Hiểu về độ lệch tâm của rotor
Định nghĩa: Độ lệch tâm của rotor là gì?
Độ lệch tâm của rotor (còn gọi là sự lập dị hoặc độ lệch hình học) là tình trạng mà tâm hình học của một cánh quạt hoặc thành phần rotor không trùng với trục quay (đường tâm được xác định bởi các ổ trục đỡ). Độ lệch này tạo ra tình huống, ngay cả khi khối lượng được cân bằng hoàn hảo, bề mặt ngoài của rotor vẫn chạy "lệch tâm", khiến khối tâm quay quanh trục quay khi rotor quay, tạo ra rung động giống hệt khối lượng mất cân bằng.
Độ lệch tâm đặc biệt phổ biến ở động cơ điện (độ lệch từ rotor đến lỗ khoan), bơm và quạt (độ lệch từ lắp cánh quạt), và bất kỳ rotor lắp ráp nào mà việc chồng chéo dung sai sản xuất có thể tạo ra độ lệch hình học. Đây là một mối quan tâm đáng kể trong máy móc chính xác, nơi việc duy trì độ đồng tâm chặt chẽ là rất quan trọng.
Các loại lệch tâm của rotor
1. Độ lệch tâm tĩnh (Độ lệch song song)
- Description: Tâm rotor lệch khỏi trục quay nhưng song song với trục quay
- Hình học: Độ lệch hướng tâm không đổi dọc theo chiều dài rôto
- Tác dụng: Tạo ra sự mất cân bằng khối lượng (tâm hình học ≠ tâm quay)
- Phổ biến trong: Các thành phần đĩa đơn như cánh quạt, ròng rọc
- Sửa lỗi: Thường có thể sửa được bằng cân bằng hoặc lắp lại
2. Độ lệch tâm động (Độ lệch góc)
- Description: Đường tâm rotor ở góc với trục quay
- Hình học: Độ lệch thay đổi theo chiều dài rôto
- Tác dụng: Tạo ra sự mất cân bằng của cặp và độ lệch thay đổi
- Phổ biến trong: Roto dài với nhiều giai đoạn lắp ráp
- Sửa lỗi: Yêu cầu căn chỉnh lại hoặc cân bằng chuyên biệt
3. Độ lệch tâm hợp chất
- Sự kết hợp của bù trừ song song và bù trừ góc
- Tình trạng thực tế phổ biến nhất
- Mẫu chạy ra phức tạp
- Cần phân tích cẩn thận để phân biệt với các vấn đề khác
Nguyên nhân phổ biến
Dung sai sản xuất
- Độ lệch tâm lỗ khoan: Lỗ ổ trục không đồng tâm với đường kính ngoài
- Độ lệch trục: Gia công không chính xác ở cổ trục
- Xếp chồng lên nhau: Nhiều thành phần được lắp ráp với sự tích lũy dung sai
- Các biến thể đúc: Sự dịch chuyển lõi trong vật đúc tạo ra sự thay đổi độ dày thành
Lỗi lắp ráp
- Lắp lệch tâm: Cánh quạt hoặc bộ phận rôto không nằm ở giữa trục
- Cài đặt Cocked: Linh kiện bị nghiêng trong quá trình lắp ép
- Các vấn đề về chìa khóa/rãnh chìa khóa: Lắp đặt rãnh then quá khổ hoặc then lệch tâm
- Các vấn đề về lắp đặt nhiệt: Lắp ráp co lại hoặc giãn nở tạo ra độ lệch
Nguyên nhân hoạt động
- Độ mòn của ổ trục: Quá mức giải phóng mặt bằng cho phép trục chạy lệch tâm
- Uốn trục: Cung vĩnh cửu hoặc nhiệt tạo ra độ lệch tâm hiệu quả
- Biến dạng dẻo: Quá tải gây ra sự biến dạng trục hoặc linh kiện vĩnh viễn
- Sự lỏng lẻo: Linh kiện bị lỏng và dịch chuyển vị trí
Tác dụng và triệu chứng
Triệu chứng rung động
- 1× Rung động đồng bộ: Triệu chứng chính, xuất hiện giống hệt với mất cân bằng khối lượng
- Cao Chạy ra ngoài: Độ lệch hướng tâm có thể đo được ngay cả ở tốc độ lăn chậm
- Pha không đổi: Không giống như một số lỗi khác, pha thường ổn định
- Phản ứng tốc độ bình phương: Độ rung tăng theo tốc độ² như mất cân bằng
