Rotorun qeyri-sabitliyini başa düşmək
Tərif: Rotorun qeyri-sabitliyi nədir?
Rotorun qeyri-sabitliyi fırlanan maşınlarda olduğu bir vəziyyətdir öz-özünə həyəcanlanan vibrasiya inkişaf edir və məhdudiyyətsiz böyüyür (yalnız qeyri-xətti təsirlər və ya sistem çatışmazlığı ilə məhdudlaşır). Vibrasiyadan fərqli olaraq balanssızlıq or yanlış hizalanma, xarici qüvvələrə cavab verən məcburi vibrasiya olan rotorun qeyri-sabitliyi, şaftın sabit fırlanma hərəkətindən enerjinin davamlı olaraq çıxarıldığı və vibrasiya hərəkətinə qidalandığı öz-özünə davam edən bir rəqsdir.
Rotorun qeyri-sabitliyi ən təhlükəli şərtlərdən biridir rotor dinamikası çünki qəflətən baş verə bilər, sürətlə dağıdıcı amplitüdlərə çata bilər və düzəldilə bilməz. balanslaşdırma və ya hizalama. Bu, əsas sabitliyi pozan mexanizmin dərhal dayandırılmasını və korreksiyasını tələb edir.
Fundamental Fərq: Məcburi və Öz-özünə Həyəcanlı Vibrasiya
Məcburi Vibrasiya (Sabit)
Ən çox yayılmış maşın vibrasiyası məcburidir:
- Xarici qüvvə (balanssızlıq, yanlış hizalanma) vibrasiyaya səbəb olur
- Vibrasiya amplitudası məcburi böyüklüyünə mütənasibdir
- Tezlik məcburi tezliyə uyğun gəlir (1X, 2X və s.)
- Gücü aradan qaldırmaq vibrasiyanı aradan qaldırır
- Sistem sabitdir - vibrasiya sərhədsiz artmır
Öz-özünə Həyəcanlı Vibrasiya (Qeyri-sabit)
Rotorun qeyri-sabitliyi öz-özünə həyəcanlı vibrasiya yaradır:
- Enerji xarici qüvvələrdən deyil, fırlanmanın özündən alınır
- Həddindən artıq sürəti keçdikdən sonra amplituda eksponent olaraq artır
- Tezlik adətən a-da və ya yaxınlığında təbii tezlik (tez-tez subsinxron)
- Balanssızlıq aradan qaldırılsa belə davam edir və böyüyür
- Sistem qeyri-sabitdir - yalnız bağlanma və ya düzəldici fəaliyyət onu dayandıra bilər
Rotorun qeyri-sabitliyinin ümumi növləri
1. Neft burulğanı
Yağ burulğanı maye-film daşıyıcı sistemlərdə ən çox rast gəlinən qeyri-sabitlik:
- Mexanizm: Rulmandakı yağ pazı mil üzərində tangensial qüvvə yaradır
- Tezlik: Tipik olaraq 0,42-0,48 × işləmə sürəti (sub-sinxron)
- Həddi: Sürət ilk kritik sürətdən təxminən iki dəfə artıq olduqda baş verir
- Simptom: Sürətlə artan yüksək amplitudalı subsinxron vibrasiya
- Həll: Rulman dizaynında dəyişikliklər, əvvəlcədən yükləmə və ya ofset konfiqurasiyaları
2. Yağ Qamçı (Ciddi Qeyri-sabitlik)
Yağ qamçı yağ burulğanının ağır formasıdır:
- Mexanizm: Yağ burulğanı təbii tezliyə kilidlənir
- Tezlik: Sürət artımından asılı olmayaraq ilk təbii tezlikdə kilidlənir
- Həddi: 2× birinci kritik sürətdə baş verir
- Simptom: Çox yüksək amplituda, sürət dəyişikliklərinə baxmayaraq sabit tezlik
- Təhlükə: Bir neçə dəqiqə ərzində rulman və milin fəlakətli zədələnməsinə səbəb ola bilər
3. Steam Whirl
Labirint möhürləri olan buxar turbinlərində baş verir:
- Mexanizm: Plomb boşluqlarında aerodinamik çarpaz birləşmə qüvvələri
- Tezlik: Sub-sinxron, təbii tezlikə yaxın
- Şərtlər: Kiplər arasında yüksək təzyiq fərqləri
- Həll: Swirl əyləcləri, dönmə əleyhinə qurğular, möhür dizayn dəyişiklikləri
4. Mil qamçı
Müxtəlif özünü həyəcanlandıran qeyri-sabitlik üçün ümumi termin:
- Şaft materialında daxili sönümləmə səbəb ola bilər
- Möhürlərdən və ya sürtgəclərdən quru sürtünmə qamçı
- Aerodinamik və ya hidrodinamik çarpaz birləşmə qüvvələri
Xüsusiyyətləri və Simptomları
Vibrasiya imzası
Rotorun qeyri-sabitliyi fərqli vibrasiya nümunələri yaradır:
- Sub-sinxron tezlik: Vibrasiya tezliyi 1× işləmə sürətindən azdır (adətən 0,4-0,5×)
- Sürət Müstəqilliyi: Qeyri-sabitlik kilidləndikdən sonra, sürət dəyişsə belə, tezlik sabit qalır
- Sürətli böyümə: Həddindən artıq sürəti keçdikdən sonra amplituda eksponent olaraq artır
- Yüksək amplituda: Balanssız vibrasiyanın amplitüdünün 2-10 qatına çata bilər
- İrəli presessiya: Mil orbiti mil fırlanması ilə eyni istiqamətdə fırlanır
Başlanğıc Davranışı
