Tuotekehitysprosessin aikana tekninen tutkimus- ja kehitysosasto havaitsi, että roottorilla oli selvempi tärinäilmiö, kun se saavutti 100 000 kierrosta. Tämä ongelma ei vaikuta ainoastaan tuotteen suorituskyvyn vakauteen, vaan se voi myös uhata laitteen käyttöikää ja turvallisuutta. Analysoidaksemme syvällisesti ongelman perimmäistä syytä ja etsiäksemme tehokkaita ratkaisuja, järjestimme aktiivisesti tämän teknisen keskustelukokouksen syiden tutkimiseksi ja analysoimiseksi.
1. Roottorin värähtelytekijöiden analyysi
1.1 Itse roottorin epätasapaino
Roottorin valmistusprosessin aikana materiaalin epätasaisen jakautumisen, koneistustarkkuusvirheiden ja muiden syiden vuoksi sen massakeskipiste ei välttämättä ole sama kuin pyörimispiste. Kun pyöritetään suurella nopeudella, tämä epätasapaino synnyttää keskipakovoimaa, joka aiheuttaa tärinää. Vaikka tärinä ei olisikaan ilmeistä alhaisella nopeudella, nopeuden kasvaessa 100 000 kierrokseen, pieni epätasapaino voimistuu, mikä saa tärinän voimistumaan.
1.2 Laakereiden suorituskyky ja asennus
Väärä laakerityypin valinta: Eri tyyppisillä laakereilla on erilaiset kantokyvyt, nopeusrajoitukset ja vaimennusominaisuudet. Jos valittu laakeri ei täytä roottorin nopeita ja erittäin tarkkoja toimintavaatimuksia 100 000 kierroksella, kuten kuulalaakerit, tärinää voi esiintyä suurilla nopeuksilla, mikä johtuu kitkasta, kuumenemisesta ja kulumisesta pallon ja juoksuradan välillä.
Riittämätön laakerin asennustarkkuus: Jos laakerin koaksiaalisuuden ja pystysuuntaisuuden poikkeamat ovat suuria asennuksen aikana, roottoriin kohdistuu ylimääräisiä säteittäisiä ja aksiaalisia voimia pyörimisen aikana, mikä aiheuttaa tärinää. Lisäksi sopimaton laakerin esijännitys vaikuttaa myös sen toimintavakauteen. Liiallinen tai riittämätön esijännitys voi aiheuttaa tärinäongelmia.
1.3 Akselijärjestelmän jäykkyys ja resonanssi
Akselijärjestelmän riittämätön jäykkyys: Sellaiset tekijät kuin materiaali, halkaisija, akselin pituus ja akseliin liitettyjen komponenttien sijoittelu vaikuttavat akselijärjestelmän jäykkyyteen. Kun akselijärjestelmän jäykkyys on huono, akseli on taipuvainen ja muodonmuutos altis roottorin nopean pyörimisen synnyttämän keskipakovoiman vaikutuksesta, mikä puolestaan aiheuttaa tärinää. Varsinkin lähestyttäessä akselijärjestelmän ominaistaajuutta resonanssi on altis esiintyä, mikä aiheuttaa värähtelyn voimakkaan lisääntymisen.
Resonanssiongelma: Roottorijärjestelmällä on oma luonnollinen taajuus. Kun roottorin nopeus on lähellä tai yhtä suuri kuin sen luonnollinen taajuus, tapahtuu resonanssia. Suurella 100 000 rpm:n nopeudella käytettäessä pienetkin ulkoiset herätteet, kuten epätasapainoiset voimat, ilmavirran häiriöt jne., kun ne on sovitettu akselijärjestelmän luonnolliseen taajuuteen, voivat aiheuttaa voimakasta resonanssivärähtelyä.
1.4 Ympäristötekijät
Lämpötilan muutokset: Roottorin nopean käytön aikana järjestelmän lämpötila nousee kitkalämmön muodostuksen ja muiden syiden vuoksi. Jos komponenttien, kuten akselin ja laakerin, lämpölaajenemiskertoimet ovat erilaiset tai lämmönpoistoolosuhteet ovat huonot, komponenttien välinen sovitusvälys muuttuu aiheuttaen tärinää. Lisäksi ympäristön lämpötilan vaihtelut voivat myös vaikuttaa roottorijärjestelmään. Esimerkiksi matalassa lämpötilassa voiteluöljyn viskositeetti kasvaa, mikä voi vaikuttaa laakerin voiteluvaikutukseen ja aiheuttaa tärinää.
2. Kehityssuunnitelmat ja tekniset keinot
2.1 Roottorin dynaamisen tasapainon optimointi
Käytä erittäin tarkkoja dynaamisia tasapainotuslaitteita dynaamisen tasapainon korjaamiseen roottorilla. Suorita ensin alustava dynaaminen tasapainotesti alhaisella nopeudella mitataksesi roottorin epätasapaino ja sen vaihe, ja vähennä sitten epätasapainoa asteittain lisäämällä tai poistamalla vastapainoja tietyissä roottorin kohdissa. Esikorjauksen jälkeen roottori nostetaan suurelle nopeudelle 100 000 kierrosta hienon dynaamisen tasapainotuksen säätöä varten varmistaakseen, että roottorin epätasapainoa hallitaan erittäin pienellä alueella nopean käytön aikana, mikä vähentää tehokkaasti epätasapainon aiheuttamaa tärinää.