Hiệu ứng điện (Động cơ điện/Máy phát điện)
- Biến thể khe hở không khí: Rotor lệch tâm tạo ra khe hở không đồng đều
- Lực kéo mất cân bằng từ tính (UMP): Lực từ không đối xứng
- Biến động hiện tại: Sự miễn cưỡng khác nhau ảnh hưởng đến lực kéo hiện tại
- Quá nhiệt: Sưởi ấm cục bộ ở khoảng cách không khí tối thiểu
- Tiếng ồn điện từ: Độ rung và tiếng ồn tần số dòng 2×
Ứng suất cơ học
- Tải trọng chịu lực tăng lên do lực mất cân bằng
- Ứng suất uốn tuần hoàn trong trục
- Giảm khoảng cách tại các vị trí khe hở tối thiểu
- Khả năng cọ xát ở khoảng cách gần
Chẩn đoán và phân biệt
Độ lệch tâm so với mất cân bằng khối lượng
| Tính năng | Mất cân bằng khối lượng | Độ lệch tâm |
|---|---|---|
| Tần số rung động | 1× tốc độ chạy | 1× tốc độ chạy |
| Chạy chậm | Tối thiểu | Cao (tỷ lệ thuận với độ lệch tâm) |
| Phản ứng với sự cân bằng | Giảm rung động | Cải thiện hạn chế (thêm mất cân bằng khối lượng để bù đắp) |
| Hiệu ứng điện | Không có | Biến thiên khe hở không khí, UMP (trong động cơ/máy phát điện) |
| Sửa lỗi | Thêm trọng lượng cân bằng | Lắp lại linh kiện, thay thế nếu có lỗi sản xuất |
Xét nghiệm chẩn đoán
Đo độ lệch
- Đo độ lệch hướng kính bằng đồng hồ đo quay số hoặc đầu dò tiệm cận
- Xoay trục chậm (< 100 vòng/phút)
- Độ lệch tâm cao (thường > 0,05 mm hoặc 2 mils) biểu thị độ lệch tâm hoặc trục cong
- Độ lệch xuất hiện ngay cả khi không quay xác nhận sự cố hình học
Bài kiểm tra phản ứng cân bằng
- Cố gắng cân bằng với trọng lượng thử nghiệm
- Độ lệch tâm giới hạn chất lượng cân bằng có thể đạt được
- Có thể đạt được độ rung chấp nhận được nhưng cần trọng lượng hiệu chỉnh cao
- Trọng lượng "theo đuổi" sự bù trừ hình học thay vì hiệu chỉnh sự phân bố khối lượng
Phương pháp hiệu chỉnh
Hiệu chỉnh cơ học
- Thành phần gắn lại: Tháo ra và lắp lại với độ đồng tâm tốt hơn
- Bề mặt máy: Khoan lại ổ trục hoặc gia công lại trục để cải thiện độ lệch tâm
- Thay thế thành phần: Nếu lỗi sản xuất, thay thế có thể là lựa chọn duy nhất
- Điều chỉnh Shim: Đối với các thành phần lắp ráp, hãy điều chỉnh vị trí
Cân bằng bồi thường
- Thêm trọng lượng cân bằng để tạo ra sự mất cân bằng đối trọng
- Giảm độ rung nhưng không khắc phục được vấn đề hình học
- Có thể chấp nhận được nếu độ lệch tâm nằm trong phạm vi dung sai và độ rung giảm đáng kể
- Giới hạn được ghi nhận cho các ứng dụng chính xác
Dành cho động cơ điện/máy phát điện
- Định vị lại rôto để giảm thiểu sự thay đổi khe hở không khí
- Trong trường hợp nghiêm trọng, cần phải khoan lại stato hoặc thay thế
- Đôi khi có thể bù điện từ bằng các điều khiển nâng cao
Độ lệch tâm rotor là một khiếm khuyết hình học gây ra hậu quả động lực học tương tự như mất cân bằng khối lượng nhưng có các đặc điểm chẩn đoán riêng biệt. Việc nhận biết độ lệch tâm thông qua phép đo độ lệch tâm và hiểu rõ những hạn chế của nó trong quá trình cân bằng cho phép thực hiện các biện pháp khắc phục phù hợp - hiệu chỉnh cơ học khi khả thi hoặc chấp nhận bù cân bằng khi việc điều chỉnh hình học không khả thi.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 