Produkta izstrādes procesā tehniskās izpētes un izstrādes nodaļa konstatēja, ka rotoram bija acīmredzamāka vibrācijas parādība, kad tas sasniedza 100 000 apgriezienus. Šī problēma ne tikai ietekmē izstrādājuma darbības stabilitāti, bet arī var apdraudēt iekārtas kalpošanas laiku un drošību. Lai padziļināti analizētu problēmas galveno cēloni un meklētu efektīvus risinājumus, mēs aktīvi organizējām šo tehnisko diskusiju sanāksmi, lai izpētītu un analizētu iemeslus.
1. Rotora vibrācijas faktoru analīze
1.1 Paša rotora nelīdzsvarotība
Rotora ražošanas procesā nevienmērīga materiāla sadalījuma, apstrādes precizitātes kļūdu un citu iemeslu dēļ tā masas centrs var nesakrist ar rotācijas centru. Rotējot ar lielu ātrumu, šī nelīdzsvarotība radīs centrbēdzes spēku, kas izraisīs vibrāciju. Pat ja zemā ātrumā vibrācija nav acīmredzama, kad ātrums palielinās līdz 100 000 apgriezieniem, niecīgā nelīdzsvarotība tiks pastiprināta, izraisot vibrācijas pastiprināšanos.
1.2 Gultņu veiktspēja un uzstādīšana
Nepareiza gultņu veida izvēle: dažādu veidu gultņiem ir atšķirīga nestspēja, ātruma ierobežojumi un amortizācijas raksturlielumi. Ja izvēlētais gultnis nevar izpildīt ātrgaitas un augstas precizitātes prasības rotora darbībai pie 100 000 apgriezieniem, piemēram, lodīšu gultņiem, lielā ātrumā var rasties vibrācija berzes, apkures un nodiluma starp lodi un sacīkšu ceļu dēļ.
Nepietiekama gultņa uzstādīšanas precizitāte: ja gultņa koaksialitātes un vertikāles novirzes uzstādīšanas laikā ir lielas, rotors rotācijas laikā tiks pakļauts papildu radiālajiem un aksiālajiem spēkiem, tādējādi radot vibrāciju. Turklāt neatbilstoša gultņa priekšslodze ietekmēs arī tā darbības stabilitāti. Pārmērīga vai nepietiekama priekšslodze var izraisīt vibrācijas problēmas.
1.3. Vārpstas sistēmas stingrība un rezonanse
Nepietiekama vārpstas sistēmas stingrība: vārpstas sistēmas stingrību ietekmēs tādi faktori kā materiāls, diametrs, vārpstas garums un ar vārpstu savienoto komponentu izvietojums. Ja vārpstas sistēmas stingrība ir slikta, vārpsta ir pakļauta liecei un deformācijai centrbēdzes spēka ietekmē, ko rada rotora ātrgaitas rotācija, kas savukārt izraisa vibrāciju. Īpaši, tuvojoties vārpstas sistēmas dabiskajai frekvencei, ir tendence uz rezonansi, kas izraisa strauju vibrācijas pieaugumu.
Rezonanses problēma: rotora sistēmai ir sava dabiskā frekvence. Kad rotora ātrums ir tuvu tā dabiskajai frekvencei vai vienāds ar to, notiks rezonanse. Darbojoties ar lielu ātrumu 100 000 apgr./min, pat nelieli ārēji ierosinājumi, piemēram, nelīdzsvaroti spēki, gaisa plūsmas traucējumi utt., ja tie ir saskaņoti ar vārpstas sistēmas dabisko frekvenci, var izraisīt spēcīgu rezonanses vibrāciju.
1.4. Vides faktori
Temperatūras izmaiņas: Rotora liela ātruma darbības laikā sistēmas temperatūra paaugstinās berzes siltuma rašanās un citu iemeslu dēļ. Ja komponentu, piemēram, vārpstas un gultņa, termiskās izplešanās koeficienti atšķiras vai siltuma izkliedes apstākļi ir slikti, mainīsies atstarpe starp sastāvdaļām, izraisot vibrāciju. Turklāt rotora sistēmu var ietekmēt arī apkārtējās vides temperatūras svārstības. Piemēram, zemas temperatūras vidē palielinās smēreļļas viskozitāte, kas var ietekmēt gultņa eļļošanas efektu un izraisīt vibrāciju.
2. Labiekārtošanas plāni un tehniskie līdzekļi
2.1. Rotora dinamiskā līdzsvara optimizācija
Izmantojiet augstas precizitātes dinamiskās balansēšanas aprīkojumu, lai veiktu rotora dinamiskā līdzsvara korekciju. Vispirms veiciet iepriekšēju dinamiskās līdzsvarošanas testu ar mazu ātrumu, lai izmērītu rotora nelīdzsvarotību un tā fāzi, un pēc tam pakāpeniski samaziniet nelīdzsvarotību, pievienojot vai noņemot pretsvarus noteiktās rotora pozīcijās. Pēc sākotnējās korekcijas pabeigšanas rotors tiek pacelts līdz 100 000 apgriezieniem, lai precīzi noregulētu dinamisko balansēšanu, lai nodrošinātu, ka rotora nelīdzsvarotība tiek kontrolēta ļoti mazā diapazonā ātrgaitas darbības laikā, tādējādi efektīvi samazinot nelīdzsvarotības izraisīto vibrāciju.
