Công cụ kỹ thuật miễn phí · #007
Lực ly tâm do sự mất cân bằng
Tính toán lực ly tâm sinh ra do sự mất cân bằng dư trong một chi tiết quay. Nhập độ mất cân bằng và tốc độ để xem kết quả lực ngay lập tức.
Kết quả
Lực ly tâm do sự mất cân bằng
Khi rôto có độ mất cân bằng dư U (khối lượng × độ lệch tâm), sự quay sẽ tạo ra lực ly tâm:
- F — lực ly tâm (N)
- U — Độ mất cân bằng tính bằng kg·m (= g·mm × 10⁻⁶)
- ω — Vận tốc góc = 2πn/60 (rad/s)
- n — tốc độ quay (RPM)
Sự phụ thuộc vào tốc độ
Vì lực phụ thuộc vào ω², nên mối quan hệ với RPM là bậc hai:
Tăng gấp đôi tốc độ gấp bốn lần Lực ly tâm. Đó là lý do tại sao các thiết bị tốc độ cao (tuabin, bộ tăng áp) đòi hỏi dung sai cân bằng chặt chẽ hơn nhiều.
Tải trọng tĩnh tương đương
Khối lượng tĩnh tương đương là khối lượng mà khi đặt ở trạng thái nghỉ trên một ổ trục sẽ tạo ra tải trọng tương đương với lực mất cân bằng quay:
Ví dụ thực tế
Được cho: Độ mất cân bằng U = 1000 g·mm, Tốc độ n = 3000 vòng/phút
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
Tải trọng tĩnh tương đương: 98,7 / 9,81 = 10,06 kg
Các lực mất cân bằng điển hình
| Độ mất cân bằng (g·mm) | Tốc độ (RPM) | Lực (N) | Ứng dụng |
|---|---|---|---|
| 100 | 10 000 | 109.7 | Bộ tăng áp |
| 1 000 | 3 000 | 98.7 | Động cơ điện |
| 5 000 | 1 500 | 123.4 | Máy bơm ly tâm |
| 10 000 | 750 | 61.7 | Quạt lớn |
| 50 000 | 300 | 49.3 | Máy nghiền |
⚠️ Lưu ý: Phép tính này giả định rôto cứng ở tốc độ dưới tốc độ tới hạn thứ nhất. Trên tốc độ tới hạn thứ nhất, phản ứng động học phức tạp hơn và đòi hỏi phải phân tích động lực học rôto.
Giảm thiểu lực mất cân bằng tại chỗ với các thiết bị cân bằng di động của chúng tôi. Đạt được tiêu chuẩn ISO 21940-11 và kéo dài tuổi thọ vòng bi.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko là kỹ sư phân tích rung động, đồng thời là người sáng lập và tổng giám đốc của Vibromera. Hơn 15 năm qua, ông cân bằng thiết bị quay ngay tại hiện trường chứ không phải trên bàn thử: máy nghiền thực bì, quạt công nghiệp, máy nghiền đá, máy ly tâm, trục và trục chính. Chính từ công việc đó mà các thiết bị Balanset ra đời — chúng được thiết kế như một công cụ mà chuyên gia có thể mang tới tận máy và sử dụng một mình ngay tại chỗ, chứ không phải thiết bị phòng thí nghiệm. Vibromera được thành lập năm 2017 và từ năm 2023 đặt trụ sở tại Porto, Bồ Đào Nha. Toàn bộ việc phát triển, lắp ráp và hỗ trợ dòng Balanset đều diễn ra tại đây. Thiết bị chủ lực là Balanset-1A, máy phân tích cầm tay dùng cho cân bằng một và hai mặt phẳng và cho chẩn đoán rung động. Nikolai trực tiếp tham gia hỗ trợ khách hàng, xử lý các ca cân bằng khó và phát triển phần mềm. Ông làm việc với khách hàng trên toàn thế giới, bằng bất kỳ ngôn ngữ nào.
