Kasi muhimu ni kasi ya mzunguko ambayo mzunguko wa mzunguko wa shimoni unakuwa sawa na moja ya mzunguko wake wa asili wa kupinda, na kusababisha mwangwi. Katika kasi muhimu, hata usawa mdogo unazalisha mtetemo mkubwa ambao unaweza kuharibu mabeba, vigango, na shimoni yenyewe.

Kwa nini kuepuka kuendesha karibu na kasi muhimu?

Kuendesha karibu na kasi muhimu huongeza mitetemo kwa kasi ya kielelezo kutokana na mwangwi. Mazoea ya kawaida ni kuendesha angalau 20–30% chini ya au juu ya kasi muhimu. Eneo ndani ya ±20% ya kasi muhimu linaitwa bendi ya kasi muhimu na linapaswa kuepukwa.

Jinsi ya kuinua kasi muhimu?

Kasi muhimu inaweza kuinuliwa kwa kuongeza kipenyo cha shimoni (huinua ugumu kwa d⁴), kutumia nyenzo ngumu zaidi (moduli ya E ya juu), kupunguza urefu wa shimoni, kupunguza misa ya rotari, au kubadilisha hali za msaada kutoka msaada rahisi hadi wekwa-imara pande zote mbili.

Tofauti kati ya rotari ngumu na rotari nyororo ni nini?

Rotari ngumu inafanya kazi chini sana ya kasi yake ya kwanza muhimu (kawaida chini ya 70% ya Ncr). Rotari nyororo inafanya kazi juu ya kasi yake ya kwanza muhimu na lazima ipite kwenye mwangwi wakati wa kuanza na kusimama. Rotari nyororo zinahitaji usawazishaji wa makini zaidi.

Kiwango gani cha usalama kinashauriwa?

API 610 na API 617 zinashauri kwamba kasi ya kwanza muhimu iwe angalau 20% juu ya kasi ya juu ya uendeshaji wa kuendelea (kwa rotari ngumu) au kwamba kasi ya uendeshaji iwe angalau 15–20% juu ya kasi muhimu (kwa rotari nyororo zinazopita kwenye mwangwi).

Zana ya Uhandisi ya Bure — #009

Kikokotoo cha Kasi ya Kritiki ya Rotor

Kokotoa kasi ya kwanza muhimu (mzunguko wa asili) wa shimoni yenye misa ya katikati au iliyosambazwa kwa kutumia njia ya Rayleigh. Linganisha na RPM ya uendeshaji kwa ajili ya kiwango cha usalama.

Central Mass Njia ya Rayleigh Aina 3 za Msaada

Shaft Length L (mm)

Kipenyo cha Mhimili d (mm)

Rotor Mass m (kg)

Nyenzo (Moduli wa E)

Support Type

Kasi ya Uendeshaji (RPM, si lazima)

Quick presets

Results

Kasi ya Msingi (Mzigo wa Kati)

—

Mzunguko Asili

—

Mzunguko wa Angular ω_n

—

Momen wa Inertia I

—

Ugumu wa Shimeli k

—

Akiba ya Kasi ya Uendeshaji

—

Muda wa Pili wa Eneo

Mzigo wa Kati — Inayoungwa Rahisi

Kwa shimeli yenye mzigo uliojilimbikizia m katikati ya urefu na ncha zinazounga rahisi:

Vipengele vya Hali ya Msaada

Mgawo wa ugumu k hubadilika kulingana na aina ya msaada:

Support	Stiffness k	Factor vs SS
Inayoungwa mkono pande zote mbili (mzigo wa kati)	48EI / L³	1.00
Imewekwa-Imewekwa (mzigo wa kati)	192EI / L³	4.00
Cantilever (mzigo wa mwisho)	3EI / L³	0.0625

Mfano wa Vitendo

Mfano — Shimoni la Pampu

Given: L = 800 mm, d = 50 mm, m = 30 kg, Steel E = 210 GPa, Simply Supported

I = π × 50⁴ / 64 = 306,796 mm⁴

k = 48 × 210,000 × 306,796 / 800³ = 6,029 N/mm

ω_n = √(6,029,000 / 30) = 448.2 rad/s

N_cr = 448.2 × 60 / (2π) = 4,280 RPM

⚠️ Note: Mfano huu uliofupishwa unachukulia shimoni lisilo na uzito na misa moja iliyojilimbikizia. Kwa matokeo sahihi zaidi ya mashimo mazito, zingatia mbinu za Rayleigh au Dunkerley zinazozingatia misa iliyosambazwa ya shimoni.

Rotor Critical Speed Calculator | Shaft Natural Frequency

Published by Nikolai Shelkovenko on Febuari 15, 2026 Febuari 15, 2026

Results

Muda wa Pili wa Eneo

Mzigo wa Kati — Inayoungwa Rahisi

Vipengele vya Hali ya Msaada

Mfano wa Vitendo

Duka

Support

Contact