Rotor Whirl və Qamçı Qeyri-sabitliklərini Anlamaq

Tərif: Whirl və Whip nədir?

Neft burulğanı and Yağ qamçı özünü həyəcanlandırmağın iki əlaqəli və çox təhlükəli formasıdır, subsinxron maye film (jurnal) podşipnikləri ilə təchiz olunmuş yüksək sürətli fırlanan maşınlarda baş verən vibrasiya. Onlar balanssızlıq kimi problemlərdən qaynaqlanan məcburi vibrasiya deyil, əksinədir rotorun qeyri-sabitliyi rotorun hərəkətinin özü vibrasiyanı saxlayan və artıran qüvvələri əmələ gətirdiyi yerdə. Hər ikisi rotor şaftının rulman boşluğu daxilində böyük bir orbitdə irəliyə doğru irəliləməsi ilə xarakterizə olunur.

Mexanizm: Bu necə baş verir?

Maye filmli rulmanda fırlanan val yüksək təzyiqli yağ pazı ilə dəstəklənir. Şaft rulmanın mərkəzində deyil, bir tərəfdən yuxarı qalxır. Yağ mil tərəfindən sürükləndiyi üçün yağ özü şaftın səth sürətinin yarısından bir qədər az olan orta sürətlə dövr edir.

Neft burulğanı bu dövriyyədə olan yağ filmi şaftın yatağın ətrafında “itələməyə” başladığı zaman baş verir ki, bu da onun böyük, irəli orbitdə irəliləməsinə səbəb olur. Bu burulmanın tezliyi, adətən arasında olan yağ filminin orta sürəti ilə müəyyən edilir Şaftın işləmə sürətinin 42% və 48% (0,42x - 0,48x). Bu klassik sub-sinxron vibrasiya imzasıdır.

Neft burulğanı: Öncül

Neft burulğanı çox vaxt qeyri-sabitliyin ilkin mərhələsidir. Onun xüsusiyyətləri bunlardır:

• Tezlik: FFT spektrində 0,42x və 0,48x RPM arasında fərqli bir zirvə kimi görünür.
• Davranış: Maşının sürəti artdıqca burulmanın tezliyi *artacaq* və həmişə bu ~45% diapazonunda qalacaq.
• Ciddilik: Yüksək, lakin bəzən sabit vibrasiyaya səbəb ola bilər. Maşın yükü, sürət və ya yağ temperaturu dəyişdikcə görünə və ya yox ola bilər. Arzuolunmaz olsa da, həmişə dərhal dağıdıcı deyil.

Yağ qamçı: Kritik təhlükə

Yağ qamçı neft burulğanından inkişaf edən daha ağır və təhlükəli vəziyyətdir. Bu, maşının sürəti yağ burulğan tezliyinin (çalışma sürətinin ~ 45%-də) rotorun sürətinə bərabər olduğu bir nöqtəyə qədər artdıqda baş verir. ilk təbii tezlik (onun ilk kritik sürəti).

Bu baş verdikdə, yağ burulğanı rotorun təbii tezliyinə “bağlanır” və rezonans yaradır. Yağ qamçısının xüsusiyyətləri bunlardır:

• Tezlik: Titrəmə tezliyi rotorun ilk təbii tezliyində “bağlı” olur və hətta maşın sürətlənməyə davam etdikcə *daha artmır*.
• Amplituda: Vibrasiya amplitüdü çox böyüyür və şiddətli və qeyri-sabit olur.
• Davranış: Yağ qamçısı son dərəcə dağıdıcıdır və sürəti daha da artıraraq getməyəcək. Bu, çox qısa müddətdə rulmanlara, möhürlərə və rotorun özünə fəlakətli ziyan vura bilər.

Qamçının başladığı sürət adətən rotorun ilk kritik sürətindən iki dəfə artıqdır. Yağ qamçısını yaşayan maşın dərhal söndürülməsini tələb edir.

Burulğan və qamçı necə müəyyən etmək olar

• Spektr Analizi: Güclü subsinxron zirvəyə baxın. Başlanğıc zamanı zirvənin tezliyi sürətlə artırsa, burulma olur. 1x qaçış sürəti zirvəsi artmağa davam edərkən zirvənin tezliyi müəyyən bir nöqtədə "düz xətlər" alırsa, o, qamçıya keçib.
• Orbit planı: Şaftın orbiti böyük, irəliyə doğru irəliləyən dairə və ya ellips olacaq, tez-tez 1x qaçış sürəti vibrasiyası üst-üstə qoyularaq "dövrə-döngə" görünüşünü yaradır.
• Şəlalə Süjeti: Başlanğıc testindən əldə edilən şəlalə süjeti mümkün olan ən aydın mənzərəni təqdim edir, yağ burulğan tezliyinin ilk təbii tezliklə kəsişənə və yağ qamçısına keçənə qədər sürətlə artdığını göstərir.

Səbəblər və həll yolları

Bu qeyri-sabitliklər mürəkkəbdir və rulman dizaynı, rotor həndəsəsi, yağın özlülüyü, temperatur və yükdən təsirlənir. Onlar balanssızlıqdan qaynaqlanmır və balanslaşdırmaqla düzəldilə bilməz. Həlllər adətən dizayn səviyyəsində dəyişikliklərdir, məsələn:

• Daha sabit rulman konstruksiyasına dəyişdirilməsi (məsələn, əyilməli rulman).
• Yağın özlülüyünün və ya temperaturunun dəyişdirilməsi.
• Rulman yükünün artırılması.
• Yağın çevrəvi axınını pozmaq üçün rulmana yivlər və ya bəndlər kimi xüsusiyyətlərin tətbiqi.

← Əsas İndeksə qayıt