikuje, dejanske tolerance pa je treba preveriti z analizo dinamike rotorja.

Toleranca uravnoteženja fleksibilnega rotorja – ISO 21940-14 | Brezplačno spletno orodje

Objavil Nikolaj Šelkovenko na 15. februar 2026 15. februar 2026

Rezultati

Skupna dovoljena neravnovesja

Porazdelitev tolerance na način

Korekcijske ravnine