Döner Makinelerde Eksantrikliğin Anlaşılması

Tanım: Eksantriklik Nedir?

Rotor dinamikleri bağlamında, eksantriklik Bir rotorun kütle merkezi (ağırlık merkezi olarak da bilinir) ile geometrik merkezi (şeklinin veya şaftının gerçek merkezi) arasındaki radyal mesafeyi veya ofseti ifade eder. Mükemmel dengelenmiş bir rotorda, bu iki merkez çakışır. Ancak, üretim kusurları ve homojen olmayan malzeme yoğunluğu nedeniyle, neredeyse her zaman bir miktar dış merkezlilik mevcuttur. Eksantrik bir rotor döndüğünde, ofset kütle merkezi, titreşimin temel nedeni olan bir merkezkaç kuvveti üretir. dengesizlik.

Eksantriklik ve Dengesizlik Arasındaki Doğrudan İlişki

Eksantriklik ve dengesizlik temelde birbiriyle bağlantılıdır. Dengesizlik, belirli bir hızdaki eksantrikliğin etkisinin *ölçüsü* iken, eksantriklik *fiziksel nedendir*. Dengesizlik miktarı, rotorun kütlesi ve eksantrikliğiyle doğru orantılıdır.

Formül basit:

Dengesizlik (U) = Kütle (M) × Eksantriklik (e)

Bu ilişki, eksantrikliğin neden bu kadar kritik olduğunu ortaya koyuyor. Ağır ve yüksek hızlı bir rotorda çok küçük bir eksantriklik (sadece birkaç mikrometre) bile büyük bir dengesizlik kuvveti yaratarak şiddetli titreşime ve yataklarda hızlı aşınmaya yol açabilir.

Eksantriklik Türleri

Farklı eksantriklik biçimleri ve bunlarla ilişkili geometrik kusurlar arasında ayrım yapmak önemlidir:

1. Kütle Eksantrikliği

Yukarıda tanımlandığı gibi gerçek eksantriklik budur; kütle merkezi ile geometrik merkez arasındaki ofset. Bu, dengesizliğe neden olan ve tüm dengeleme prosedürlerinin hedefi olan türdür. Rotor hareketsizken kadran göstergesiyle doğrudan görülemez veya ölçülemez.

2. Geometrik Dış Merkezlilik (Kabarıklık)

Bu, rotor yüzeyinin mükemmel bir daireden sapmasını ifade eder. Bir şaftın veya rotorun ne kadar "yuvarlak" olduğunun bir ölçüsüdür. Bu aynı zamanda şu şekilde de bilinir: mekanik kaçıklıkÖrneğin, bir şaft yatağı hafifçe oval olabilir veya bir kasnak şaft üzerinde hafifçe merkezden kaymış şekilde işlenmiş olabilir. Bu tür bir kusur, yavaş bir dönüş sırasında bir kadran göstergesiyle ölçülebilir. Doğrudan kütle dengesizliğini temsil etmese de, eksantrik bir geometrik şekil genellikle kütle dengesizliğine katkıda bulunur.

3. Elektriksel Kaçak

Bu fiziksel bir kusur değil, temassız yakınlık problarında meydana gelen bir ölçüm hatasıdır. Rotor yüzeyinde manyetik geçirgenlik veya elektriksel iletkenlik farklılıkları varsa, prob geometrik sapmayı taklit eden hatalı bir ölçüm verebilir. Bu "gürültü", rotor dinamik testleri sırasında dikkate alınmalıdır.

Eksantrikliğin Nedenleri

Kütle eksantrikliği rotorlara çeşitli yollarla sokulur:

• Üretim Toleransları: Hiçbir üretim süreci mükemmel değildir. İşleme, döküm ve montajda her zaman ufak hatalar olacaktır.
• Homojen Olmayan Malzeme Yoğunluğu: Döküm veya dövme içindeki kapanımlar, boşluklar veya gözeneklilik, malzemenin mükemmel şekilde homojen olmadığı anlamına gelir ve kütle merkezinin kaymasına neden olur.
• Asimetrik Tasarım: Krank milleri gibi bileşenler doğası gereği asimetriktir.
• Montaj Hataları: Milin tam ortasına yerleştirilmemiş bir kasnak veya yatak eksantrik bir kütle yaratacaktır.
• Termal Bozulma: Eşit olmayan ısıtma veya soğutma, rotorun eğilmesine ve kütle merkezinin geçici olarak kaymasına neden olabilir. Bu duruma termal vektör denir.

Eksantriklik Nasıl Ele Alınır?

Kütle eksantrikliği dengesizliğin nedeni olduğundan, bu dengesizlik şu şekilde düzeltilir: dengelemeTeknisyen, küçük miktarlarda ağırlık ekleyerek veya çıkararak rotorun kütle merkez hattını geometrik merkez hattıyla hizaya getiren ve net santrifüj kuvvetini ve ortaya çıkan titreşimi en aza indiren karşıt bir kuvvet yaratır.

← Ana Dizin'e Geri Dön