Te Pupuri Aukume Rotor Tere-Teitei i runga i te Mata: He aha te 'ka mau i te whakapiri' te pohehe tino kino

I roto i te a Ko te neke atu i te 20,000 rpm te tere o te neke atu i te 20,000 rpm. Ki te whakaaro te Kaihoahoa 'he pai ake te whakapiri ka mau,' ko te hua ko te waa ka mau tonu te whakamatautau i te paparanga piri ka pakaru marie, ka rere atu te aukume, me te mirimiri rotor-stator, nga ara iahiko poto, me te korenga o te miihini ka whai i te raupapa. I roto i te rotor tere-tere-te-mata-mata,  ehara i te mea ko te whakapiri te tikanga tuatahi mo te pupuri; he kaitakaro tautoko anake mo te tuunga me te whakamaarama . He aha te tino whakatau mena he 'rere, kaore ranei' nga aukume he huarahi miihini taumata-raupapa ka toro atu mai i nga huarahi uta ki nga taipitopito hanganga.

Te Mana Pokao me te Maamaa Aukumu: He Taupatupatu Kaore e taea te karo

I roto i te rotor-mata, ka noho tika nga aukume pumau ki runga i te mata o waho o te rotor, a, ko te kaha centrifugal e mau katoa ana e nga aukume me te hanganga pupuri i waho. Ko te ngoikoretanga mate o te NdFeB kua whakahiato he uaua, he pakarukaru—he iti rawa te kaha o tona kaha i te kaha o te pupuhi, a he tino aro ki nga koha o te rohe, nga moroiti, me te kino o te huihuinga. Ko te mea nui ake, ka tipu te kawenga centrifugal ki te tapawha o te tere: whakarua te tere, ka wha nga wa te nui o te kawenga. Mo te rotor me te 40 mm te diameter e rere ana i te 30,000 rpm, ko te tere raina o te mata he 62.8 m/s. He ahuatanga hangahanga tenei e tika ana kia ata tirohia—ehara i te ahuatanga ka taea te 'whakaraerae' ma te whakapiri anake.

Ko nga raraunga kutikuti-kaha o te kutikuti i te pāmahana rūma he mea whakamiharo, engari ko te pāmahana o roto o te rotor tere-tere ka eke ki te 150°C teitei ake ranei i te wa e mahi ana. I nga ahuatanga penei, ka tino heke te huringa o nga taapiri hanganga noa, ka uru mai tetahi paparanga piri i raro i te kutikuti centrifugal mo te wa roa ki te ara kino o te ngokingoki—ngatata—te whakaheke. Ko nga wheako hangarau e tohu ana ko nga hanganga e whakawhirinaki ana ki te piripiri ka iti ake te rere i raro i te 10,000 rpm, engari ka whiti te paepae 15,000 rpm, ka kore e whakaaetia te pono mo te wa roa o te paparanga whakapiri. Ehara tenei i te mea he 'kino' te whakapiri, engari na te mea  kua tuu te whakapiri ki te waahi kaore e tika kia mauria te uta tuatahi..

Te Pupuri Pumau: Te Whakawhiti i te Patu-Uta-a-Ipu ki nga Rawa Kaha Rawa

Ko te otinga mau tonu mo nga rotors tere-tere ka mau ki te mata ko te whakauru i te ringaringa whakamarumaru i waho o nga aukume me te whakamahi i te radial preload ki nga aukume na roto i te urunga pokanoa, kia noho tonu nga aukume ki raro i te kopeke, te ahotea whakahaere ranei i te tu, i te tere tere i te ahua makariri, i te tere tere i te ahua wera, kaua ki te 'toia' ki waho e te kaha centrifugal. Ko te kaupapa matua o te hoahoa ringaringa ehara i te 'tapiri anga,' engari  ko te kowhiringa tika o te pokanoa : he iti rawa te pokanoa, ka heke te pehanga whakapiri ki te kore i te tere tere, ka wehe nga aukume i te matua o rotor; he nui rawa te wawaotanga, a ka nui ake te ahotea o te ringaringa o te ringaringa i tona rohe, ki te nui rawa ranei o te taumahatanga ki runga i nga aukume ka pakaru te rohe.

I roto i te kowhiringa rauemi karekau, ko te tauhokohoko i waenga i nga hiato waro-muka me nga koranu whakarewa ka whakatau tika i te ngaronga o te rotor, te piki o te pāmahana, me te rohenga kaha-kiato.

Ko te tino pai o nga karekau hiato-wao-wao kei roto i te  kaha o te kaha o te porowhita motuhake  me te iti o te kiato. Ka taea te hanga kia angiangi atu i nga karekau whakarewa, ka waatea ake te waahi mo te hau hau me te awhina ki te whakapai ake i te kiato mana. Engari he anisotropic nga hiato; Ko te kaha o te porowhita kei runga i te takotoranga o te muka awhiowhio me te kounga o te tukanga, a ko o raatau momo rahunga ko te whati muka, te pakaru matrix, me te delamination. Ko te arorau o te tirotiro me te whakaae he rereke ke atu i tera mo nga waahanga whakarewa. Ko tetahi atu meka e warewarehia ana ko  te muka waro ehara i te insulator . Ko te karekau CFRP e whakaputa ana i te mate eddy-naianei i roto i te papa autō tauutuutu, a ko te mate ka whakawhirinaki ki te hanganga whakatakotoranga, te ahua whakapiri muka, me te punaha kapia; e kore e taea te whakangwari ake hei 'kore kore.' Ko te kawe wera o te muka waro e whakawhirinaki ana ki te ahunga, a ko te huarahi e whakawhitia ai te wera i roto i te rotor ki waho he uaua ake i te ma te ringaringa whakarewa.

Ko nga painga o nga ringaringa whakarewa—titanium alloy, Inconel 718, he kowiri tira—ko te noho  isotropic, he pai ake te kawe i te waiariki, me te tuku i te tika o te taha pakeke me te riterite o te puranga . Ko te koranu Titanium he iti te kiato me te taurite pai i waenga i te kaha me te aukati i te pāmahana, ka waiho hei taupatupatu noa i roto i nga rotors tere tere; Ko te Inconel 718 he kaha ake te kaha o te pāmahana teitei, engari he teitei ake te kiato me te ngaro o naianei. Ko te utu o te karekau whakarewa he nui te hiko o te hiko: ko te haruru o te mokamoka stator e whakakorikori ana i nga ia eddy i roto i te karekau, a ko tenei mate ka whakakikoruatia ki runga i te kawenga waiariki o te rotor, ka huri i te pehanga whakapiri-wera o te urunga pokanoa. I nga tau tata nei, ko te ahua marama ko te  hanganga ringaringa hiato : ko te paparanga koranu titanium o waho kei te kawe i te uta o te porowhita matua, ko te papanga waro-roto o roto, te paparanga iti-mate ranei e whakatangi ana i te tauritenga wera me te tohatoha mate. Ki te whakataurite mo nga motuka karaehe 45 kW/45,000 rpm, he iti ake te pikinga o te pāmahana taha rotor o te karekau hiato i tera o te karekau papa-rua-titanium katoa, e whakaatu ana i te whakaaro o te 'whakaoti i nga tautohetohe maha i roto i nga paparanga.'

Whakamutunga Pupuri: Ko te 'Paepa Pumau Whakamutunga' Kua warewarehia e nga Hoahoa Awhi-apiri

Ahakoa he ringaringa, mena karekau he arai miihini i te ahunga axial, kei te mau tonu te ara ngaro: i raro i te wiri me te paihikara waiariki o te hurihanga tere-tere, ka paheke te hekenga axial o nga aukume, ka pakaru haere te paparanga piri me te mau i nga papa whakapiri, ka mutu ka kino te tohatoha o mua o te ringaringa. Ko te mahi a te hanganga pupuri mutunga ko te aukati katoa i tenei huarahi.

Ko te huarahi tino tika ko te whakauru i  nga mowhiti pupuri, i nga pereti mutunga ranei  ki nga pito e rua o te rotor hei aukati i nga aukume i te axially. I roto i nga hoahoa kiato ake, ka taea te miihini te hikoi annular i te pito o te matua rotor, na i muri i te whakaurunga o nga aukume, ko te mata o te hikoi te pupuri axial; he rereke, ka taea te whakanoho i nga pereti pereti/te pupuri i waenga i nga aukume e tata ana hei whakarato i te tuunga porohita me te herenga axial. Mo te hanganga roto-waho, ka puta he rereketanga teitei i waenga i te rohe whakapuru aukume me te rohe pupuri i te pakitara o roto o te pahū, a ko te mata mutunga o te rohe whakapuru aukume ka huri hei ngutu pupuri axial. Ko te arorau noa o enei hanganga ko:  ko te pupuri axial kaore e whakawhirinaki ki te paparanga piri, engari ka mau tonu ma te whakarewa, ma nga waahanga hiato ranei . Ko te wheako tuatahi mai i te Huihuinga Simo e whakapumau ana i tenei—i muri i te taapiri i nga ngutu kowiri tira ki nga pito e rua o nga aukume, na taua kaupapa whakapiri i oti te whakamatautau mo te 1,000-haora i runga i te motini servo 20,000 rpm me te kore e wetewete, engari i mua, i te whirinaki pono ki te whakapiri, ka puta te nekehanga aukume.

