ما هو الرنين المتصاعد؟ ديناميكيات نظام الدعم • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى. ما هو الرنين المتصاعد؟ ديناميكيات نظام الدعم • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى.

ما هو الرنين المتصاعد؟ ديناميكيات نظام الدعم

نُشر بواسطة admin على

فهم الرنين المتصاعد

التعريف: ما هو الرنين المتصاعد؟

الرنين المتصاعد هو صدى حالة يهتز فيها نظام التثبيت - بما في ذلك عوازل الاهتزاز، وقضبان التثبيت، والأقواس، والزلاجات، أو مجموعة المعدات الكاملة على دعاماتها - عند أحد الترددات الطبيعية استجابةً لإثارة الآلات الدوارة، يُحدث هذا حالةً ترتد فيها الآلة المُثبّتة بالكامل، أو تتأرجح، أو تتذبذب كجسمٍ صلبٍ على حواملها، بسعاتٍ تتجاوز بكثير ما يحدث في حالة التركيب الصلب.

يعد الرنين المتصاعد شائعًا بشكل خاص في المعدات التي تستخدم أنظمة عزل الاهتزازات ولكن يمكن أن يحدث أيضًا في التركيبات التقليدية المثبتة بشكل صلب إذا كان هيكل التركيب غير كافٍ صلابة. تشكل هذه الظاهرة عاملاً أساسياً في تصميم عزل الاهتزازات ويجب تجنبها بعناية أو إدارتها من خلال اختيار العازل المناسب وتصميم نظام التركيب.

نظام التركيب الترددات الطبيعية

أوضاع الجسم الصلبة على العوازل

تحتوي المعدات الموجودة على عوازل الاهتزاز على ستة ترددات طبيعية للجسم الصلب:

الأنماط الترجمية (3)

  • الارتداد العمودي: الحركة لأعلى ولأسفل، عادةً أقل تردد (5-15 هرتز للعزل النموذجي)
  • الترجمات الأفقية (X و Y): حركات من جانب إلى جانب، عادةً ما تكون بتردد رأسي 1.5-2×

الأوضاع الدورانية (3)

  • لفافة: الدوران حول المحور الطولي
  • يقذف: الدوران حول المحور العرضي
  • الانحراف: الدوران حول المحور الرأسي
  • الترددات: عادةً ما تكون 10-30 هرتز، وتعتمد على أبعاد المعدات وموقع مركز الثقل

الأوضاع المقترنة

  • إذا لم تكن العوازل متماثلة أو لم يكن مركز الثقل متمركزًا، فإن الأنماط تتزاوج
  • تحدث الترجمة والدوران في وقت واحد
  • إنشاء أنماط حركة معقدة
  • أصعب للتحليل والتصحيح

عندما يحدث الرنين المتصاعد

رنين نظام العزل

سيناريو الرنين المتصاعد الأكثر شيوعًا:

  • غرض التصميم: تم اختيار العوازل بحيث يكون لها تردد طبيعي عند 1/3 إلى 1/5 من سرعة تشغيل الماكينة
  • مشكلة: إذا كانت الآلة تعمل بسرعة أقل من السرعة التصميمية أو تمر عبر تردد العازل أثناء بدء التشغيل
  • الأعراض: اهتزاز شديد عند سرعات قريبة من التردد الطبيعي للعازل
  • مدة: يحدث فقط في نطاق سرعة محدد

رنين السكك الحديدية أو الانزلاق

  • تتمتع قضبان التثبيت أو زلاجات المعدات بأوضاع انحناء خاصة بها
  • الترددات النموذجية: 15-50 هرتز حسب الامتداد والصلابة
  • تجميع المعدات بالكامل يتأرجح على القضبان
  • شائعة في حزم المعدات المعيارية

رنين القوس أو الدعم

  • المعدات المثبتة على الحائط أو السقف على حوامل
  • ذراع الدعم أو القوس له تردد طبيعي
  • يتم تضخيم حركة المعدات عندما يتطابق التردد
  • يمكن أن ينقل الاهتزاز إلى هيكل المبنى

التعريف التشخيصي

المؤشرات الرئيسية

  • التضخيم: اهتزاز على الحامل >> اهتزاز في المعدات
  • التأرجح/الارتداد: الحركة المرئية للآلة بأكملها
  • حساس للسرعة: شديد فقط في نطاق السرعة الضيق
  • التردد المنخفض: عادةً ما يكون النطاق من 5 إلى 30 هرتز للأنظمة المعزولة
  • العلاقات الطورية: تتحرك جميع نقاط التثبيت في نفس الطور (وضع الارتداد) أو خارج الطور (وضع التأرجح)

