ما هو Coastdown في تحليل الآلات الدوارة؟ • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الدوران، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى. ما هو Coastdown في تحليل الآلات الدوارة؟ • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الدوران، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى.

ما هو Coastdown في تحليل الآلات الدوارة؟

نُشر بواسطة admin على

فهم الانحدار الساحلي في تحليل الآلات الدوارة

التعريف: ما هو Coastdown؟

كوستداون (وتُسمى أيضًا التباطؤ أو التباطؤ) هي عملية السماح لآلة دوارة بالتباطؤ من سرعة التشغيل إلى التوقف دون استخدام كبح نشط، بالاعتماد على التباطؤ الطبيعي الناتج عن الاحتكاك وانحراف الرياح وخسائر أخرى. في سياق ديناميكيات الدوار and vibration analysis, اختبار الانحدار الساحلي هو إجراء تشخيصي حيث اهتزاز يتم تسجيل البيانات بشكل مستمر أثناء تباطؤ الجهاز، مما يوفر معلومات قيمة حول السرعات الحرجة, الترددات الطبيعية, ، وخصائص ديناميكية النظام.

يعد اختبار Coastdown أداة أساسية لتشغيل المعدات الجديدة، واستكشاف مشكلات الاهتزاز وإصلاحها، والتحقق من صحة نماذج ديناميكية الدوار.

الغرض والتطبيقات

1. تحديد السرعة الحرجة

الهدف الأساسي من اختبار الانحدار الساحلي هو تحديد السرعات الحرجة:

  • مع انخفاض السرعة عبر كل سرعة حرجة، تصل سعة الاهتزاز إلى ذروتها
  • قمم في السعة رسم بياني للسرعة مقابل السرعة يحدد السرعات الحرجة
  • مرافقة 180 درجة مرحلة التحول يؤكد الرنين
  • يمكن تحديد سرعات حرجة متعددة في اختبار واحد

2. قياس التردد الطبيعي

تتوافق السرعات الحرجة مع الترددات الطبيعية:

  • تحدث السرعة الحرجة الأولى عند التردد الطبيعي الأول
  • ثانياً حرجة عند التردد الطبيعي الثاني، وهكذا.
  • يوفر التحقق التجريبي للتنبؤات التحليلية
  • يستخدم للتحقق من صحة نماذج العناصر المحدودة

3. تحديد التخميد

إن حدة قمم الرنين تكشف عن النظام التخميد:

  • تشير القمم الحادة والمرتفعة إلى انخفاض التخميد
  • تشير القمم العريضة والمنخفضة إلى ارتفاع مستوى التخميد
  • يمكن حساب نسبة التخميد من عرض الذروة والسعة
  • مهم للتنبؤ بمستويات الاهتزاز أثناء التشغيل المستقبلي

4. تقييم التوزيع غير المتوازن

  • تكشف العلاقات الطورية عند السرعات الحرجة عدم التوازن توزيع
  • يمكن التعرف على عدم التوازن الثابت مقابل عدم التوازن الزوجي
  • يساعد في التخطيط لاستراتيجية الموازنة

إجراء اختبار Coastdown

تحضير

  1. تثبيت أجهزة الاستشعار: مكان accelerometers أو محولات السرعة في مواقع المحمل في الاتجاهين الأفقي والرأسي
  2. تثبيت مقياس سرعة الدوران: مستشعر بصري أو مغناطيسي لتتبع سرعة الدوران وتوفير مرجع الطور
  3. تكوين اكتساب البيانات: إعداد التسجيل المستمر بمعدل أخذ عينات مناسب
  4. تحديد نطاق السرعة: النطاق النموذجي من سرعة التشغيل إلى 10-20% من سرعة التشغيل أو حتى تتوقف الماكينة

