Tokom procesa razvoja proizvoda, odeljenje tehničkog istraživanja i razvoja otkrilo je da je rotor imao očigledniji fenomen vibracije kada je dostigao 100.000 obrtaja. Ovaj problem ne samo da utječe na stabilnost performansi proizvoda, već može predstavljati prijetnju vijeku trajanja i sigurnosti opreme. Kako bismo dublje analizirali osnovni uzrok problema i tražili efikasna rješenja, aktivno smo organizirali ovaj sastanak tehničke diskusije kako bismo proučili i analizirali razloge.
1. Analiza faktora vibracija rotora
1.1 Neravnoteža samog rotora
Tokom procesa proizvodnje rotora, zbog neravnomjerne distribucije materijala, grešaka u preciznosti obrade i drugih razloga, njegovo središte mase se možda neće poklapati sa centrom rotacije. Prilikom rotacije velikom brzinom, ova neravnoteža će stvoriti centrifugalnu silu, koja će uzrokovati vibracije. Čak i ako vibracija nije očita pri maloj brzini, kako se brzina povećava na 100.000 okretaja, mala neravnoteža će se pojačati, uzrokujući da se vibracija pojača.
1.2 Performanse ležaja i ugradnja
Nepravilan odabir vrste ležaja: Različiti tipovi ležajeva imaju različite nosivosti, ograničenja brzine i karakteristike prigušenja. Ako odabrani ležaj ne može ispuniti zahtjeve za rad rotora velike brzine i visoke preciznosti pri 100.000 okretaja, kao što su kuglični ležajevi, može doći do vibracija pri velikim brzinama zbog trenja, zagrijavanja i habanja između kuglice i staze.
Nedovoljna preciznost ugradnje ležaja: Ako su odstupanja koaksijalnosti i vertikalnosti ležaja velika tokom ugradnje, rotor će biti podvrgnut dodatnim radijalnim i aksijalnim silama tokom rotacije, što će uzrokovati vibracije. Osim toga, neodgovarajuće prednaprezanje ležaja također će utjecati na njegovu radnu stabilnost. Prekomjerno ili nedovoljno prednaprezanje može uzrokovati probleme s vibracijama.
1.3 Krutost i rezonancija sistema osovine
Nedovoljna krutost sistema osovine: Faktori kao što su materijal, prečnik, dužina osovine i raspored komponenti povezanih sa osovinom će uticati na krutost sistema osovine. Kada je krutost sistema osovine loša, osovina je sklona savijanju i deformaciji pod centrifugalnom silom koju stvara velika brzina rotacije rotora, što zauzvrat uzrokuje vibracije. Naročito kada se približi prirodnoj frekvenciji sistema osovine, rezonancija je sklona nastanku, što uzrokuje naglo povećanje vibracija.
Problem rezonancije: Rotorski sistem ima sopstvenu prirodnu frekvenciju. Kada je brzina rotora blizu ili jednaka njegovoj prirodnoj frekvenciji, doći će do rezonance. Pri velikoj brzini rada od 100.000 o/min, čak i mala vanjska pobuda, kao što su neuravnotežene sile, poremećaji protoka zraka, itd., kada se poklope sa prirodnom frekvencijom sistema osovine, mogu uzrokovati jake rezonantne vibracije.
1.4 Faktori okoline
Promene temperature: Tokom rada rotora velikom brzinom, temperatura sistema će porasti zbog stvaranja toplote zbog trenja i drugih razloga. Ako su koeficijenti toplinskog širenja komponenti kao što su osovina i ležajevi različiti, ili su uvjeti odvođenja topline loši, zazor prianjanja između komponenti će se promijeniti, uzrokujući vibracije. Osim toga, fluktuacije u temperaturi okoline također mogu utjecati na sistem rotora. Na primjer, u okruženju s niskom temperaturom, viskoznost ulja za podmazivanje se povećava, što može utjecati na učinak podmazivanja ležaja i uzrokovati vibracije.
2. Planovi unapređenja i tehnička sredstva
2.1 Optimizacija dinamičke ravnoteže rotora
Koristite preciznu opremu za dinamičko balansiranje da izvršite korekciju dinamičke ravnoteže na rotoru. Prvo, izvršite preliminarni test dinamičkog balansiranja pri maloj brzini kako biste izmjerili neravnotežu rotora i njegovu fazu, a zatim postepeno smanjite neravnotežu dodavanjem ili uklanjanjem protutega na određenim pozicijama na rotoru. Nakon završetka preliminarne korekcije, rotor se podiže na veliku brzinu od 100.000 okretaja za fino dinamičko podešavanje balansiranja kako bi se osiguralo da se neravnoteža rotora kontrolira u vrlo malom rasponu tokom rada velike brzine, čime se efektivno smanjuju vibracije uzrokovane neravnotežom.