الإجراء التشخيصي

  1. تحديد التردد الرنان: من طيف الاهتزاز قمة
  2. حوامل اختبار التأثير: اختبار النتوء لتحديد التردد الطبيعي للجبل
  3. يقارن: إذا كان تردد الرنين ≈ تردد التركيب الطبيعي → تم تأكيد الرنين المتصاعد
  4. قياس مواقع متعددة: التحقق من العلاقات الطورية بين نقاط التثبيت
  5. تقييم شكل الوضع: تحديد ما إذا كان الوضع ارتدادًا أو اهتزازًا أو اقترانًا

Solutions

لعزل رنين النظام

تغيير صلابة العازل

  • عوازل أكثر صلابة: يرفع التردد الطبيعي فوق سرعة التشغيل
  • عوازل أكثر ليونة: يخفض التردد إلى ما دون نطاق بدء التشغيل (إذا كان الجهاز قادرًا على التحمل)
  • اختيار: يجب أن يكون تردد العازل < 1/3 الحد الأدنى لسرعة التشغيل

إضافة التخميد

  • استخدم العوازل ذات التخميد المدمج (الزنبرك المطاطي مقابل الزنبرك الفولاذي)
  • إضافة مخمدات اللزوجة أو مخمدات الاحتكاك
  • يقلل من سعة ذروة الرنين حتى لو ظل تطابق التردد

تحسين تركيب العازل

  • تأكد من تحميل جميع العوازل بشكل صحيح (غير مشدودة أو ملزمة)
  • التحقق من العوازل المناسبة لوزن المعدات الفعلي
  • التحقق من وجود عوازل متضررة أو متدهورة
  • ضمان وضع متماثل بالنسبة لمركز الثقل

للرنين التركيبي الهيكلي

تقوية هيكل التركيب

  • إضافة دعامات إلى القضبان أو الزلاجات
  • زيادة سمك القوس أو إضافة دعامات
  • تقصير الفترات غير المدعومة
  • ربط نقاط التثبيت معًا

تغيير تكوين التركيب

  • أضف دعامات وسيطة لتقليل المسافات
  • نقل نقاط التثبيت إلى مواقع أكثر صلابة
  • استخدم أدوات تثبيت أكثر قوة

الحلول التشغيلية

  • تقييد السرعة: تجنب التشغيل بسرعات رنينية
  • التسارع السريع: المرور عبر الرنين بسرعة أثناء بدء التشغيل
  • تقليل الإثارة: يحسن توازن لتقليل القوة عند التردد الرنان

اعتبارات خاصة

تصميم عزل الاهتزاز

يمنع تصميم نظام العزل المناسب حدوث الرنين المتصاعد:

  • نسبة التردد: فالمعزل < 0.3 × فالحد الأدنى للتشغيل
  • قابلية الانتقال: عند الرنين، يمكن أن تكون قابلية النقل > 10 (تضخيم، وليس عزل)
  • نطاق التشغيل: تأكد من أن جميع ترددات التشغيل > 2-3 × تردد العازل لعزل فعال
  • اعتبارات بدء التشغيل: تقبل الاهتزازات العالية التي تمر عبر الرنين إذا كانت قصيرة

المعدات المقترنة

المعدات التي تعمل بمحرك على لوحة قاعدة مشتركة:

  • يحتوي التجميع بأكمله على أوضاع جسم صلبة على الحوامل
  • اقتران اهتزاز المحرك والمعدات المدفوعة من خلال اللوحة الأساسية
  • يمكن إثارة الرنين بواسطة أي من الآلتين
  • يتطلب التعامل معه كنظام كامل، وليس كأجهزة فردية

أدوات القياس والتحليل

التحليل النمطي

  • توصيف كامل لجميع أوضاع نظام التركيب
  • يحدد التردد والتخميد وشكل الوضع لكل وضع
  • توفير البيانات لتعديلات التصميم
  • يمكن القيام بذلك تجريبيا أو من خلال FEA

شكل انحراف التشغيل (ODS)

  • تصور نمط الحركة الفعلي أثناء التشغيل
  • يميز بين رنين التركيب ورنين الدوار
  • يُظهر الوضع النشط (الارتداد، التأرجح، وما إلى ذلك)
  • دليل وضع تعديلات التصلب

يمكن أن يُسبب رنين التركيب اهتزازات شديدة حتى في الآلات المُصانة جيدًا والمتوازنة جيدًا. يُعد فهم الترددات الطبيعية لأنظمة التركيب، وخاصةً أنظمة عزل الاهتزازات، وضمان فصل الترددات بشكل كافٍ عن سرعات التشغيل أمرًا أساسيًا للتحكم الناجح في الاهتزازات في تركيبات المعدات الدوارة.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي

فئات:
واتساب