Fırlanan Maşınlarda Sürtünmənin Anlanması
sürtünmə maşında fırlanan və sabit komponentlər arasında sürtünmə təması və nisbətən sürüşmə hərəkətidir. Bu termin sürtünmənin davamlı aspektini vurğulayır. rotordan statora əlaqə, onu yüngül, fasiləli təmasdan və ya baş verə biləcək tək təsirlərdən fərqləndirir. Sürtünmə sürtünmə qüvvələri yaradır, sürtünmə işi vasitəsilə əhəmiyyətli istilik buraxır və xarakterik vibrasiya geri fırlanma ilə hakimiyyət sürən imza, subsinxron Komponentlər və termal təsirlər. Bu, fırlanan maşının inkişaf etdirə biləcəyi ən təhlükəli qüsurlardan biridir, çünki bir neçə dəqiqə ərzində nasazlığa çevrilə bilər.
“Sürtünmə” və “rotor sürtünməsi” sözləri tez-tez qarşılıqlı şəkildə işlədilir. Praktykada sürtünmə adətən təmasın sürtünmə və termal tərəfini vurğulayır, rotor sürtünməsi isə yüngül cızılmalardan sərt zərbələrə qədər hər cür təması əhatə edən daha geniş anlayışdır.
1. Sürtünmə mexanikası
Kulon sürtünmə modeli
Sürtünmə quru (Koulomb) sürtünmə prinsiplərinə tabe olur:
- Sürtünmə qüvvəsi: F = μ × N, burada μ sürtünmə əmsalıdır və N səthləri bir-birinə sıxan normal qüvvədir.
- İstiqamət: Sürtünmə qüvvəsi həmişə təmasda olan səthlər arasındakı nisbi hərəkətə qarşı təsir edir.
- Tipik əmsallar: polad üzərində polad μ ≈ 0.3–0.5; polad üzərində möhür materialı μ ≈ 0.2–0.4.
- İstilik əmələgətirmə: Əsasən bütün sürtünmə işi təmas nöqtəsində istiliyə çevrilir.
Tangensial və Normal qüvvələr
Əlaqə zamanı rotor üzərində iki qüvvə komponenti təsir göstərir:
- Normal qüvvə: Sürtünmə nöqtəsində rotorun radial istiqamətdə içəri doğru itələyir.
- Sürtünmə qüvvəsi: Yana təsir göstərir, fırlanmaya qarşı çıxır.
- Nəticə verən qüvvə: Bu kombinasiya rotoru ləngitməyə və fırlanma istiqamətinə əks istiqamətə itələməyə meyllidir.
- Ağırlıq artımı: Sürtünmə gücü enerjini itirir və beləliklə maşının təmin etməli olduğu sürtünmə momentini artırır.
2. Xarakterik titrəmə naxışları
Geriyə Burulğan
Ovutmanın ən fərqləndirici xüsusiyyəti arxa (tərs) olmasıdır. Dönmə hərəkəti:
- Sürtünmə qüvvəsi orbital hərəkəti geri istiqamətə itələyən təmas komponent yaradır.
- Mil Orbit Milin fırlanma istiqamətinə əks izlər.
- Dönmə tezliyi adətən sub-sinkron olur — işləmə sürətinin 1×-dən az.
- Orta tezliklər fraksional səviyyələrdə görünür: 0.5×, 0.33×, 0.25×.
- Orbitanın forması tez-tez qeyri-müntəzəm və ya nəzərə çarpacaq dərəcədə deformasiya olunmuş olur.
Spektr Xüsusiyyətləri
- Alt-sinkron piklər: 1×-dən aşağı bir neçə zirvə, tez-tez fraksional harmoniklərdə.
- Sinxron komponent: 1× sinkron Zor qüvvələri ona əlavə edildikcə zirvə yüksələ bilər.
- Yüksək harmoniklər: 2×, 3×, 4× harmoniklər Aralıq sürtünmənin qeyri-xəttiliyindən yaranır.
- Genişzolaqlı səs-küy: Bütün üzrə səs səviyyəsi spektr liftlər.
- Sabit olmayan spektr: Zirvələr gəlir və gedir və ya bir ölçmədən digərinə tezlik dəyişir.
Zaman dalğa forması xüsusiyyətləri
- Hər dəfə əlaqə başladığı zaman impulsiv hadisələr və ya sıçrayışlar görünür zaman dalğa forması.
- Statorun fiziki olaraq hərəkəti məhdudlaşdırdığı pik sapmalarda kəsmə və ya hamarlaşdırma.
- Nizamlı olmayan, sinusoidal olmayan ümumi forma.
- Birdən çox tezliyin eyni vaxtda mövcudluğu ilə yaradılan ritm naxışları.
3. Ovmağın istilik təsirləri
İstilik istehsalı
Sürtünmə mexaniki enerjini birbaşa istiliyə çevirir:
- Qiymət: İtirilən güc sürtünmə qüvvəsi × sürüşmə sürəti bərabərdir.
- Böyüklük: Yüngül sürtmə 10–100 vat istilik buraxa bilər; ağır sürtmə isə kilovatlarla.
- Konsentrasiya: İstilik çox kiçik bir təmas sahəsinə atılır.
- Temperaturanın artması: Ağır hallarda yerli səth temperaturları 500 °C-dən yüksək ola bilər.
Termal Yay İnkişafı
Ovutmanın təhlükəsi istilik-vibrasiya geribildirim dövrəsindədir:
- İlkin sürtünmə sürtünmə qüvvəsinin milin bir tərəfində istilik yaratmasını təmin edir.
- Asimmetrik isitmə şaftı bir ... içərisinə əyir termal yay.
- Termal yay milin əyilməsini artırır.
- Daha böyük əyilmə daha şiddətli sürtünməyə səbəb olur.
- Daha çox sürtmə daha çox istilik yaradır.
- Bu müsbət rəy sürətli, nəzarətsiz uğursuzluğa səbəb ola bilər.
Çünki bu dövrənin hər döngəsi sonrakını daha da dərinləşdirdiyindən, sürtünmə bir növ hesab olunur öz-özünə həyəcanlanan vibrasiya və birbaşa daxil olma yolu rotorun qeyri-sabitliyi.
İkincil istilik effektləri
- Rulman isitməsi: İstilik mil boyunca rulmanlara ötürülür.
- Neftin deqradasiyası: Həddindən artıq temperaturlar sürtkü yağını parçalayır.
- Material dəyişiklikləri: İstilikdən təsirlənən zonalarda faza çevrilmələri və ya metallurgiya dəyişiklikləri
- Termal stress: İsti gərginliyə məruz qalmış bölgələrdə çatların yaranmasına səbəb ola bilər.
4. Sahədə sürtünməni aşkar etmək
Vibrasiya Monitorinqi
- Alt-sinkron xəbərdarlıqları: 0.3–0.5× qaçış sürətində zirvələr barədə xəbərdarlıq.
- Orbitin monitorinqi: Avtomatlaşdırılmış orbit təhlili geriyə fırlanma görünüşünü işarə edir.
- Spektral dəyişikliklər: Alqoritmlər birdən-birə bir neçə harmonikin gəlməsini aşkarlayır.
- Dalğaformu kəsimi: Əlaqənin yaratdığı sinusoidal olmayan distorsiyanın aşkarlanması.
Bu naxışları tanımağa məhz portativ analizator xidmət edir. Maşının öz rulmanlarında işləmə sürətində işləyən, iki kanallı bir cihaz kimi Balanset-1A zaman dalğasını və 1× amplitudu və fazanı tutur, beləliklə texnik impuls kəsilməsini və sürtünməni göstərən fraksional-səviyyəli enerjini görə bilir və sonra qalıq balanssızlığın olub-olmadığını yoxlaya bilər və ya yanlış hizalanma Hər hansı təhlildən əvvəl əsas hərəkətvericidir.
Temperaturun monitorinqi
- Rulman temperatura sensorları sürətli qalxma siqnalları ilə.
- Açıq şaft hissələrinin infraqırmızı temperaturun monitorinqi
- Temperaturaya görə diferensial monitorinq — rulmanin üstü ilə altı arasındakı fərq.
- Dəyişmə sürəti siqnalları, məsələn, dəqiqədə 5 °C-dən çox.
Əlavə Göstəricilər
- Ağırlıq artımı: Sürtünmə qüvvəsi sürücüyə yükləndikcə enerji sərfiyyatı artır.
- Sürət dalğalanması: Deyişən sürtünmə momentindən yaranan kiçik sürət dəyişiklikləri.
- Akustik emissiya: Kontaktdan yüksək tezlikli səs, ... tərəfindən aşkarlanabilir akustik emissiya sensorlar.
- Vizual yoxlama: geyimin parçalanması, rənginin dəyişməsi və görünən cızılmalar.
5. Rubrika cavablandırmaq
Dərhal Tədbirlər
- Ciddiyyəti azaldın: Əgər təhlükəsizdirsə, sürəti və ya yükü azaldın.
- Yaxından izləyin: Vibrasiya və temperaturu fasiləsiz izləyin.
- Söndürməyə hazırlaşın: Təcili yardım çağırın bağlanma hazır.
- Təcili dayanacaq: Vibrə və ya temperatur yüksəldikdə maşını avtomatik olaraq dayandırın.
- Soyutma müddətini icazə verin: Dönmə mexanizmini işə salın və ya yoxlamadan əvvəl təbii soyumasına icazə verin ki, termal yay rahatlaşsın.
İstintaq
- Əlaqənin fiziki dəlillərini yoxlayın.
- Şübhəli sürtünmə nöqtələrində boşluqları ölçün.
- Termal əyilmə və ya daimi əyilmə üçün yoxlayın mil yayı.
- Əsas səbəbi müəyyən edin — həddindən artıq titrəmə, kifayət qədər boşluq olmaması və s.
İslahedici tədbirlər
- Boşluqları artırın: Zədələnmiş sahələri maşınla düzəldin və ya komponentləri dəyişdirin.
- Əsas səbəbi aradan qaldırın: Rotoru balanslayın, düzgün hizalama, təmasa imkan verən rulman problemini düzəldin.
- Zədələnmiş hissələri dəyişdirin: möhürlər, daşıyıcı komponentlər və mil seqmentləri lazım olduqda.
- Boşluqları yoxlayın: Yenidən işə salmadan əvvəl hər yerdə kifayət qədər boşluğun mövcud olduğunu təsdiqləyin.
Sürtünmə fırlanan maşınlarda titrəmə ilə əlaqəli ən ciddi qüsurlardan biridir. İstilik geribildirimi vasitəsilə sürətlə artma qabiliyyəti dərhal tanınmasını, operativ və intizamlı reaksiya verilməsini, habelə hərtərəfli düzəliş edilməsini tələb edir — çünki kritik avadanlıqlarda alternativ fəlakətli nasazlıq deməkdir.