2.2 Izbor optimizacije ležaja i precizna instalacija
Ponovo procijenite izbor ležaja: U kombinaciji sa brzinom rotora, opterećenjem, radnom temperaturom i drugim radnim uvjetima, odaberite tipove ležajeva koji su prikladniji za rad pri velikim brzinama, kao što su keramički kuglični ležajevi, koji imaju prednosti male težine, velike tvrdoće , nizak koeficijent trenja i otpornost na visoke temperature. Oni mogu pružiti bolju stabilnost i niže razine vibracija pri velikoj brzini od 100.000 okretaja. U isto vrijeme, razmislite o korištenju ležajeva s dobrim karakteristikama prigušenja kako biste efikasno apsorbirali i suzbili vibracije.
Poboljšajte preciznost ugradnje ležajeva: Koristite naprednu tehnologiju ugradnje i visoko precizne alate za instalaciju kako biste striktno kontrolirali greške koaksijalnosti i vertikalnosti tijekom instalacije ležaja u vrlo malom rasponu. Na primjer, koristite laserski instrument za mjerenje koaksijalnosti za praćenje i podešavanje procesa ugradnje ležaja u realnom vremenu kako biste osigurali tačnost podudaranja između osovine i ležaja. Što se tiče prednaprezanja ležaja, prema vrsti i specifičnim radnim uslovima ležaja, odredite odgovarajuću vrijednost predopterećenja preciznim proračunom i eksperimentom i koristite poseban uređaj za predopterećenje za primjenu i podešavanje prednaprezanja kako biste osigurali stabilnost ležaja tokom velikih -brzina rada.
2.3 Jačanje krutosti sistema osovine i izbjegavanje rezonancije
Optimizacija dizajna sistema osovine: Analizom konačnih elemenata i drugim sredstvima, struktura osovine je optimizirana i dizajnirana, a krutost sistema osovine je poboljšana povećanjem prečnika osovine, korištenjem materijala visoke čvrstoće ili promjenom poprečnog presjeka oblik osovine, kako bi se smanjila deformacija osovine pri savijanju tokom velike brzine. Istovremeno, raspored komponenti na osovini je razumno prilagođen kako bi se smanjila konzolna struktura tako da je sila sistema osovine ujednačenija.
Podešavanje i izbjegavanje rezonantne frekvencije: Precizno izračunajte prirodnu frekvenciju sistema osovine i prilagodite prirodnu frekvenciju sistema osovine promjenom strukturnih parametara sistema osovine, kao što su dužina, promjer, modul elastičnosti materijala, itd. , ili dodavanje amortizera, amortizera i drugih uređaja na sistem osovine kako bi ga držali dalje od radne brzine rotora (100.000 o/min) kako bi se izbjegla pojava rezonancije. U fazi dizajna proizvoda, tehnologija modalne analize se također može koristiti za predviđanje mogućih problema rezonancije i optimizaciju dizajna unaprijed.
2.4 Kontrola životne sredine
Kontrola temperature i upravljanje toplotom: Dizajnirajte razuman sistem odvođenja toplote, kao što je dodavanje hladnjaka, korišćenjem prinudnog vazdušnog hlađenja ili tečnog hlađenja, kako biste osigurali temperaturnu stabilnost sistema rotora tokom rada velike brzine. Precizno izračunajte i kompenzujte toplotnu ekspanziju ključnih komponenti kao što su osovine i ležajevi, kao što je korišćenje rezervisanih razmaka za termičko širenje ili korišćenje materijala sa odgovarajućim koeficijentima termičke ekspanzije, kako biste osigurali da se tačnost podudaranja između komponenti ne utiče kada se temperatura promeni. Istovremeno, tokom rada opreme, pratite promjene temperature u realnom vremenu, i prilagođavajte intenzitet odvođenja topline na vrijeme kroz sistem kontrole temperature kako biste održali temperaturnu stabilnost sistema.
3. Sažetak
Istraživači Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd. proveli su sveobuhvatnu i dubinsku analizu faktora koji utječu na vibracije rotora i identificirali ključne faktore vlastite neravnoteže rotora, performansi ležaja i ugradnje, krutosti osovine i rezonancije, faktora okoline i radni medij. Kao odgovor na ove faktore, predložen je niz planova poboljšanja i objašnjena odgovarajuća tehnička sredstva. U kasnijim istraživanjima i razvoju, osoblje za istraživanje i razvoj će postepeno implementirati ove planove, pažljivo pratiti vibracije rotora i dalje optimizirati i prilagođavati u skladu sa stvarnim rezultatima kako bi se osiguralo da rotor može raditi stabilnije i pouzdanije tokom rada velike brzine. , pružajući snažnu garanciju za poboljšanje performansi i tehnološke inovacije proizvoda kompanije. Ova tehnička rasprava ne samo da odražava duh osoblja za istraživanje i razvoj u prevazilaženju poteškoća, već odražava i naglasak kompanije na kvalitetu proizvoda. Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd. je posvećen pružanju svakom kupcu višeg kvaliteta, bolje cijene i boljeg kvaliteta proizvoda, razvijajući samo proizvode prikladne za kupce i stvarajući profesionalna rješenja na jednom mjestu!
Vrijeme objave: 22.11.2024
