เหตุใดข้อต่อจึงต้องได้รับการปรับสมดุล?

ข้อต่อหมุนด้วยความเร็วเท่ากับความเร็วของเพลา และความไม่สมดุลใดๆ จะสร้างแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางซึ่งแปรผันตรงกับมวล × ความเยื้องศูนย์ × ω² แม้แต่ความไม่สมดุลเล็กน้อยของข้อต่อก็อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างมากที่ความเร็วสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง.

ควรใช้เกรดสมดุลใดสำหรับข้อต่อ?

ข้อต่อแบบยืดหยุ่นส่วนใหญ่ใช้เกรด G6.3 หรือ G16 ข้อต่อที่มีความแม่นยำสูงสำหรับเครื่องจักรเทอร์โบอาจต้องใช้เกรด G2.5 หรือ G1.0 มาตรฐาน API 671 ระบุว่า ความไม่สมดุลของข้อต่อไม่ควรเกินค่าที่น้อยกว่าระหว่างค่าเกรด ISO ที่คำนวณได้หรือขีดจำกัดเฉพาะของ API.

ความไม่สมดุลของข้อต่อแตกต่างจากความไม่สมดุลของโรเตอร์อย่างไร?

สูตรนั้นเหมือนกันทุกประการ — U = e × m โดยที่ e = G×1000/ω อย่างไรก็ตาม ต้องพิจารณาความไม่สมดุลของการเชื่อมต่อแยกต่างหาก เนื่องจากมันส่งผล ณ ตำแหน่งการเชื่อมต่อ ซึ่งอาจทำให้ผลกระทบเพิ่มมากขึ้น ขึ้นอยู่กับระยะห่างจากแบริ่ง.

ข้อกำหนดสมดุลการเชื่อมต่อตามมาตรฐาน API 671 คืออะไร?

มาตรฐาน API 671 กำหนดให้ส่วนประกอบของข้อต่อต้องได้รับการปรับสมดุลทีละชิ้น โดยที่ความไม่สมดุลที่เหลืออยู่ต้องไม่เกิน 10W/n (ออนซ์·นิ้ว) หรือการคำนวณตามมาตรฐาน ISO 21940-11 เกรด G1.6 แล้วแต่ว่าค่าใดน้อยกว่า W = น้ำหนักของเพลา (ปอนด์), n = ความเร็วสูงสุด (รอบต่อนาที).

ฉันควรปรับสมดุลข้อต่อครึ่งทางหรือข้อต่อสมบูรณ์ดี?

ควรตรวจสอบความสมดุลของแต่ละครึ่งข้อต่อแยกกัน เนื่องจากข้อต่อที่ประกอบเสร็จแล้วอาจไม่ได้ประกอบในทิศทางเดียวกันเสมอไป ให้ใช้มวลของแต่ละครึ่งข้อต่อในการคำนวณ จากนั้นตรวจสอบความสมดุลของข้อต่อที่ประกอบเสร็จแล้ว.

เครื่องมือวิศวกรรมฟรี — #016

เครื่องคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนของความไม่สมดุลของข้อต่อ

คำนวณค่าความไม่สมดุลที่อนุญาตสำหรับข้อต่อโดยใช้เกณฑ์คุณภาพการทรงตัว ISO 21940-11 ป้อนมวลของข้อต่อ ความเร็วสูงสุด และเกรด.

ISO 21940-11API 671ข้อต่อ

มวลคู่ควบ (กิโลกรัม)

ความเร็วสูงสุด (รอบต่อนาที)

สมดุลเกรด G

คำนวณสำหรับ

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว

Results

ความไม่สมดุลของการเชื่อมต่อที่อนุญาต

ความไม่สมดุลเฉพาะจุด (ความผิดปกติ)

ความเร็วเชิงมุม ω

ระดับความสมดุล

ใช้มวลประสิทธิผล

ความไม่สมดุลของการเชื่อมต่อที่อนุญาต

สูตร ISO 21940-11 เดียวกันนี้ใช้กับข้อต่อด้วยเช่นกัน:

จี — เกรดคุณภาพสมดุล (มม./วินาที)
ω — ความเร็วเชิงมุม = 2π × n / 60 (เรเดียน/วินาที)
m — มวลของข้อต่อ (กก.)

ข้อกำหนด API 671

สำหรับข้อต่อแบบพิเศษตามมาตรฐาน API 671 ความไม่สมดุลที่อนุญาตของแต่ละส่วนประกอบของข้อต่อจะต้องไม่เกิน:

โดยที่ W คือ น้ำหนักคงที่ของแกนหมุนในหน่วยปอนด์ และ n คือ ความเร็วต่อเนื่องสูงสุดในหน่วยรอบต่อนาที (RPM).

ตัวอย่างการปฏิบัติ

ตัวอย่าง — ข้อต่อแบบจาน

ที่ให้ไว้: มวลของข้อต่อ = 15 กก., ความเร็ว = 3600 รอบต่อนาที, ระดับความชัน = G6.3

ω = 2π × 3600 / 60 = 376.99 ราด/วินาที

อี_ต่อ = 6.3 × 1000 / 376.99 = 16.71 ไมโครเมตร

คุณ_ต่อ = 16.71 × 15 = 250.7 กรัม·มม.

⚠️ หมายเหตุ: สำหรับการปรับสมดุลข้อต่อแบบครึ่งเดียว ให้ใช้มวลของข้อต่อทั้งหมดครึ่งหนึ่ง ตรวจสอบความสมดุลของข้อต่อที่ประกอบเสร็จแล้วทุกครั้งหลังการติดตั้ง.

เครื่องคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนของข้อต่อที่ไม่สมดุล | ISO 21940 | เครื่องมือออนไลน์ฟรี

เผยแพร่โดย นิโคไล เชลโคเวนโก บน 15 ก.พ. 2569 15 ก.พ. 2569

Results

ความไม่สมดุลของการเชื่อมต่อที่อนุญาต

ข้อกำหนด API 671

ตัวอย่างการปฏิบัติ