تنفيذ

  1. تثبيت عند سرعة التشغيل: قم بالتشغيل بسرعة عادية حتى الوصول إلى التوازن الحراري والاهتزاز الثابت
  2. بدء Coastdown: افصل طاقة المحرك (المحرك، التوربين، وما إلى ذلك) واسمح بالتباطؤ الطبيعي
  3. المراقبة المستمرة: سجل سعة الاهتزاز، والمرحلة، والسرعة أثناء التباطؤ
  4. مراقبة السلامة: راقب الاهتزازات المفرطة التي تشير إلى الرنينات غير المتوقعة أو عدم الاستقرار
  5. التباطؤ الكامل: استمر في التسجيل حتى تتوقف الآلة أو تصل إلى الحد الأدنى للسرعة المطلوبة

معلمات جمع البيانات

  • معدل العينة: عالية بما يكفي لالتقاط جميع الترددات ذات الاهتمام (عادةً 10-20 × التردد الأقصى)
  • مدة: يعتمد على عزم الدوران - قد يكون من 30 ثانية إلى 10 دقائق
  • القياسات: سعة الاهتزاز، الطور، والسرعة في جميع مواقع المستشعر
  • أخذ العينات المتزامنة: البيانات المأخوذة بزيادات زاوية ثابتة لتحليل الترتيب

تحليل البيانات وتصورها

قطعة أرض بود

التصور القياسي لبيانات الساحل هو قطعة أرض بود:

  • القطعة العلوية: سعة الاهتزاز مقابل السرعة
  • قطعة الأرض السفلية: زاوية الطور مقابل السرعة
  • توقيع السرعة الحرجة: ذروة السعة مع تحول الطور المقابل بمقدار 180 درجة
  • قطع أرض متعددة: مخططات منفصلة لكل موقع قياس واتجاه

قطعة أرض الشلال

مخططات الشلالات توفير تصور ثلاثي الأبعاد:

  • المحور X: التردد (هرتز أو أوامر)
  • المحور Y: السرعة (دورة في الدقيقة)
  • المحور Z (اللون): سعة الاهتزاز
  • 1 × مكون: يظهر كخط قطري متتبع للسرعة
  • الترددات الطبيعية: تظهر كخطوط أفقية (تردد ثابت)
  • نقاط التقاطع: حيث يتقاطع خط 1× مع خط التردد الطبيعي = السرعة الحرجة

مخطط القطب الشمالي

  • متجهات الاهتزاز المرسومة بسرعات متعددة
  • نمط حلزوني مميز حيث تتناقص السرعة عبر السرعات الحرجة
  • تغيرات الطور مرئية بوضوح

اختبار Coastdown مقابل اختبار Runup

مزايا Coastdown

  • لا يتطلب طاقة خارجية: افصل محرك الأقراص ببساطة واترك الماكينة تعمل
  • تباطؤ أبطأ: مزيد من الوقت في كل سرعة، ودقة أفضل
  • أكثر أمانا: يفقد النظام الطاقة بشكل طبيعي بدلاً من اكتسابها
  • أقل توتراً: السرعات الحرجة التي تم تجاوزها مع انخفاض الطاقة

مزايا الارتفاع

  • التسارع المتحكم به: يمكن التحكم في المعدل من خلال السرعات الحرجة
  • جزء من بدء التشغيل العادي: البيانات التي تم جمعها أثناء بدء التشغيل الروتيني
  • الحالات النشطة: أحمال العملية موجودة، وهي أكثر تمثيلاً للعملية

اعتبارات المقارنة

  • تأثيرات درجة الحرارة: تم تشغيل التشغيل البارد؛ وتم الهبوط بسبب ظروف التشغيل الساخنة
  • صلابة المحمل: قد يختلف بين الحار (الساحل) والبارد (الارتفاع)
  • الاحتكاك والتخميد: تعتمد على درجة الحرارة، وتؤثر على سعة الذروة
  • مقارنة البيانات: يمكن أن تكشف الاختلافات بين بيانات الارتفاع والانخفاض عن التأثيرات الحرارية أو تأثيرات الحمل

التطبيقات وحالات الاستخدام

تشغيل المعدات الجديدة

  • التحقق من تطابق السرعات الحرجة مع توقعات التصميم
  • تأكد من هوامش الفصل الكافية
  • التحقق من صحة نماذج ديناميكية الدوار
  • إنشاء بيانات أساسية للرجوع إليها في المستقبل

استكشاف مشاكل الاهتزاز وإصلاحها

  • تحديد ما إذا كان الاهتزاز العالي مرتبطًا بالسرعة (الرنين)
  • تحديد السرعات الحرجة غير المعروفة سابقًا
  • تقييم آثار التعديلات أو الإصلاحات
  • التمييز بين الرنين ومصادر الاهتزاز الأخرى

Balancing Procedures

التحقق من التعديل

  • بعد إجراء تغييرات على المحمل، تحقق من تحولات السرعة الحرجة
  • بعد تغيرات الكتلة أو الصلابة، تأكد من تغيرات التردد الطبيعي المتوقعة
  • مقارنة بيانات ما قبل/بعد الهبوط الساحلي لقياس التحسن

أفضل الممارسات لاختبارات Coastdown

اعتبارات السلامة

  • تأكد من أن جميع الموظفين على دراية بالاختبار الجاري
  • راقب الاهتزاز عن كثب بحثًا عن الرنين غير المتوقع
  • هل تتوفر إمكانية إيقاف التشغيل في حالات الطوارئ؟
  • إخلاء المنطقة المحيطة بالمعدات أثناء الاختبار
  • في حالة حدوث اهتزازات مفرطة، فكر في التوقف في حالات الطوارئ بدلاً من إكمال الهبوط

جودة البيانات

  • معدل التباطؤ المناسب: ليس سريعًا جدًا (نقاط بيانات غير كافية في كل سرعة) أو بطيئًا جدًا (تغيرات حرارية أثناء الاختبار)
  • الظروف المستقرة: تقليل تغييرات متغيرات العملية أثناء الاختبار
  • تشغيلات متعددة: قم بإجراء 2-3 عمليات هبوط ساحلي للتحقق من إمكانية التكرار
  • جميع مواقع القياس: تسجيل البيانات في جميع المحامل في وقت واحد

توثيق

  • تسجيل ظروف التشغيل (درجة الحرارة، الحمل، التكوين)
  • التقاط بيانات الاهتزاز والسرعة الكاملة
  • إنشاء مخططات تحليل قياسية (Bode، الشلال، القطبي)
  • تحديد ووضع علامة على جميع السرعات الحرجة التي تم العثور عليها
  • مقارنة بتوقعات التصميم أو بيانات الاختبار السابقة
  • أرشفة البيانات للرجوع إليها في المستقبل

تفسير النتائج

تحديد السرعات الحرجة

  • ابحث عن قمم السعة في مخطط بود
  • تأكيد مع تحول الطور بمقدار 180 درجة
  • لاحظ السرعة التي يحدث بها الذروة
  • حساب هامش الفصل من سرعة التشغيل

تقييم الخطورة

  • سعة الذروة: ما هو أقصى ارتفاع يصل إليه الاهتزاز عند السرعة الحرجة؟
  • ذروة الحدة: تشير الذروة الحادة إلى انخفاض التخميد، وهي مشكلة محتملة
  • قرب التشغيل: ما مدى قرب سرعة التشغيل من السرعات الحرجة؟
  • المقبولية: تتطلب عادةً هامش فصل ±15-20%

التحليل المتقدم

  • يستخرج أشكال الوضع من قياسات متعددة النقاط
  • حساب نسب التخميد من خصائص الذروة
  • تحديد أوضاع الدوران للأمام مقابل الدوران للخلف
  • مقارنة ب مخطط كامبل التوقعات

يعد اختبار Coastdown أداة تشخيصية أساسية في ديناميكيات الدوار، حيث يوفر بيانات تجريبية تكمل التوقعات التحليلية وتكشف السلوك الديناميكي الفعلي للآلات الدوارة في ظل ظروف التشغيل الحقيقية.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي

فئات:
واتساب