فهم مخطط مدار العمود في تحليل الاهتزاز

التعريف: ما هو مدار العمود؟

A مدار العمود هو رسم بياني يوضح مسار المركز الهندسي لعمود دوار خلال دورة واحدة أو أكثر. وهو عرض ثنائي الأبعاد لحركة العمود ضمن خلوصه، كما لو كنت تنظر إلى نهايته. تُصنع هذه الأداة التشخيصية الفعّالة باستخدام زوج من العدسات غير التلامسية. مجسات القرب تم تركيبها على مسافة 90 درجة (عادة في تكوين XY) ورسم إشارات الإزاحة المتزامنة الخاصة بها ضد بعضها البعض.

لماذا يعد مخطط المدار مفيدًا جدًا؟

بينما يُظهر طيف الموجة الزمنية القياسية (FFT) الاهتزاز في اتجاه واحد، يجمع مخطط المدار بين اتجاهين ليقدم صورة كاملة للحركة الديناميكية للعمود. يتيح هذا لمحللي الاهتزازات تصور الشكل والاتجاه الفعليين لحركة العمود، مما يوفر أدلة قيّمة لتشخيص مجموعة واسعة من أعطال الآلات. يُعد المدار حجر الزاوية في تحليل ديناميكيات الدوران، وخاصةً للآلات عالية السرعة والحساسة المجهزة بمحامل غشائية مائعة، مثل التوربينات والضواغط والمولدات الكبيرة.

كيفية تفسير أشكال المدار

شكل وحجم واتجاه المدار مؤشرات مباشرة للقوى المؤثرة على الدوار. يستطيع المحلل الماهر تشخيص حالة الآلة بمجرد النظر إلى شكل المدار.

مدار دائري أو إهليلجي

إن المدار الدائري أو الإهليلجي البسيط، المتمركز في المحمل، يشير عادةً إلى دوار حسن السلوك يهيمن عليه تردد واحد، غالبًا عدم التوازن. سيكون المدار دائريًا إذا كانت صلابة دعامة المحمل هي نفسها في كلا الاتجاهين (متساوي الخواص) وبيضاويًا إذا كانت الصلابة مختلفة في الاتجاهين الأفقي والرأسي (متباين الخواص)، وهو أمر شائع جدًا.

مدار مشوه أو على شكل رقم 8 أو على شكل موزة

عندما يتشوه المدار من شكل بيضاوي بسيط، فإن ذلك يشير إلى أن ترددات متعددة تؤثر على حركة العمود.

• A مدار على شكل "موزة" أو هلال غالبًا ما يرتبط بـ عدم المحاذاةحيث يوجد ترددان 1x و2x.
• A شكل الرقم 8 هي علامة كلاسيكية على مكون تردد 2x القوي، وهو مؤشر كتابي لـ عدم محاذاة العمود. يشير الرقم 8 مع حلقة داخلية غالبًا إلى حالة أكثر خطورة أو وجود احتكاك.

مدارات ذات انحناءات أو زوايا حادة

إن التغيرات الحادة في الاتجاه، أو البقع المسطحة، أو "التواءات" المدار هي دليل قوي على وجود احتكاك الدوار بالجزء الثابتيشير هذا إلى أن حركة العمود مقيدة عندما يتصل بشكل مؤقت بمكون ثابت، مثل المحمل أو الختم أو غلاف الماكينة.

مدارات غير منتظمة للغاية

يمكن أن يكون المدار غير المنتظم أو غير المستقر أو الذي يبدو مليئًا بـ "الضوضاء" علامة على وجود ارتخاء ميكانيكي شديد أو عدم استقرار ناتج عن السوائل (مثل دوامة الزيت أو السوط) أو ظروف تدفق مضطربة في مضخة أو ضاغط.

اتجاه التقدم: للأمام مقابل للخلف

ويعد الاتجاه الذي يتم تتبع المدار فيه بالنسبة لاتجاه دوران العمود أيضًا عاملًا تشخيصيًا رئيسيًا.

• التقدم للأمام: يتتبع المدار نفس اتجاه دوران العمود. هذا هو السلوك الطبيعي لقوى مثل عدم التوازن.
• الحركة العكسية: يتتبع المدار اتجاه دوران العمود. هذه حالة غير طبيعية، وقد تكون مؤشرًا على وجود تشقق في العمود، أو احتكاك شديد، أو أنواع معينة من عدم الاستقرار الناجم عن السوائل.

ما يظهره مخطط المدار

باختصار، يوفر مخطط المدار الفردي قدرًا كبيرًا من المعلومات:

• السعة الكلية لاهتزاز العمود.

- شكل حركة العمود مما يساعد على تحديد نوع العطل.

• اتجاه التقدم.
• الموضع المتوسط للعمود داخل خلوص المحمل.

من خلال تحليل المدار بالتزامن مع طيف FFT وموجة الوقت، يمكن للمحللين تحقيق تشخيص واثق للغاية ومفصل للسلوك الديناميكي للآلة.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي