Rotor Vibrasiyasında Nodal Nöqtələri Anlamaq

Portativ balanslaşdırıcı, vibrasiya analizatoru

Cihazlar

Portativ balanslaşdırıcı və vibrasiya analizatoru Balanset-1A

Hissələr

Dinamik balanslaşdırıcı “Balanset-1A” OEM

Tərif: Nodal Point nədir?

A nodal nöqtə (üçölçülü hərəkət nəzərə alınarkən düyün və ya düyün xətti də adlanır) titrəmə boyunca müəyyən bir yerdir. rotor harada yerdəyişmə və ya müəyyən bir yerdə vibrasiya zamanı əyilmə sıfır olaraq qalır təbii tezlik. Şaftın qalan hissəsi titrəyərkən və əyildikdə belə, düyün nöqtəsi şaftın neytral vəziyyətinə nisbətən sabit qalır.

Nodal nöqtələr əsas xüsusiyyətlərdir rejim formaları, və onların yerləşdiyi yerlər üçün kritik məlumat verir rotor dinamikası analiz, balanslaşdırma prosedurlar və sensor yerləşdirmə strategiyaları.

Müxtəlif Vibrasiya Rejimlərində Nodal Nöqtələr

İlk əyilmə rejimi

Birinci (əsas) əyilmə rejimi adətən aşağıdakılara malikdir:

Sıfır daxili qovşaqlar: Mil uzunluğu boyunca sıfır əyilmə nöqtələri yoxdur
Təxmini qovşaqlar kimi rulman yerləri: Sadəcə dəstəklənən konfiqurasiyalarda rulmanlar düyünlərə yaxın nöqtələr kimi çıxış edir
Maksimum əyilmə: Tipik olaraq rulmanlar arasında orta məsafəyə yaxındır
Sadə qövs forması: Mil tək hamar döngədə əyilir

İkinci əyilmə rejimi

İkinci rejim daha mürəkkəb bir modelə malikdir:

Bir Daxili Node: Mil boyunca bir nöqtə (adətən orta aralığın yaxınlığında) burada əyilmə sıfırdır
S-əyri forması: Şaft düyünün hər iki tərəfində əks istiqamətlərdə əyilir
İki antinod: Maksimum əyilmələr nodal nöqtənin hər iki tərəfində baş verir
Daha yüksək tezlik: Təbii tezlik birinci rejimdən xeyli yüksəkdir

Üçüncü rejim və daha yüksək

Üçüncü rejim: İki daxili nodal nöqtə, üç antinod
Dördüncü rejim: Üç nodal nöqtə, dörd antinod
Ümumi qayda: N rejimi (N-1) daxili nodal nöqtələrə malikdir
Artan mürəkkəblik: Daha yüksək rejimlər getdikcə daha mürəkkəb dalğa modellərini göstərir

Nodal nöqtələrin fiziki əhəmiyyəti

Sıfır əyilmə

Bu rejimin təbii tezliyində vibrasiya zamanı düyün nöqtəsində:

Yanal yerdəyişmə sıfırdır
Şaft öz neytral oxundan keçir
Bununla belə, əyilmə gərginliyi adətən maksimumdur (əyilmə əyrisinin mailliyi maksimumdur)
Kəsmə qüvvələri düyünlərdə maksimumdur

Sıfır Həssaslıq

Düyün nöqtələrində tətbiq olunan qüvvələr və ya kütlələr həmin rejimə minimal təsir göstərir:

Əlavə edilir korreksiya çəkiləri qovşaqlarda bu rejimi effektiv şəkildə balanslaşdırmır
Düyünlərdə yerləşdirilən sensorlar bu rejim üçün minimum vibrasiyanı aşkar edir
Dəstəklər və ya qovşaqlardakı məhdudiyyətlər rejimin təbii tezliyinə minimal təsir göstərir

Balanslaşdırma üçün praktiki təsirlər

Düzəliş müstəvisinin seçimi

Düyün nöqtələrinin yerlərini başa düşmək balanslaşdırma strategiyasına rəhbərlik edir:

Sərt Rotorlar üçün

Birinci kritik sürətdən aşağı işləyir
Birinci rejim o qədər də həyəcanlı deyil
Standart iki müstəvi balanslaşdırma rotor uclarına yaxın təsirlidir
Nodal nöqtələri əsas narahatlıq doğurmur

Çevik Rotorlar üçün

Kritik sürətlərdə və ya yuxarıda işləmə
Rejim formalarını və düyün nöqtələrini nəzərə almalıdır
Effektiv düzəliş təyyarələri: Antinod yerlərində və ya yaxınlığında olmalıdır (maksimum əyilmə nöqtələri)
Effektiv olmayan yerlər: Düyünlərdə və ya yaxınlığında düzəldici təyyarələr bu rejimə minimal təsir göstərir
Modal balanslaşdırma: Düzəliş çəkilərini paylayarkən düyün nöqtələrinin yerlərini açıq şəkildə hesablayır

Misal: İkinci Modu Balanslaşdırma

Birinci kritik sürətdən yuxarı, həyəcan verici ikinci rejimdə işləyən uzun çevik mil düşünün:

İkinci rejimin orta məsafəyə yaxın bir nodal nöqtəsi var
Bütün düzəliş ağırlığını orta məsafəyə (qovşaq) yaxın yerləşdirmək səmərəsiz olardı
Optimal strategiya: İki antinod yerində düzəlişlər edin (qovşağın hər iki tərəfində)
Effektiv tarazlıq üçün çəki paylama nümunəsi ikinci rejim formasına uyğun olmalıdır

Sensorun Yerləşdirilməsi Mülahizələri

Vibrasiya Ölçmə Strategiyası

Nodal nöqtələr vibrasiya monitorinqinə kritik təsir göstərir:

Nodal yerlərdən çəkinin

Düyünlərdəki sensorlar bu rejim üçün minimum vibrasiyanı aşkarlayır
Yalnız qovşaqlarda ölçmə zamanı əhəmiyyətli vibrasiya problemlərini qaçıra bilər
Məqbul vibrasiya səviyyələri haqqında yanlış təəssürat yarada bilər

Hədəf Antinod Yerləri

Antinodlarda maksimum vibrasiya amplitudası
İnkişaf edən problemlərə ən həssasdır
Tipik olaraq birinci rejim üçün rulman yerlərində
Daha yüksək rejimlər üçün aralıq ölçmə nöqtələri tələb oluna bilər

Çoxsaylı Ölçmə Nöqtələri

Çevik rotorlar üçün bir neçə eksenel yerdə ölçün
Nodal yerləşdirmə səbəbindən heç bir rejimin buraxılmamasını təmin edir
Rejim formalarının eksperimental müəyyənləşdirilməsinə imkan verir
Kritik avadanlıq tez-tez hər rulmanda və orta məsafədə sensorlara malikdir

Düyün nöqtələrinin yerlərinin müəyyən edilməsi

Analitik proqnoz

Sonlu elementlərin təhlili: Rejim formalarını hesablayır və düyün nöqtələrini müəyyən edir
Şüa nəzəriyyəsi: Sadə konfiqurasiyalar üçün analitik həllər qovşaq yerlərini proqnozlaşdırır
Dizayn Alətləri: Rotor dinamikası proqramı işarələnmiş qovşaqları olan vizual rejim formalı displeyləri təmin edir

Eksperimental İdentifikasiya

1. Zərbə (Təpər) Testi

Alətli çəkiclə mili bir neçə yerdə vurun
Bir neçə nöqtədə cavabı ölçün
Müəyyən bir tezlikdə heç bir reaksiya göstərməyən yerlər bu rejim üçün düyün nöqtələridir