- Qeyri-sabitlik adətən eşik sürətə malikdir
- Həddindən aşağı: sistem sabitdir, yalnız məcburi vibrasiya mövcuddur
- Eşikdə: kiçik narahatlıq başlanğıcı tetikler
- Eşikdən yuxarı: qeyri-sabitlik sürətlə inkişaf edir
- Əvvəlcə aralıq ola bilər, sonra davamlı ola bilər
Diaqnostik identifikasiya
Əsas Diaqnostik Göstəricilər
Qeyri-sabitliyi digər vibrasiya mənbələrindən fərqləndirin:
| Xarakterik | Balanssızlıq (məcburi) | Qeyri-sabitlik (öz-özünə həyəcanlı) |
|---|---|---|
| Tezlik | 1 × qaçış sürəti | Sub-sinxron (tez-tez ~ 0,45 ×) |
| Amplituda və Sürət | Sürətlə bərabər şəkildə artır² | Ani başlanğıc eşikdən yuxarı |
| Balanslaşdırmaya cavab | Vibrasiya azalıb | Təkmilləşdirmə yoxdur |
| Tezlik və Sürət | Sürətli treklər (sabit sifariş) | Sabit tezlik (sifarişi dəyişir) |
| Kapatma Davranışı | Sürətlə azalır | Sürət azaldıqdan sonra qısa müddətə davam edə bilər |
Qeyri-sabitliyin təsdiqlənməsi
- İcra edin sifariş təhlili—qeyri-sabitlik sabit tezlik, nizamın dəyişməsi kimi özünü göstərir
- Şəlalə sahəsi tezliyi sürətlə izləmədiyini göstərir
- Balanslaşdırmanın subsinxron komponentə təsiri yoxdur
- Orbit analizi təbii tezlikdə irəli presessiyanı göstərir
Qarşısının alınması və yumşaldılması
Dizayn Mülahizələri
- Adekvat Damping: Daşıyıcı sistemləri kifayət qədər dizayn edin amortizasiya qeyri-sabitliyin qarşısını almaq üçün
- Rulman seçimi: Yaxşı amortizasiya təmin edən rulman növlərini və konfiqurasiyalarını seçin (əyilmə pad rulmanları, əvvəlcədən yüklənmiş podşipniklər)
- Sərtliyin optimallaşdırılması: Düzgün şaft və yatağın sərtlik nisbətləri
- Əməliyyat sürəti diapazonu: Qeyri-sabitlik həddinin altında işləmək üçün dizayn
Rulman Dizayn Həlləri
- Əymə pad rulmanları: Yüksək sürətli tətbiqlər üçün təbii olaraq sabit rulman növü
- Təzyiq bəndi rulmanları: Effektiv amortizasiyanı artırmaq üçün dəyişdirilmiş həndəsə
- Rulmanların əvvəlcədən yüklənməsi: Sərtliyi və amortizasiyanı artırır, eşik sürətini artırır
- Sıxılmış Film Damperləri: Yataqları əhatə edən xarici amortizatorlar
Əməliyyat həlləri
- Sürət Məhdudiyyəti: Maksimum sürəti həddən aşağı məhdudlaşdırın
- Yük artımı: Daha yüksək daşıyıcı yüklər sabitlik marjalarını yaxşılaşdıra bilər
- Temperatur nəzarəti: Rulman yağının temperaturu özlülüyünə və sönümlənməsinə təsir göstərir
- Davamlı Monitorinq: Erkən aşkarlama zədələnmədən əvvəl bağlanmağa imkan verir
Fövqəladə Cavab
Əməliyyat zamanı rotorun qeyri-sabitliyi aşkar edilərsə:
- Dərhal Fəaliyyət: Sürəti azaldın və ya dərhal söndürün
- Balanslaşdırmağa çalışmayın: Balans qeyri-sabitliyi düzəltməz və vaxt itirir
- Sənəd şərtləri: Başlanğıcda sürəti, tezliyi, amplituda irəliləməsini qeyd edin
- Kök səbəbini araşdırın: Hansı qeyri-sabitlik mexanizminin mövcud olduğunu müəyyənləşdirin
- Düzəliş həyata keçirin: Lazım gələrsə, rulmanları, möhürləri və ya iş şərtlərini dəyişdirin
- Düzəlişi yoxlayın: Xidmətə qayıtmazdan əvvəl diqqətlə yoxlayın
Stabillik Təhlili
Mühəndislər sabitlik təhlili vasitəsilə qeyri-sabitliyi proqnozlaşdırır və qarşısını alır:
- Rotor daşıyıcı sisteminin öz qiymətlərini hesablayın
- Şəxsi dəyərin real hissəsi sabitliyi göstərir (mənfi = sabit, müsbət = qeyri-sabit)
- Sabitliyin dəyişdiyi yerlərdə eşik sürətlərini müəyyən edin
- Adekvat sabitlik marjalarını təmin etmək üçün dizayn dəyişiklikləri
- Çox vaxt xüsusi rotor dinamikası proqramı tələb olunur
Rotorun qeyri-sabitliyi, balanssızlıq və ya yanlış hizalanmadan daha az yaygın olsa da, fırlanan maşınlarda ən ciddi vibrasiya vəziyyətlərindən birini təmsil edir. Onun mexanizmlərini başa düşmək, simptomlarını tanımaq və müvafiq düzəldici tədbirləri bilmək yüksək sürətli fırlanan avadanlıqla işləyən mühəndis və texniki işçilər üçün vacib bacarıqlardır.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 