Esnek Bir Rotoru Anlamak

Tanım: Esnek Rotor Nedir?

A esnek rotor merkezkaç kuvvetleri nedeniyle rotorun, rotorun dönme ekseninde veya yakınında çalışırken deforme olması veya bükülmesidir. kritik hızlar. Birinin aksine sert rotorDüşük hızda dengelenebilen ve çalışma hızı aralığı boyunca dengede kalabilen esnek bir rotorun dengesizlik dağılımı, şekli hızla değiştikçe değişir. Bu, esnek bir rotorun dengelenmesinin çok daha karmaşık bir süreç olduğu anlamına gelir.

Genel bir kural olarak, bir rotorun maksimum servis hızı şu ise esnek kabul edilir: 70% veya daha fazlası ilk bükülme kritik hızına ulaştı.

Esnek Rotorlar Neden Farklı Davranır?

Esnek bir rotoru anlamanın anahtarı, kritik hızlar ve mod şekilleri.

• Kritik Hız: Bu, rotorun doğal frekanslarından biriyle eşleşen bir dönüş hızıdır. Bu hızda rotor rezonansa girer ve en ufak bir dengesizlik bile büyük ölçüde artarak rotorun bükülmesine neden olur.
• Mod Şekli: Bu, rotorun belirli bir kritik hızdan geçerken büküldüğü karakteristik şekildir. İlk kritik hız basit bir yarım sinüs dalga şekline, ikincisi ise tam sinüs dalga şekline (ortasında bir düğüm bulunur) sahiptir ve bu şekilde devam eder.

Esnek bir rotor dönmeye başladığında, bu bükülme nedeniyle "ağır noktanın" (kütle merkezi) konumu değişir. Düşük hızda oluşan bir dengesizlik, yüksek hızda tamamen farklı bir etkin konumda olabilir. Bu nedenle, düşük hızda gerçekleştirilen basit bir iki düzlemli balans, servis hızında veya kritik hızlardan geçiş sırasında sorunsuz bir çalışma sağlamak için yeterli olmayacaktır.

Esnek Rotorların Dengelenmesi

Esnek rotorların dengelenmesi, aşağıdaki standartlarda belirtildiği gibi ileri teknikler ve ekipman gerektiren özel bir görevdir: ISO 21940-12Amaç, rotoru yalnızca bir hız için dengelemek değil, kritik hızlarından geçişler de dahil olmak üzere tüm çalışma aralığında sorunsuz çalışmasını sağlamaktır.

Yaygın teknikler şunlardır:

• Modal Dengeleme: Bu, her bir bükülme modunun ayrı bir dengesizlik problemi olarak ele alındığı güçlü bir tekniktir. Düzeltme ağırlıkları, her bir mod şeklinin oluşturduğu kuvvetleri özel olarak dengelemek için rotor boyunca birden fazla düzleme stratejik olarak yerleştirilir. Örneğin, ilk modu düzeltmek için ağırlıklar, bükülmenin en fazla olduğu rotorun merkezine yerleştirilir. İkinci modu düzeltmek için ise ağırlıklar, merkezi düğümün her iki tarafına yerleştirilir.
• Etki Katsayısı Yöntemi (Çok Hızlı, Çok Düzlemli): Bu, rotorun birkaç farklı hızda (kritik hızlara yakın hızlar da dahil) çalıştırılmasını ve birden fazla düzeltme düzleminde deneme ağırlıklarının kullanılmasını içerir. Veriler, rotorun tepkisini tanımlayan karmaşık bir etki katsayıları matrisi oluşturmak için kullanılır. Daha sonra bir bilgisayar, birden fazla düzlem için aynı anda en uygun düzeltme ağırlıkları kümesini belirlemek üzere bu matrisi çözer.

Bu işlem genellikle rotoru kritik hızlarda güvenli bir şekilde çalıştırabilen yüksek hızlı bir dengeleme makinesi ve gerekli hesaplamaları gerçekleştirecek gelişmiş bir yazılım gerektirir.

Esnek Rotor Örnekleri

Esnek rotorlar, aşağıdakiler de dahil olmak üzere yüksek performanslı makinelerde yaygındır:

• Büyük buhar ve gaz türbin jeneratörleri
• Yüksek hızlı turbo kompresörler
• Kağıt makinelerinde uzun, ince şaftlar ve silindirler
• Yüksek hızlı takım tezgahı milleri

← Ana Dizin'e Geri Dön