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 ve 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. Platformun doğal frekansını, yay sertliğini ve hassasiyetini ISO 1940-1'e göre 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.