2.2. Gultņu optimizācijas izvēle un precīza uzstādīšana
Pārvērtējiet gultņu izvēli: apvienojumā ar rotora ātrumu, slodzi, darba temperatūru un citiem darba apstākļiem izvēlieties gultņu tipus, kas ir piemērotāki liela ātruma darbībai, piemēram, keramikas lodīšu gultņi, kuriem ir viegls svars, augsta cietība. , zems berzes koeficients un augsta temperatūras izturība. Tie var nodrošināt labāku stabilitāti un zemāku vibrācijas līmeni pie liela ātruma 100 000 apgriezienu. Vienlaikus apsveriet iespēju izmantot gultņus ar labām slāpēšanas īpašībām, lai efektīvi absorbētu un nomāktu vibrācijas.
Uzlabojiet gultņu uzstādīšanas precizitāti: izmantojiet progresīvu uzstādīšanas tehnoloģiju un augstas precizitātes uzstādīšanas rīkus, lai stingri kontrolētu koaksialitātes un vertikāles kļūdas gultņu uzstādīšanas laikā ļoti mazā diapazonā. Piemēram, izmantojiet lāzera koaksialitātes mērinstrumentu, lai uzraudzītu un pielāgotu gultņu uzstādīšanas procesu reāllaikā, lai nodrošinātu saskaņošanas precizitāti starp vārpstu un gultni. Runājot par gultņa priekšslodzi, atbilstoši gultņa veidam un īpašajiem darba apstākļiem, precīzi aprēķinot un eksperimentējot, nosakiet atbilstošo priekšslodzes vērtību un izmantojiet īpašu priekšslodzes ierīci, lai pielietotu un pielāgotu priekšslodzi, lai nodrošinātu gultņa stabilitāti augstas darbības laikā. - ātruma darbība.
2.3. Vārpstas sistēmas stingrības stiprināšana un rezonanses novēršana
Vārpstas sistēmas dizaina optimizēšana: izmantojot galīgo elementu analīzi un citus līdzekļus, vārpstas struktūra tiek optimizēta un projektēta, un vārpstas sistēmas stingrība tiek uzlabota, palielinot vārpstas diametru, izmantojot augstas stiprības materiālus vai mainot šķērsgriezumu. vārpstas forma, lai samazinātu vārpstas lieces deformāciju ātrgaitas rotācijas laikā. Tajā pašā laikā komponentu izvietojums uz vārpstas ir saprātīgi pielāgots, lai samazinātu konsoles struktūru, lai vārpstas sistēmas spēks būtu vienmērīgāks.
Rezonanses frekvences regulēšana un izvairīšanās: precīzi aprēķiniet vārpstas sistēmas dabisko frekvenci un noregulējiet vārpstas sistēmas dabisko frekvenci, mainot vārpstas sistēmas strukturālos parametrus, piemēram, garumu, diametru, materiāla elastības moduli utt. vai pievienojot vārpstas sistēmai amortizatorus, amortizatorus un citas ierīces, lai novērstu to no rotora darba ātruma (100 000 apgr./min.), lai izvairītos no rezonanse. Produkta izstrādes stadijā modālās analīzes tehnoloģiju var izmantot arī, lai paredzētu iespējamās rezonanses problēmas un iepriekš optimizētu dizainu.
2.4. Vides kontrole
Temperatūras kontrole un siltuma vadība: izveidojiet saprātīgu siltuma izkliedes sistēmu, piemēram, pievienojot siltuma izlietnes, izmantojot piespiedu gaisa dzesēšanu vai šķidruma dzesēšanu, lai nodrošinātu rotora sistēmas temperatūras stabilitāti ātrgaitas darbības laikā. Precīzi aprēķiniet un kompensējiet galveno komponentu, piemēram, vārpstu un gultņu, termisko izplešanos, piemēram, izmantojot rezervētas termiskās izplešanās spraugas vai materiālus ar atbilstošiem termiskās izplešanās koeficientiem, lai nodrošinātu, ka temperatūras maiņa neietekmē komponentu saskaņošanas precizitāti. Tajā pašā laikā iekārtas darbības laikā uzraugiet temperatūras izmaiņas reāllaikā un savlaicīgi pielāgojiet siltuma izkliedes intensitāti, izmantojot temperatūras kontroles sistēmu, lai uzturētu sistēmas temperatūras stabilitāti.
3. Kopsavilkums
Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd. pētnieki veica visaptverošu un padziļinātu rotora vibrāciju ietekmējošo faktoru analīzi un identificēja galvenos pašu rotora nelīdzsvarotības faktorus, gultņu veiktspēju un uzstādīšanu, vārpstas stingrību un rezonansi, vides faktorus un darba vide. Reaģējot uz šiem faktoriem, tika ierosināta virkne uzlabošanas plānu un izskaidroti atbilstošie tehniskie līdzekļi. Turpmākajā pētniecībā un attīstībā pētniecības un attīstības personāls pakāpeniski īstenos šos plānus, rūpīgi uzraudzīs rotora vibrāciju un turpmāk optimizēs un pielāgosies atbilstoši faktiskajiem rezultātiem, lai nodrošinātu, ka rotors var darboties stabilāk un uzticamāk liela ātruma darbības laikā. , sniedzot spēcīgu garantiju uzņēmuma produktu veiktspējas uzlabošanai un tehnoloģiskajām inovācijām. Šī tehniskā diskusija ne tikai atspoguļo pētniecības un attīstības personāla garu pārvarēt grūtības, bet arī atspoguļo uzņēmuma uzsvaru uz produktu kvalitāti. Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd. ir apņēmusies nodrošināt katram klientam augstāku kvalitāti, labāku cenu un labākas kvalitātes produktus, tikai izstrādājot klientiem piemērotus produktus un radot profesionālus vienas pieturas risinājumus!
Izlikšanas laiks: 22. novembris 2024