2.2 Laakerin optimoinnin valinta ja tarkkuusasennus
Arvioi laakerivalinta uudelleen: Yhdessä roottorin nopeuden, kuormituksen, käyttölämpötilan ja muiden työolosuhteiden kanssa valitse laakerityypit, jotka sopivat paremmin nopeaan käyttöön, kuten keraamiset kuulalaakerit, joiden etuina on kevyt paino, korkea kovuus. , alhainen kitkakerroin ja korkean lämpötilan kestävyys. Ne voivat tarjota paremman vakauden ja alentaa tärinätasoa suurella 100 000 kierroksen nopeudella. Harkitse samalla sellaisten laakereiden käyttöä, joilla on hyvät vaimennusominaisuudet vaimentaaksesi ja vaimentaaksesi tärinää.
Paranna laakerin asennustarkkuutta: Käytä kehittynyttä asennustekniikkaa ja erittäin tarkkoja asennustyökaluja valvoaksesi tiukasti koaksiaalisuus- ja pystysuuntausvirheitä laakerin asennuksen aikana hyvin pienellä alueella. Käytä esimerkiksi laserkoaksiaalisuusmittauslaitetta laakerin asennusprosessin seuraamiseen ja säätämiseen reaaliajassa varmistaaksesi akselin ja laakerin välisen täsmäystarkkuuden. Mitä tulee laakerin esijännitykseen, laakerin tyypin ja erityisten käyttöolosuhteiden mukaan, määritä sopiva esijännitysarvo tarkan laskennan ja kokeen avulla ja käytä erityistä esijännityslaitetta esijännityksen asettamiseen ja säätämiseen varmistaaksesi laakerin vakauden korkealla. - nopea toiminta.
2.3 Akselijärjestelmän jäykkyyden vahvistaminen ja resonanssin välttäminen
Akselijärjestelmän suunnittelun optimointi: Elementtianalyysin ja muiden keinojen avulla akselin rakennetta optimoidaan ja suunnitellaan ja akselijärjestelmän jäykkyyttä parannetaan lisäämällä akselin halkaisijaa, käyttämällä lujia materiaaleja tai muuttamalla poikkileikkausta akselin muoto, jotta vähennetään akselin taivutusmuodonmuutoksia nopean pyörimisen aikana. Samalla akselin komponenttien sijoittelua säädetään kohtuullisesti ulokerakenteen pienentämiseksi siten, että akselijärjestelmän voima on tasaisempi.
Resonanssitaajuuden säätäminen ja välttäminen: Laske tarkasti akselijärjestelmän luonnollinen taajuus ja säädä akselijärjestelmän luonnollista taajuutta muuttamalla akselijärjestelmän rakenteellisia parametreja, kuten materiaalin pituutta, halkaisijaa, kimmomoduulia jne. tai lisäämällä vaimentimia, iskunvaimentimia ja muita laitteita akselijärjestelmään, jotta se pysyy poissa roottorin työnopeudesta (100 000 rpm), jotta vältytään resonanssi. Tuotesuunnitteluvaiheessa modaalianalyysiteknologiaa voidaan käyttää myös mahdollisten resonanssiongelmien ennustamiseen ja suunnittelun optimointiin etukäteen.
2.4 Ympäristönvalvonta
Lämpötilan säätö ja lämmönhallinta: Suunnittele kohtuullinen lämmönpoistojärjestelmä, kuten lisäämällä jäähdytyselementtejä, käyttämällä pakotettua ilmajäähdytystä tai nestejäähdytystä, jotta roottorijärjestelmän lämpötila pysyy vakaana nopean käytön aikana. Laske ja kompensoi avainkomponenttien, kuten akselien ja laakereiden, lämpölaajeneminen tarkasti, kuten käyttämällä varattuja lämpölaajenemisrakoja tai materiaaleja, joilla on vastaavat lämpölaajenemiskertoimet, jotta voidaan varmistaa, että komponenttien sovitustarkkuuteen ei vaikuta lämpötilan muuttuessa. Samanaikaisesti, laitteiden käytön aikana, seuraa lämpötilan muutoksia reaaliajassa ja säädä lämmön haihtumisen intensiteettiä ajoissa lämpötilan säätöjärjestelmän kautta järjestelmän lämpötilan vakauden ylläpitämiseksi.
3. Yhteenveto
Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd.:n tutkijat tekivät kattavan ja syvällisen analyysin roottorin tärinään vaikuttavista tekijöistä ja tunnistivat keskeiset tekijät roottorin omaan epätasapainoon, laakerien suorituskykyyn ja asennukseen, akselin jäykkyyteen ja resonanssiin, ympäristötekijöihin ja työväline. Vastauksena näihin tekijöihin ehdotettiin sarja parannussuunnitelmia ja selitettiin vastaavat tekniset keinot. Myöhemmässä tutkimus- ja kehitystyössä T&K-henkilöstö toteuttaa näitä suunnitelmia asteittain, seuraa tarkasti roottorin tärinää sekä optimoi ja säätää edelleen todellisten tulosten mukaan varmistaakseen, että roottori voi toimia vakaammin ja luotettavammin nopean käytön aikana. , joka tarjoaa vahvan takuun yrityksen tuotteiden suorituskyvyn parantamiselle ja teknologisille innovaatioille. Tämä tekninen keskustelu ei heijasta vain T&K-henkilöstön vaikeuksien voittamisen henkeä, vaan myös yrityksen painotusta tuotteiden laatuun. Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd. on sitoutunut tarjoamaan jokaiselle asiakkaalle korkeampaa laatua, parempaa hintaa ja laadukkaampia tuotteita, kehittämällä vain asiakkaille sopivia tuotteita ja luomalla ammattimaisia yhden luukun ratkaisuja!
Postitusaika: 22.11.2024
