Шта је надвишени ротор? Балансирање конзолних дизајна • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора Шта је надвишени ротор? Балансирање конзолних дизајна • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора

Шта је надвисни ротор? Балансирање конзолних дизајна

Објавио admin на

Разумевање надвисних ротора

Дефиниција: Шта је надвишени ротор?

Један преклопни ротор (такође се назива конзолни ротор или конзолни ротор) је ротор конфигурација где се ротирајућа маса протеже ка споља изван носећих лежајева, монтираних конзолно. Код овог дизајна, ротор је ослоњен само на једној страни, при чему радни елемент (импелер, вентилаторски точак, брусни точак итд.) виси из носача лежаја, уместо да је постављен између два лежаја.

Ова конфигурација је уобичајена код многих врста индустријске опреме и представља јединствене изазове за балансирање због појачања неравнотежа силе кроз конзолно дејство.

Уобичајени примери надвишених ротора

Дизајни ротора који се надвијају су широко распрострањени у индустријским и комерцијалним применама:

HVAC и индустријски вентилатори

  • Ротори центрифугалног вентилатора који се протежу од осовина мотора
  • Аксијални вентилатори за хлађење монтирани на звонима мотора
  • Индустријски вентилатори монтирани на постоље

Pumps

  • Једностепена центрифугална пумпа са импелерима
  • Блиско повезане пумпе код којих се импелер протеже од лежаја мотора

Машински алати

  • Брусни токови на преклопним вретенима
  • Глодалице и држачи алата
  • Стезне главе за струг

Пренос снаге

  • Ременице и снопови монтирани на вратила мотора
  • Зупчаници на продуженим вратилима
  • Ланчаници

Опрема за прераду

  • Мешалице и импелери
  • Лопатице турбина на вратилима турбина

Зашто надвишени дизајн?

Упркос изазовима балансирања, ротори са висећом конструкцијом нуде значајне практичне предности:

1. Приступачност

Радни елемент је лако доступан за преглед, одржавање и замену без растављања целе машине или ометања лежајева.

2. Једноставност и трошкови

Уклањање једног носача лежаја смањује механичку сложеност, број делова и трошкове производње.

3. Ефикасност простора

Компактни дизајн захтева мање аксијалног простора него распоред између лежајева.

4. Једноставна монтажа

Компоненте се често могу монтирати директно на стандардна вратила мотора или постојеће машине без прилагођених спојних уређаја.

5. Захтеви процеса

У неким применама (пумпе, мешалице, хемијска обрада), неопходно је да радни елемент буде само на једној страни како би се приступило процесној течности или материјалу.

Јединствени изазови балансирања

Преклопљени ротори представљају неколико изазова који их чине осетљивијим на неуравнотеженост него дизајни са између лежајева:

1. Појачање момента

Било који неравнотежа У ротору који се налази на леђима не ствара се само центрифугална сила, већ и момент (обртни момент) око носача лежаја. Што је маса даље од лежајева, то је овај момент већи, појачавајући ефекат чак и малих неравнотежа. Ово је описано принципом полуге: Сила × Растојање = Момент.

2. Висока оптерећења лежајева

Конзолна конфигурација намеће велика радијална и моментна оптерећења на лежајеве, посебно на лежај који је најближи ротору. Неуравнотеженост погоршава ова оптерећења, убрзавајући хабање лежајева.

3. Савијање и деформација вратила

Конзолно вратило је подложно силама савијања, па чак и мале неравнотеже могу изазвати значајно отклон вратила на препустном крају, посебно при већим брзинама или са већим растојањима препуста.

4. Ефекти спојнице и жлеба за клинање

Многи ротори са слободним покретима су монтирани на осовине мотора помоћу клинова, завртњева или спојница. Ови спојеви могу изазвати или променити стање неуравнотежености, а свако лабављење драматично погоршава вибрације.

5. Осетљивост на инсталацију

Неправилна монтажа (неу потпуности налегање на вратило, нагнуто под углом, лабави причвршћивачи) има израженији утицај на роторе са преклопним положајем него на конструкције са између лежајева.

Разматрања балансирања за висеће роторе

Једнораван обично довољан

Већина прегибних ротора је релативно кратка у аксијалном правцу и може се ефикасно балансирати коришћењем балансирање у једној равни. Тхе раван за корекцију обично се налази на самом ротору на најприступачнијем месту.

Статичка наспрам динамичке равнотеже

  • Статичка равнотежа: Обезбеђује да центар масе ротора лежи на оси ротације. За роторе са косим носачем у облику диска, статичка равнотежа је често довољна.
  • Динамиц Баланце: За дуже роторе са преклопом или оне са значајном аксијалном дебљином, може бити неопходно динамичко балансирање у две равни како би се елиминисало неравнотежа у пару.

