За време на процесот на развој на производот, одделот за техничко истражување и развој откри дека роторот има поочигледен феномен на вибрации кога достигнал 100.000 вртежи. Овој проблем не само што влијае на стабилноста на перформансите на производот, туку може да претставува и закана за работниот век и безбедноста на опремата. Со цел длабоко да ја анализираме основната причина за проблемот и да бараме ефективни решенија, активно го организиравме овој состанок за техничка дискусија за да ги проучуваме и анализираме причините.
1. Анализа на фактори на вибрации на роторот
1.1 Нерамнотежа на самиот ротор
За време на процесот на производство на роторот, поради нерамномерна распределба на материјалот, грешки во прецизноста на обработката и други причини, неговиот центар на маса може да не се совпаѓа со центарот на ротација. Кога се ротира со голема брзина, оваа нерамнотежа ќе генерира центрифугална сила, што ќе предизвика вибрации. Дури и ако вибрациите не се очигледни при мала брзина, како што брзината се зголемува на 100.000 вртежи, малата нерамнотежа ќе се засили, што ќе предизвика интензивирање на вибрациите.
1.2 Изведба и инсталација на лежиштето
Неправилен избор на тип на лежиште: Различните типови лежишта имаат различни носивости, ограничувања на брзината и карактеристики на амортизацијата. Ако избраниот лежиште не може да ги исполни барањата за работа со голема брзина и прецизност на роторот при 100.000 вртежи, како што се топчести лежишта, може да се појават вибрации при големи брзини поради триење, загревање и абење помеѓу топката и патеката.
Недоволна точност на вградувањето на лежиштето: Ако отстапувањата на коаксијалноста и вертикалноста на лежиштето се големи за време на инсталацијата, роторот ќе биде подложен на дополнителни радијални и аксијални сили за време на ротацијата, што ќе предизвика вибрации. Покрај тоа, несоодветното претходно оптоварување на лежиштето исто така ќе влијае на неговата работна стабилност. Прекумерното или недоволното претходно оптоварување може да предизвика проблеми со вибрациите.
1.3 Ригидност и резонанца на системот на вратило
Недоволна цврстина на системот на вратило: Факторите како што се материјалот, дијаметарот, должината на вратилото и распоредот на компонентите поврзани со вратилото ќе влијаат на цврстината на системот на вратило. Кога ригидноста на системот на вратило е слаба, оската е склона кон свиткување и деформација под центрифугалната сила генерирана од ротацијата на роторот со голема брзина, што пак предизвикува вибрации. Особено кога се приближува до природната фреквенција на системот на вратило, склона е да се појави резонанца, што предизвикува нагло зголемување на вибрациите.
Проблем со резонанца: Системот на роторот има своја природна фреквенција. Кога брзината на роторот е блиску или еднаква на нејзината природна фреквенција, ќе се појави резонанца. При работа со голема брзина од 100.000 вртежи во минута, дури и мали надворешни возбудувања, како што се неурамнотежени сили, нарушувања на протокот на воздух итн., штом еднаш ќе се усогласат со природната фреквенција на системот на вратило, може да предизвикаат силни резонантни вибрации.
1.4 Фактори на животната средина
Температурни промени: за време на работа со голема брзина на роторот, температурата на системот ќе се зголеми поради создавање топлина од триење и други причини. Ако коефициентите на термичка експанзија на компонентите како што се вратилото и лежиштето се различни или условите за дисипација на топлина се лоши, просторот за вклопување помеѓу компонентите ќе се промени, што ќе предизвика вибрации. Покрај тоа, флуктуациите на температурата на околината може да влијаат и на системот на роторот. На пример, во средина со ниски температури, вискозноста на маслото за подмачкување се зголемува, што може да влијае на ефектот на подмачкување на лежиштето и да предизвика вибрации.
2. Планови за подобрување и технички средства
2.1 Оптимизација на динамичка рамнотежа на роторот
Користете високопрецизна опрема за динамичко балансирање за да извршите динамичка корекција на рамнотежата на роторот. Прво, направете прелиминарен тест за динамичко балансирање со мала брзина за да ја измерите нерамнотежата на роторот и неговата фаза, а потоа постепено да ја намалувате нерамнотежата со додавање или отстранување противтежи на одредени позиции на роторот. По завршувањето на прелиминарната корекција, роторот се подига на голема брзина од 100.000 вртежи за фино динамичко прилагодување на балансирањето за да се осигура дека нерамнотежата на роторот е контролирана во многу мал опсег за време на работата со голема брзина, а со тоа ефикасно ги намалува вибрациите предизвикани од нерамнотежата.
