Hiểu về rotor cứng

1. Định nghĩa: Rotor cứng là gì?

A Rotor cứng là một rôto không bị uốn cong, uốn cong hoặc thay đổi hình dạng đáng kể dưới tác động của chính nó mất cân bằng lực ở tốc độ vận hành của nó. Để cân bằng, một rôto được coi là cứng nếu nó hoạt động ở tốc độ nhỏ hơn 70-75% so với tốc độ ban đầu của nó. tốc độ tới hạn.

Nguyên lý cốt lõi của cân bằng rotor cứng là sự phân bố mất cân bằng dọc theo chiều dài rotor không thay đổi khi tốc độ rotor thay đổi. Điều này có nghĩa là trạng thái cân bằng đạt được ở tốc độ thấp trên máy cân bằng vẫn sẽ hợp lệ và hiệu quả khi rotor hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều.

Phần lớn các rôto công nghiệp thông thường, chẳng hạn như phần ứng động cơ điện, quạt, máy bơm và puli, đều được coi là rôto cứng.

2. Cứng nhắc so với. Rotor linh hoạt

Sự khác biệt giữa rôto cứng và rôto mềm là một trong những khái niệm quan trọng nhất trong quá trình cân bằng rôto:

Rotor cứng

• Tốc độ hoạt động: Thấp hơn nhiều so với tốc độ tới hạn đầu tiên của nó (thường là < 75%).
• Hành vi: Không bị uốn cong hay biến dạng do lực ly tâm. Đặc tính mất cân bằng của nó không phụ thuộc vào tốc độ.
• Quy trình cân bằng: Có thể cân bằng ở một tốc độ thấp thuận tiện duy nhất. Cân bằng hai mặt phẳng tiêu chuẩn là đủ để hiệu chỉnh bất kỳ mất cân bằng độngTiêu chuẩn quốc tế về cân bằng rotor cứng là Tiêu chuẩn ISO 21940-11.

Rotor linh hoạt

• Tốc độ hoạt động: Tiếp cận, đi qua hoặc hoạt động tốt hơn một hoặc nhiều tốc độ quan trọng của nó.
• Hành vi: Uốn cong và biến dạng khi vượt qua tốc độ tới hạn. Lực mất cân bằng khiến rô-to thay đổi hình dạng (lệch hướng), và vị trí của "điểm nặng" có thể bị dịch chuyển.
• Quy trình cân bằng: Phức tạp hơn nhiều. Cần cân bằng nhiều mặt phẳng (thường nhiều hơn hai mặt phẳng) và phải được thực hiện ở hoặc gần tốc độ vận hành để tính đến độ cong của rô-to. Cần có các kỹ thuật chuyên biệt.

3. Tầm quan trọng của Giả định “Cứng nhắc”

Giả định rằng rô-to hoạt động cứng vững chính là yếu tố cho phép cân bằng thực tế, tiết kiệm và an toàn trên các máy cân bằng công nghiệp. Các máy này thường quay rô-to ở tốc độ tương đối thấp (vài trăm vòng/phút) để đảm bảo an toàn và đơn giản về mặt cơ học.

Nếu một rotor thực sự cứng, mất cân bằng Đo ở tốc độ 400 vòng/phút trên máy cân bằng sẽ cho ra độ mất cân bằng tương tự như độ mất cân bằng gây ra rung động ở tốc độ 3600 vòng/phút ngoài thực địa. Bằng cách hiệu chỉnh ở tốc độ thấp, vấn đề sẽ được giải quyết ở tốc độ cao. Nếu rotor thực sự linh hoạt, cân bằng ở tốc độ thấp sẽ không hiệu quả, vì rotor sẽ bị uốn cong và thể hiện trạng thái mất cân bằng hoàn toàn khác ở tốc độ vận hành cao hơn.

4. Khi nào thì rotor được coi là cứng?

Quyết định coi rotor là cứng dựa trên hình dạng và tốc độ hoạt động của nó:

• Rotor ngắn và ngắn: Các rôto có đường kính lớn so với chiều dài của chúng (như bánh mài hoặc phanh đĩa) hầu như luôn cứng.
• Rotor dài và mảnh: Các rôto dài và mỏng (như trục truyền động hoặc rôto máy nén nhiều tầng) có nhiều khả năng linh hoạt hơn, đặc biệt nếu chúng hoạt động ở tốc độ cao.

Cuối cùng, phép thử quyết định là tỷ số giữa tốc độ vận hành và tốc độ tới hạn đầu tiên. Nếu tỷ số này thấp, phương pháp cân bằng rôto cứng là phù hợp và sẽ thành công.

← Quay lại Mục lục chính