Удаљеност прегиба је важна

Што је веће растојање препуста (растојање од најближег лежаја до центра масе ротора), то је квалитет балансирања критичнији. Као опште правило:

  • Кратки препуст (Л/Д) < 0,3): Мање осетљиво, примењују се стандардне толеранције баланса
  • Умерени препуст (0,3 < L/D < 0,7): Осетљивије, размотрите строже толеранције
  • Дуги препуст (L/D > 0,7): Веома осетљив, захтева пажљиво балансирање и може бити потребно динамичко уравнотежење

Где је L дужина препуста, а D пречник ротора.

Најбоље праксе за балансирање надвисног ротора

1. Балансирајте у коначној инсталираној конфигурацији када је то могуће

Преклопни ротори су посебно осетљиви на начин на који су монтирани. Идеално би било да се изводе балансирање поља са ротором инсталираним на његовом вратилу, у његовој коначној радној конфигурацији.

2. Проверите безбедну монтажу

Пре балансирања, уверите се:

  • Сви причвршћивачи (завртњи, вијци, кључеви) су правилно затегнути
  • Ротор је потпуно постављен на вратило без зазора
  • Сви жлебови за кључ су правилно постављени без прекомерног зазора
  • Ротор је управно постављен на осовину (није нагнут или под углом)

3. Користите одговарајући радијус корекције

Place корекциони тегови на што већем практичном радијусу (обично близу спољашњег пречника). Ово максимизира ефекат сваког грама корекционе тежине, омогућавајући мање додавање тежине.

4. Проверите да ли има истека

Мерење вратила истрчавање пре балансирања. Прекомерно одступање (ексцентричност, колебање, савијено вратило) спречиће постизање добре равнотеже и мора се прво исправити.

5. Размотрите ефекте момента при мерењу вибрација

При мерењу вибрација Код инсталација са преклопљеним ротором, очитајте вредности и на лежајевима погонског и на лежајевима непогонског краја, ако су доступни. Образац вибрација ће се значајно разликовати између локација због момента који ствара преклопна маса.

6. Користите строже толеранције

Због ефеката појачавања, размотрите навођење једног Оцена G чвршће него што би се користило за еквивалентан ротор са између лежајева. На пример, користите G 2,5 уместо G 6,3 за критичне примене.

Уобичајени проблеми и решења

Проблем: Вибрација се враћа након балансирања

Могући узроци:

  • Лабави монтажни елементи су се олабавили током рада
  • Тегови корекције су се померили или пали
  • Нагомилавање материјала или ерозија променили су стање равнотеже
  • Термални раст изазвао померање

Решења: Користите средства за осигуравање навоја, заварите или трајно причврстите корективне тегове, успоставите редован распоред контроле.

Проблем: Није могуће постићи прихватљив баланс

Могући узроци:

  • Искоришћење вратила или савијено вратило
  • Хабање лежајева или прекомерни зазор
  • Структурна резонанција при радној брзини
  • Лоше монтирање ротора (напет, није потпуно намештен)

Решења: Решите механичке проблеме пре балансирања, проверите праволинију вратила, замените истрошене лежајеве, проверите исправну монтажу.

Разматрања дизајна за нову опрему

Приликом пројектовања опреме са преклопљеним роторима:

  • Минимизирајте превис: Држите растојање препуста што је могуће краћим
  • Учврстите вратило: Користите осовине већег пречника да бисте се одупрли савијању
  • Користите робусне лежајеве: Наведите лежајеве са одговарајућом радијалном и моментном носивошћу
  • Обезбедите могућност балансирања: Пројектовати корекционе равни или приступачна места за додавање/уклањање балансних тегова
  • Размотрите претходно балансирање: Уравнотежите елемент ротора пре инсталације кад год је то могуће
  • Наведите одговарајуће толеранције: Не претерујте са спецификацијама, али имајте на уму да надвишени дизајни захтевају добру равнотежу

Индустријски стандарди и смернице

Иако ротори са преклопним положајем немају посебне стандарде балансирања, они су обухваћени општим стандардима балансирања са посебним напоменама:

  • ИСО 21940-11: Пружа смернице за избор Г-класе које се примењују на роторе који се избацују изнад главе
  • API 610 (центрифугалне пумпе): Одређује квалитет балансирања за испружена радна кола пумпе
  • ANSI/AGMA стандарди: Обезбедите смернице за балансирање прегибних зупчаника и ременица

Генерално, примењујте стандардне степени балансирања, али имајте на уму да конфигурације са прегибом могу имати користи од једног степена затезања како би се компензовали ефекти појачања.

← Назад на главни индекс

Categories:
WhatsApp