Dengeleme Platformu Tasarım Hesaplayıcısı
Yaylı rotor dengeleme makineleri için eksiksiz tasarım aracı
Platform Tasarım Parametreleri
ISO 21940, ISO 2041 ve dengeleme makinesi tasarım prensiplerine dayanmaktadır
Platform Tasarım Sonuçları
Bahar Gereksinimleri
Dinamik Özellikler
Performans Tahminleri
Tasarım Önerileri:
Dengeleme Platformu Tasarım Teorisi
Yumuşak ve Sert Rulmanlı Makineler
Yumuşak Yatak: Platform doğal frekansı < 30% minimum rotor hızı
- Dengesizliğe karşı daha iyi hassasiyet
- Daha geniş hız aralığı kapasitesi
- Daha az kütlesel temel gerektirir
- Dış titreşimlere karşı daha duyarlı
Sert Yatak: Platform doğal frekansı > 3× maksimum rotor hızı
- Daha kararlı ölçümler
- Üretim dengelemesi için daha iyi
- Rotor değişikliklerine karşı daha az hassas
- Çok sert destekler gerektirir
Doğal Frekans Seçimi
Yumuşak yatak için: fn < 0,3 × (RPMdak / 60)
Sert yatak için: fn > 3 × (RPMmax / 60)
Yay Sertliği Hesaplaması
Hassasiyet Hususları
Platform hassasiyeti şunlara bağlıdır:
- Kütle oranı (platform/rotor)
- Doğal frekans ayrımı
- Sönümleme seviyesi
- Sensör yerleşimi ve türü
Kritik Tasarım Kontrolleri
- Bahar Dalgası: Yay doğal frekansı > 13× platform frekansı
- Statik Sapma: Yay katı yüksekliğini aşmamalıdır
- Yanal Stabilite: Platform sallanma modlarını önle
- Temel İzolasyonu: Gerekirse çift izolasyonu göz önünde bulundurun
Tipik Uygulamalar
| Rotor Tipi | Hız Aralığı | Platform Türü | Tipik fn |
|---|---|---|---|
| Küçük rotorlar | 1000-10000 RPM | Yumuşak yatak | 2-5 Hz |
| Elektrik motorları | 600-3600 RPM | Yumuşak yatak | 1-3 Hz |
| Türbinler | 3000-20000 RPM | Yumuşak yatak | 5-15 Hz |
| Krank milleri | 300-2000 RPM | Sert yatak | 100+ Hz |
Kullanım Örnekleri & Değer Seçim Kılavuzu
Örnek 1: Elektrik Motoru Dengeleme Makinesi
Senaryo: 1500-3000 RPM'de çalışan, 50 kg'a kadar elektrik motorları için bir dengeleme platformu tasarlayın
- Rotor Kütlesi: 50 kg (maksimum motor ağırlığı)
- Platform Kütlesi: 100 kg (kararlılık için 2× rotor kütlesi)
- Hız Aralığı: 1500-3000 RPM
- Platform Türü: Yumuşak yatak (daha iyi hassasiyet)
- Yaylar: Köşelerde 4 yay
- Sönümleme: Işık (ζ = 0,05)
- Maksimum Sapma: 25 mm
- Sonuç: fn ≈ 6,25 Hz, yay sertliği ≈ 5,8 kN/m her biri
Örnek 2: Büyük Türbin Rotoru
Senaryo: Yüksek hızlı türbin rotoru, 200 kg, 10000-20000 RPM
- Rotor Kütlesi: 200 kilo
- Platform Kütlesi: 300 kg (ağır rotorlar için 1,5×)
- Hız Aralığı: 10000-20000 RPM
- Platform Türü: Yumuşak yatak
- Yaylar: 6 yay (denge için altıgen)
- Sönümleme: Orta (ζ = 0,1)
- Maksimum Sapma: 15 mm (hassasiyet için daha sert)
- Sonuç: fn ≈ 41,7 Hz, çok sert yaylara ihtiyaç var
Değerler Nasıl Seçilir
Platform Kütle Seçimi
- Hafif rotorlar (< 50 kg): Platform kütlesi = 2-3× rotor kütlesi
- Orta rotorlar (50-200 kg): Platform kütlesi = 1,5-2× rotor kütlesi
- Ağır rotorlar (> 200 kg): Platform kütlesi = 1-1,5× rotor kütlesi
- Kural: Daha ağır platform = daha kararlı ancak daha az hassas
Platform Türü Seçimi
- Yumuşak Yatak: Ne zaman seçeceğinizi seçin:
- Geniş hız aralığına ihtiyaç var
- Yüksek hassasiyet gereklidir
- Araştırma/geliştirme uygulamaları
- Değişken rotor tipleri
- Sert Yatak: Ne zaman seçeceğinizi seçin:
- Üretim dengeleme
- Tek hızlı çalışma
- Ağır rotorlar
- Minimum temel mevcuttur
Yay Yapılandırması
- 3 yay (üçgen): Minimum stabilite, yalnızca hafif rotorlar
- 4 yay (dikdörtgen): En yaygın olanı, dikdörtgen platformlar için iyidir
- 6 yay (altıgen): Büyük/ağır rotorlar için daha iyi stabilite
- 8-12 yay: Çok büyük platformlar veya özel gereksinimler
Sönümleme Gereksinimleri
- Sönümleme yok: Rezonanstan uzak, sert rotorlar
- Işık (ζ = 0,05): Çoğu uygulama için standart seçim
- Orta (ζ = 0,1): Rezonanstan geçerken
- Ağır (ζ = 0,2): Esnek rotorlar veya özel gereksinimler
Maksimum Sapma
- 10-15 mm: Yüksek hassasiyet, küçük rotorlar
- 20-30 mm: Standart uygulamalar
- 30-50 mm: Büyük/ağır rotorlar
- Kural: Yay serbest uzunluğu 80%'yi geçmemelidir
📘 Dengeleme Platformu Hesaplayıcısı
İki düzlemli rotor dengelemesi için dengeleme platformu tasarlar. ISO 1940-1'e göre platformun doğal frekansını, yay sertliğini ve hassasiyetini hesaplar. Yumuşak yatak: fn < 0,3 × fmin | Sert yatak: fn > 3 × fmaks
💼 Uygulamalar
- Fan Dengeleme (Yumuşak): Rotor 45 kg + platform 35 kg = 80 kg. Hız: 1480 RPM = 24,7 Hz. Gerekli fn < 0,3×24,7 = 7,4 Hz. Tasarım: fn = 6 Hz. Yaylar: 4 × 22 kN/m. Hassasiyet: 0,5 g·mm/kg dengesizliği algılar.
- Turboşarj (Sert): Rotor 12 kg, 24000 RPM = 400 Hz. Gerekli fn > 3×400 = 1200 Hz. Çok sert platform veya sabit sehpa. İvmeölçer tabanlı ölçüm.
- Pompa Rotoru (Yumuşak): 185 kg rotor, 2980 RPM. Platform: 95 kg. fn = 4,2 Hz. Sapma: 8 mm. Sönümleme: orta (ζ=0,1). 2 g·mm/kg (G2.5 sınıfı) algılar.
Platform Türleri:
Yumuşak Yatak: Düşük fn. Büyük sapma. Bağıl rotor titreşimini ölçer. Değişken hızlar dahil tüm hızlar için uygundur.
Sert Yatak: Yüksek fn. Sert yapı. Mutlak titreşimi ölçer. Sabit hız için uygun, kompakt tasarım.