2. Əməliyyatın əyilmə formasının ölçülməsi

Kritik sürətə yaxın əməliyyat zamanı bir çox eksenel yerlərdə vibrasiyanı ölçün
Əyilmə amplitudası ilə mövqe
Sıfır keçid nöqtələri nodal yerlərdir

3. Proximity Probe Massivləri

Mil uzunluğu boyunca çoxlu kontaktsız sensorlar
Başlanğıc/sahil zamanı şaftın əyilməsini birbaşa ölçün
Düyünləri müəyyən etmək üçün ən dəqiq eksperimental üsul

Nodal Points vs Antinodes

Nodal nöqtələr və antinodlar bir-birini tamamlayan anlayışlardır:

Nodal nöqtələr

Sıfır əyilmə
Maksimum əyilmə yamacı və gərginliyi
Güc tətbiqi və ya ölçmə üçün aşağı effektivlik
Dəstək yerləri üçün idealdır (ötürülən gücü minimuma endirmək)

Antinodlar

Maksimum əyilmə
Sıfır əyilmə yamacı
Korreksiya çəkiləri üçün maksimum effektivlik
Optimal sensor yerləşdirmə yerləri
Ən yüksək gərginlik yerləri (birləşdirilmiş yükləmə üçün)

Praktik Tətbiqlər və Case Studiləri

Case: Kağız Maşın Rulosu

Vəziyyət: 1200 rpm-də işləyən uzun (6 metr) rulon, yüksək vibrasiya
Təhlil: Birinci kritik, həyəcan verici ikinci rejimdən yuxarıda, orta məsafədə düyünlə işləyir
İlkin balanslaşdırma cəhdi: Zəif nəticələrlə orta məsafədə əlavə çəkilər (rahat giriş).
Həll: Orta məsafənin düyün nöqtəsi olduğunu qəbul etmək; çəkilər dörddə bir nöqtəyə (antinodlara) yenidən paylanmışdır
Nəticə: Vibrasiya 85% azaldıldı, uğurlu modal balanslaşdırma

Case: Buxar turbininin monitorinqi

Vəziyyət: Bilinən balanssızlığa baxmayaraq, aşağı vibrasiya göstərən yeni vibrasiya monitorinq sistemi
İstintaq: Sensor təsadüfən dominant rejimin düyün nöqtəsinə yaxın yerləşdirilib
Həll: Antinod yerlərində əlavə sensorlar faktiki vibrasiya səviyyələrini aşkar etdi
Dərs: Monitorinq sistemlərini tərtib edərkən həmişə rejim formalarını nəzərə alın

Qabaqcıl Mülahizələr

Hərəkətli qovşaqlar

Bəzi sistemlərdə düyün nöqtələri iş şəraiti ilə dəyişir:

Sürətdən asılı olan yatağın sərtliyi düyün yerlərini dəyişir
Temperaturun mil sərtliyinə təsiri
Yükdən asılı cavab
Asimmetrik sistemlərdə üfüqi və şaquli hərəkət üçün müxtəlif qovşaqlar ola bilər

Təxmini və Həqiqi Düyünlər

Həqiqi qovşaqlar: İdeal sistemlərdə dəqiq sıfır əyilmə nöqtələri
Təxmini qovşaqlar: Amortizasiya və digər qeyri-ideal təsirləri olan real sistemlərdə çox aşağı (lakin sıfır deyil) əyilmə yerləri
Praktik Mülahizə: Həqiqi qovşaqlar dəqiq riyazi nöqtələrdən daha çox aşağı əyilmə bölgələridir

Düyün nöqtələrinin başa düşülməsi rotor vibrasiya davranışı haqqında mühüm fikir verir və çevik rotorların effektiv balanslaşdırılması, sensorun optimal yerləşdirilməsi və fırlanan maşınlarda vibrasiya məlumatlarının düzgün şərhi üçün vacibdir.

← Əsas İndeksə qayıt

Rotor vibrasiyasında nodal nöqtə nədir?

admin tərəfindən Oktyabr 28, 2025 Oktyabr 28, 2025-də nəşr edilmişdir