2.2 Избор на оптимизација на лежиштето и прецизна инсталација
Повторно проценете го изборот на лежиштата: Во комбинација со брзината на роторот, оптоварувањето, работната температура и другите работни услови, изберете типови лежишта кои се посоодветни за работа со голема брзина, како што се керамичките топчести лежишта, кои имаат предности на мала тежина, висока цврстина , низок коефициент на триење и отпорност на висока температура. Тие можат да обезбедат подобра стабилност и пониски нивоа на вибрации со голема брзина од 100.000 вртежи. Во исто време, размислете да користите лежишта со добри карактеристики на амортизација за ефикасно да ги апсорбираат и потиснуваат вибрациите.
Подобрете ја точноста на вградувањето на лежиштето: користете напредна технологија за инсталација и високопрецизни алатки за инсталација за строго да ги контролирате грешките во коаксијалноста и вертикалноста при инсталирање на лежиштата во многу мал опсег. На пример, користете ласерски инструмент за мерење на коаксијалност за да го следите и прилагодите процесот на поставување на лежиштето во реално време за да обезбедите точност на совпаѓање помеѓу вратилото и лежиштето. Во однос на предоптоварувањето на лежиштето, според видот и специфичните работни услови на лежиштето, определете ја соодветната вредност на предоптоварување преку прецизна пресметка и експеримент и користете специјален уред за предоптоварување за да го нанесете и прилагодите предоптоварувањето за да обезбедите стабилност на лежиштето за време на високи -брзинска работа.
2.3 Зајакнување на ригидноста на системот на вратило и избегнување на резонанца
Оптимизирање на дизајнот на системот на вратило: Преку анализа на конечни елементи и други средства, структурата на вратилото е оптимизирана и дизајнирана, а цврстината на системот на вратило се подобрува со зголемување на дијаметарот на вратилото, користење материјали со висока цврстина или менување на пресекот обликот на вратилото, за да се намали деформацијата на свиткување на вратилото за време на ротација со голема брзина. Во исто време, распоредот на компонентите на вратилото е разумно прилагоден за да се намали конзолната структура, така што силата на системот на вратило е порамномерна.
Прилагодување и избегнување на фреквенцијата на резонанца: Прецизно пресметајте ја природната фреквенција на системот на вратило и прилагодете ја природната фреквенција на системот на вратило со менување на структурните параметри на системот на вратило, како што се должината, дијаметарот, модулот на еластичност на материјалот итн. , или додавање амортизери, амортизери и други уреди на системот на вратило за да се задржи подалеку од работната брзина на роторот (100.000 вртежи во минута) за да се избегне појава на резонанца. Во фазата на дизајнирање на производот, технологијата за модална анализа може да се користи и за да се предвидат можни проблеми со резонанца и однапред да се оптимизира дизајнот.
2.4 Контрола на животната средина
Контрола на температурата и термичко управување: Дизајнирајте разумен систем за дисипација на топлина, како што е додавање на ладилници, користење на принудно воздушно ладење или течно ладење, за да се обезбеди температурна стабилност на системот на роторот при работа со голема брзина. Прецизно пресметајте и компензирајте го термичкото проширување на клучните компоненти како што се шахтите и лежиштата, како што е употребата на резервирани празнини за термичка експанзија или користење материјали со соодветни коефициенти на термичка експанзија, за да се осигура дека точноста на совпаѓање помеѓу компонентите нема да влијае кога температурата се менува. Во исто време, за време на работата на опремата, следете ги температурните промени во реално време и навремено прилагодете го интензитетот на дисипација на топлина преку системот за контрола на температурата за да ја одржите температурната стабилност на системот.
3. Резиме
Истражувачите од Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd. спроведоа сеопфатна и длабинска анализа на факторите кои влијаат на вибрациите на роторот и ги идентификуваа клучните фактори на нерамнотежата на сопствениот ротор, перформансите и инсталацијата на лежиштето, ригидноста и резонанцијата на вратилото, факторите на животната средина и работен медиум. Како одговор на овие фактори, беа предложени низа планови за подобрување и беа објаснети соодветните технички средства. Во последователните истражувања и развој, персоналот за истражување и развој постепено ќе ги имплементира овие планови, внимателно ќе ги следи вибрациите на роторот и дополнително ќе ги оптимизира и прилагодува според вистинските резултати за да се осигура дека роторот може да работи постабилно и посигурно при работа со голема брзина. , обезбедувајќи силна гаранција за подобрување на перформансите и технолошките иновации на производите на компанијата. Оваа техничка дискусија не само што го одразува духот на персоналот за истражување и развој за надминување на тешкотиите, туку го одразува и акцентот на компанијата на квалитетот на производот. Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd. е посветена да му обезбеди на секој клиент повисок квалитет, подобра цена и поквалитетни производи, само развивање производи погодни за клиентите и создавање професионални решенија за едно застанување!
Време на објавување: 22-11-2024 година
