Моделирование вибраций в Гармоническом анализе.

7 сообщений / 0 новое

3 августа, 2021 - 21:16

Andrey Koschey

Всем привет. В рамках магистерской работы выполняю гармонический анализ одного элемента в оборудовании. Схема для лучшего понимания приложена. Имеется вакумная камера (К) к которой подключены два вакумных насоса Н1 и Н2 вращающиеся с частотой 1000 Гц и 820 Гц соответсвенно. При работе эти насосы создают вибрации, которые передаются через Фланцы Ф1 и Ф2 и Ф3 на детектор Д. Изначально ищется амплитуда колебания детектора Д, которая создается вибрациями от насосов. Но вопрос другой: как смоделировать эти вибрации в гармоническом анализе? Делать за счет центробежной силы (Rotating Force) $F_{\text{Zf}}=m\,\omega ^{2}\,r$ кажется несколько некорректным так как вся масса ротора насосов распределена и не находится в одной точке. Я новичок, поэтому прошу сильно не бить)))))) Буду очень признателен за помощь)

3 августа, 2021 - 22:21

karachun

Мысль с центробежной силой правильная. Только нужно брать не массу всего ротора и не его радиус а дисбаланс ротора. Дисбаланс это уже произведение неуравновешенной массы на ее расстояние от оси вращения. Т.е. дисбаланс в формуле заменяет сразу и массу и радиус. Получается F = w^2 * дисбаланс.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D1%81%D0%B1%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D1%81

Вопрос только в том как этот дисбаланс найти. Возможно максимальное его значение указано в документации к насосам. Возможно в какой-нибудь литературе есть типичный дисбаланс для подобных агрегатов.

Вот, гугл выдал мне такой сайт. Там в пункте 5.1 есть номограмма и указана формула по которой можно посчитать этот самый дисбаланс. Обороты и масса ротора вам изместны. Нужно тоько определиться с классом балансировки. Может в стандарте который там упоминается (DIN ISO 1940-1) это как-то оговорено - для какого оборудования какой класс нужно выбирать.

https://www.haimer.ru/produkcija/balansirovochnaja-tekhnika/znanie/osnovy-disbalansa.html

В любом случае теперь у вас есть за что зацепиться.

3 августа, 2021 - 22:35

(Ответ на #2) #3

Andrey Koschey

Спасибо большое за наводку! К сожалению, в технической документации нет никакой информации ни по дисбалансу ни по массе ротора. Сделаю запрос производителю, может предоставит подобную информацию.

3 августа, 2021 - 22:35

karachun

Дополню. В теории если ротор не имеет дисбаланса, центр тяжести лежит на оси вращения, то он и вибрации создавать не будет, сколько бы он ни весил. Но в реальности всегда будет некоторый дисбаланс.

Еще у ротора может быть вибрация от взаимодействия с рабочим телом но раз у вас вакуум то и тела этого почти нет. И в любом случае ркасчет вибрации от газодинамической части будет в несколько раз сложнее этой магистерской. На таком уже можно кандидацкие защищать. Но вообще такое бывает.

3 августа, 2021 - 22:43

karachun

Массу ротора можно прикинуть из массы всего насоса. Сколько там будет прихотиться на вращающуюся часть? Думаю не больше половины.

По дисбалансу - поищите про качество балансировки роторов у похожих насосов, от других производителей. Лучше задавайте вопросы на английском, там информации будет побольше. Так что садитесь за гугл транслейт и составляйте правильный запрос в гугл. Вам надо узнать на какой класс балансировки балансируют ротора вакуумных насосов и дальше дело в шляпе.

Вообще частота вращения у вашего насоса огромная да и слово "вакуумный насос" само по себе звучит прецизионно. Так что я думаю что такие роторы балансируют по трем самым точным классам G0.4, G1, G2,5. так что принимайте 2.5 и считайте дисбаланс, массу мы уже прикинули.