Ücretsiz Mühendislik Aracı · #007
Dengesizlikten Kaynaklanan Merkezkaç Kuvveti
Dönen bir parçadaki artık dengesizlikten kaynaklanan merkezkaç kuvvetini hesaplayın. Dengesizlik ve hızı girerek kuvvet sonuçlarını anında görün.
Sonuçlar
Dengesizlikten Kaynaklanan Merkezkaç Kuvveti
Bir rotorun artık dengesizliği U (kütle × eksantriklik) olduğunda, dönme hareketi merkezkaç kuvveti oluşturur:
- F — merkezkaç kuvveti (N)
- U — kg·m cinsinden dengesizlik (= g·mm × 10⁻⁶)
- ω — açısal hız = 2πn/60 (rad/s)
- n — dönme hızı (RPM)
Hız Bağımlılığı
Kuvvet ω²'ye bağlı olduğundan, RPM ile ilişkisi ikinci derecedendir:
Hızı ikiye katlamak dört katına çıkarır merkezkaç kuvvetini. Bu nedenle yüksek hızlı makineler (türbinler, turboşarjlar) çok daha sıkı balans toleransları gerektirir.
Eşdeğer Statik Yük
Eşdeğer statik kütle, bir yatak üzerinde hareketsiz haldeyken, dönme dengesizlik kuvvetiyle aynı yükü üretecek olan kütledir:
Pratik Örnek
Verildi: Dengesizlik U = 1000 g·mm, Hız n = 3000 RPM
ω = 2π × 3000 / 60 = 314,16 rad/s
U (SI) = 1000 × 10⁻⁶ = 0,001 kg·m
F = 0,001 × 314,16² = 98,7 N
Eşdeğer statik yük: 98,7 / 9,81 = 10,06 kg
Tipik Dengesizlik Kuvvetleri
| Dengesizlik (g·mm) | Hız (RPM) | Kuvvet (N) | Uygulama |
|---|---|---|---|
| 100 | 10 000 | 109.7 | Turboşarj |
| 1 000 | 3 000 | 98.7 | Elektrik motoru |
| 5 000 | 1 500 | 123.4 | Santrifüj pompa |
| 10 000 | 750 | 61.7 | Büyük fan |
| 50 000 | 300 | 49.3 | Kırıcı |
⚠️ Not: Bu hesaplama, ilk kritik hızın altında rijit bir rotor varsayımına dayanmaktadır. İlk kritik hızın üzerinde ise dinamik tepki daha karmaşıktır ve rotor dinamiği analizi gerektirir.
Taşınabilir dengeleme cihazlarımızla sahada oluşan dengesizlik kuvvetlerini azaltın. ISO 21940-11 uyumluluğunu sağlayın ve rulman ömrünü uzatın.
