Hiểu về Rotor trong Máy móc Quay

Định nghĩa: Rotor là gì?

A cánh quạt là cụm quay chính bên trong một thiết bị máy móc. Nó thường bao gồm một trục trung tâm, trên đó các bộ phận khác—chẳng hạn như cánh quạt, cánh quạt, nam châm hoặc cốt máy—được lắp đặt. Toàn bộ cụm được đỡ bằng ổ trục và được thiết kế để truyền mô-men xoắn và thực hiện công. Nghiên cứu về cách rotor hoạt động khi nó quay, bao gồm cả độ rung và độ lệch của nó, được gọi là động lực học rôto, một lĩnh vực quan trọng trong kỹ thuật cơ khí.

Phân loại cơ bản: Roto cứng so với Roto mềm

Sự khác biệt quan trọng nhất trong động lực học rotor là rotor hoạt động như một vật thể "cứng" hay "mềm". Sự phân loại này không dựa trên tính chất của vật liệu mà dựa trên mối quan hệ giữa tốc độ vận hành của máy và tốc độ rotor. tốc độ tới hạn (tần số uốn cong tự nhiên của nó).

Roto cứng

Một rotor được coi là cứng nhắc nếu tốc độ vận hành của nó thấp hơn nhiều so với tốc độ uốn tới hạn đầu tiên (thường nhỏ hơn 70% của tốc độ uốn tới hạn đầu tiên). Ở những tốc độ này, trục không bị uốn cong hoặc uốn cong đáng kể do lực động. Toàn bộ rô-to có thể được coi là quay như một khối rắn duy nhất.

• Đặc trưng: Có xu hướng ngắn hơn, chắc nịch hơn và hoạt động ở tốc độ thấp hơn.
• Balancing: Có thể được sửa chữa hoàn toàn bằng cách sử dụng cân bằng động hai mặt phẳng theo các nguyên lý của cơ học vật rắn.
• Ví dụ: Hầu hết các động cơ điện tiêu chuẩn, quạt tốc độ thấp, đá mài và nhiều cánh bơm.

Rotor linh hoạt

Một rotor được coi là linh hoạt nếu nó được thiết kế để hoạt động ở tốc độ gần, bằng hoặc cao hơn một hoặc nhiều tốc độ uốn tới hạn của nó. Khi rô-to đạt đến tốc độ tới hạn, trục sẽ bắt đầu lệch và uốn cong đáng kể. Hình dạng uốn cong này được gọi là "hình dạng chế độ".

• Đặc trưng: Có xu hướng dài, mảnh và hoạt động ở tốc độ cao.
• Balancing: Cân bằng hai mặt phẳng là không đủ. Rô-to mềm đòi hỏi các kỹ thuật cân bằng đa mặt phẳng tiên tiến hơn, có tính đến độ cong của trục. Điều này có thể bao gồm "cân bằng phương thức" (cân bằng từng hình dạng phương thức riêng lẻ) hoặc cân bằng hệ số ảnh hưởng đa tốc độ.
• Ví dụ: Tuabin hơi nước và khí lớn, máy nén tốc độ cao, trục truyền động dài và rôto máy phát điện.

Việc thiết kế và phân tích rôto linh hoạt phức tạp hơn nhiều vì hành vi động của chúng thay đổi theo tốc độ.

Các thành phần chung của cụm rôto

Rotor không chỉ là một trục. Một cụm lắp ráp điển hình có thể bao gồm:

• Trục: Bộ phận trung tâm truyền mô-men xoắn.
• Cánh quạt, cánh quạt hoặc cánh gạt: Các thành phần hoạt động trên chất lỏng (trong máy bơm, quạt, tua bin).
• Phần ứng/Cuộn dây: Phần quay của động cơ điện hoặc máy phát điện.
• Tạp chí: Các phần được đánh bóng kỹ lưỡng của trục nằm bên trong ổ trục.
• Các khớp nối: Các trục được sử dụng để kết nối rôto với máy khác.
• Vòng đẩy: Các thành phần hấp thụ mọi lực dọc trục.
• Vòng cân bằng hoặc mặt phẳng: Vị trí được chỉ định để thêm trọng lượng hiệu chỉnh trong quá trình cân bằng.

Các vấn đề thường gặp liên quan đến rotor

Phân tích rung động được sử dụng để phát hiện nhiều vấn đề có nguồn gốc từ cụm rôto:

• Mất cân bằng: Vấn đề phổ biến nhất là do sự phân bố khối lượng không đều.
• Trục cong: Một đường cong vật lý hoặc hình cung ở trục.
• Nứt trục: Một vết nứt do mỏi đang phát triển có thể dẫn đến hư hỏng thảm khốc.
• Sự không cân xứng: Mặc dù là vấn đề giữa các rotor, nhưng nó lại gây ra ứng suất cao trong cụm rotor.
• Cọ xát giữa rotor và stato: Tiếp xúc giữa bộ phận quay và bộ phận tĩnh của máy.
• Sự lỏng lẻo: Sự lắp đặt lỏng lẻo của một bộ phận (như cánh quạt) trên trục.

← Quay lại Mục lục chính