Te Mahi o te Potting: Ko te whakauru, engari ehara i te Panacea

He maha nga wa e whakamahia ana te potting epoxy ki te whakakotahi i nga aukume maha ki roto i te waahanga annular, hei whakaiti i te tupono o nga aukume takitahi ka hee, ka taka ranei. Ka taea e te Potting te whakapai ake i te wiri, kia rite te tohatoha o nga uta, me te wehe i nga purongo taiao. Engari ano he rohe marama. E toru nga herenga miihini e kore e taea te karo i te whakahekenga o te rongoa, te toenga kore, me te kawe werawera o te kapia potting: ka puta nga koretake i nga waahi ngoikore o te rohe i roto i te whakamaarama hiko me te kawe waiariki, ka waiho hei waahi kapiti i raro i nga kawenga centrifugal tauutuutu; ki te kore e tika te whakahaere i te rongoa o waho me te whakaheke, ka mau tonu te ahotea ki roto i te kapia. I roto i nga waahi iti, ko te tohatoha kapia pahekeheke ka whakaiti i te kaha o te whakatika, a, i te kino rawa atu, ka waiho hei take o te wetewete aukume. Ko te mahi tika o te potting he  herenga awhina me te tikanga whakauru : ka taea e ia te whakapai ake i te riterite o te punaha me te mauroa i te wa kua hanga e te ringaringa me te pupuri mutunga te ara uta tuatahi, engari kaua e kiia he otinga e kawe takitahi ana i te kawenga centrifugal.

I te nuinga o nga wa ka whakatauhia te pono e nga Taipitopito Tukatuka

Ka whakatauhia te kaupapa hanganga, ka whakatauhia e nga korero o te paparanga whakapiri me te tukanga huihuinga ka taea te whakatutuki i te hoahoa kaupapa. Ko te ture hangarau kua maha tonu te manatoko ko:  kaua e whakapiri i te whakapiri ki runga katoa o te mata o muri o te aukume . Ma te miihini i nga awaawa e rere ana i runga i te ota 0.1 mm ki te tuara o te aukume, te mata matua rotor ranei, ka peia te taikaha piri ki te taha o nga awaawa ka pehia ana te pehanga, ka puta ano te hau. Ko te matotoru o te raina ka taea te whakahaere i roto i te awhe ka taea te whakahaere, ka tino heke nga hapa kore, ka tino pai ake te waahi here me te riterite. Ko te kowhiringa whakapiri kia kaua e hangai ki runga anake i te kaha kutikuti i te pāmahana rūma; ko te whakapiri hanganga epoxy kua whakarereketia e pupuri ana i te waahanga kutikuti rawaka i te 150°C te mea iti rawa mo nga tono rotor tere.

Kei te tipu haere hoki nga tukanga huihuinga ringaringa. Ka whirinaki nga karekau waro-wao tuku iho ki te urunga pokanoa, ki te uru makariri ranei; Ka whakamahia e te whakamatao makariri te hauota wai hei whakamatao i te rakau, i te huihuinga aukume ranei mo te huihuinga, a kua whakatauhia kaore he paanga kino ki te mahi aukume, te kaha here ranei. Ko te huarahi hou ake ko te  karekau polymer whakahiato-wao-waa-whakakaha : he mahinga perehi-whakauru ka whakaputa i te utaina nui i te pāmahana rūma me te kore e piri, me te kore e whakauru i te ahotea waiariki, he pai hoki mo nga rotors me te diameters mai i te 30 ki te 300 mm, ka whakakore i te tono o te ' pokanoa ' me te 'whakaekea' mai i te paanga o te pāmahana. Ko te hiranga o enei mahi ko te whakaiti i te kino o nga taonga i te wa e huihui ana, ka pai ake te matapae me te tukurua.

Whakamutunga

Ko te arorau matua o te pupuri aukume i roto i nga rotors tere-tere-mata ka taea te whakarapopototia i roto i te rerenga kotahi:  kaua e tukua tetahi hononga i runga i te 'adhesion' ki te kawe i te kawenga centrifugal kua whakaritea kia kaua e mau . Ko te ringaringa e whakarato ana i te radial preload kua tohua, ka kati te hanganga mutunga i te putanga mo te heke axial, me te potting me te whakapiri e mahi ana i te tuunga, te whakamaarama, me te whakauru ki o raatau waahi tika, i te wa e wawaohia ana, te whakamaarama waiariki, te ngaro, me nga matapihi tukatuka ka huri tonu i te taumata o te punaha. Karekau he otinga pupuri 'kotahi-a-katoa' mo nga rotors tere-tere—ko te whakawakanga miihini anake e hanga parepare paparanga ki te huarahi uta me te whakaute i te whanonga pono o nga rawa i ia atanga.