वाइब्रेशन एनालिसिस में टर्ब्युलेंस के समझल
कंपन विश्लेषण में, टर्ब्युलेंस के मतलब होला मशीन जइसे पंप, फैन भा टर्बाइन में गैस भा तरल के अस्त-व्यस्त, यादृच्छिक अवुरी अस्थिर प्रवाह से। ई अनियमित प्रवाह दबाव में उतार-चढ़ाव पैदा करेला जवन एगो फोर्सिंग फंक्शन के रूप में काम करेला, अवुरी एगो यादृच्छिक, अक्सर कम-आवृत्ति के वाइब्रेशन मशीन के संरचना में पैदा करेला। द्वारा उत्पन्न असतत, आवधिक बल सभ से अलग अनबैलेंस भा मिसअलाइनमेंट, टर्बुलेंस से होखे वाला कंपन एगो एक्के तीक्ष्ण आवृत्ति पर नईखे होखत। एकरा बदले ई FFT स्पेक्ट्रम में गैर-सिंक्रोनस ऊर्जा के एगो चौड़ा “हंप” के रूप में देखाई देला — अवुरी ओह हस्ताक्षर के पहचान करब ही सही ढंग से एकर निदान करे के कुंजी बा।
1. परिभाषा: टर्बुलेंस का होला?
टर्बुलेंस मूल रूप से एगो प्रवाह के परिघटना ह, ना कि यांत्रिक दोष। जब कवनो तरल पदार्थ आपन तय रास्ता पर सहजता से बहेला त ब्लेड, वेन अवुरी केसिंग पर ओकर दबाव स्थिर रहेला; जब ई प्रवाह भंवर अवुरी घुमाव में टूट जाला, त दबाव एगो तेजी से बदले वाला, सांख्यिकीय रूप से यादृच्छिक भार बन जाला। मशीन के संरचना एह यादृच्छिक बल के ओतने ही प्रतिक्रिया देला जतना ऊ कवनो दोसरा उत्तेजना के देला — कंपन के रूप में — बाकी काहेकी बल के खुद कवनो निश्चित आवर्तकाल नईखे, एह से परिणामी कंपन के भी कवनो निश्चित आवृत्ति नईखे। एहसे टर्बुलेंस, प्रवाह-प्रेरित उत्तेजना के व्यापक परिवार में शामिल हो जाला, जेकरा साथे हाइड्रॉलिक बल पंप में अवुरी वायुगतिकीय बल फैन अवुरी ब्लोअर में, अवुरी ई एह अवधारणा से भी नजदीकी से जुड़ल बा प्रवाह अशांति एगो कंपन स्रोत के रूप में।
2. टर्बुलेंस कंपन के विशेषता सभ
- आवृत्ति: अक्सर कम, सब-सिंक्रोनस आवृत्ति पर सबसे मजबूत होला, बाकी ई एकही संकीर्ण बैंड तक सीमित नईखे — प्रभावित रेंज मशीन, प्रवाह मार्ग अवुरी विशिष्ट परिघटना पर निर्भर करेला। उदाहरण खातिर, ब्लेड/वेन-पास इंटरैक्शन अवुरी कैविटेशन काफी ऊँच आवृत्ति पर प्रवाह-संबंधित ऊर्जा जोड़ेला, एहसे प्रोसेस के स्थिति अवुरी BEP के सापेक्ष ऑपरेटिंग पॉइंट के खिलाफ तस्वीर के पुष्टि करीं।
- ब्रॉडबैंड प्रकृति: ई कवनो तीक्ष्ण, अलग पीक पैदा नईखे करत। एकरा बदले ई स्पेक्ट्रम के कम-आवृत्ति क्षेत्र में नॉइज़ फ्लोर के बढ़ा देला, जेकरा अक्सर “रैंडम हंप” भा “हेस्टैक” कहल जाला।
- यादृच्छिक अवुरी गैर-आवधिक: कंपन स्थिर नईखे — आयाम अवुरी फेज़ लगातार अवुरी यादृच्छिक रूप से बदलत रहेला। एह में टाइम वेवफॉर्म ई एगो अस्त-व्यस्त, गैर-दोहराव वाला सिग्नल के रूप में देखाई देला जेकरा में कवनो साफ दोहराव वाला पैटर्न नईखे।
- दिशा: कंपन आमतौर पर रेडियल होला अवुरी क्षैतिज अवुरी ऊर्ध्वाधर दुनु दिशा में मौजूद रह सकेला।
काहेकी ऊर्जा एगो बैंड में फइलल रहेला ना कि एगो रेखा में केंद्रित, एहसे कुल कंपन स्तर काफी बढ़ सकेला भले ही कवनो एक्के स्पेक्ट्रल पीक चिंताजनक ना लागे — ई पैटर्न ट्रेंडेड ओवरऑल रीडिंग के समीक्षा करत घरी ध्यान में राखे लायक बा।
3. टर्बुलेंस के आम कारण
टर्ब्युलेंस एगो हाइड्रॉलिक या एयरोडायनामिक समस्या ह जे तरल पदार्थ के सुचारू, डिजाइन कइल प्रवाह में बाधा के कारण होला। आम कारण में शामिल बा:
- बेस्ट एफिशिएंसी पॉइंट (BEP) से हटके चलल: पंप अवुरी फैन के डिजाइन एह तरह से होला कि ऊ आपन परफॉर्मेंस कर्व पर एगो खास बिंदु पर सबसे कुशलता अवुरी सहजता से चले। BEP प्रवाह दर से काफी ऊपर भा नीचे चलल, तरल पदार्थ के अक्षम तरीका से चले पर मजबूर करेला, जेकरा से टर्बुलेंस पैदा होला — अवुरी बहुत कम प्रवाह पर ई रीसर्कुलेशन, एगो आंतरिक बैक-फ्लो में बदल सकेला जवन खुद कम-आवृत्ति ऊर्जा के एगो मान्यता प्राप्त स्रोत ह।
- प्रवाह मार्ग में रुकावट: कवनो भी चीज जवन तरल पदार्थ के रास्ता में रुकावट भा बाधा डाले, ऊ टर्बुलेंस के कारण बन सकेला, जेह में खराब डिजाइन कइल पाइपिंग (जइसे पंप के सक्शन इनलेट से ठीक पहिले एगो तीक्ष्ण मोड़), आंशिक रूप से बंद वाल्व, बंद पड़ल स्ट्रेनर, भा बाहरी वस्तु शामिल बा।
- एयर एन्ट्रेनमेंट भा कैविटेशन: तरल में हवा के बुलबुला (एन्ट्रेनमेंट), भा वाष्प के बुलबुला के बनल अवुरी टूटल (कैविटेशन), बहुत ज्यादा टर्बुलेंट अवुरी आवेगी स्थिति पैदा करेला जवन काफी यादृच्छिक कंपन पैदा करेला।
- खराब सम्प भा इनलेट डिजाइन: पंप में, एगो खराब डिजाइन कइल सम्प भंवर पैदा कर सकेला जवन सीधे सक्शन में हवा अवुरी टर्बुलेंस खींच लेला।
4. निदान अवुरी अंतर
टर्बुलेंस के निदान के कुंजी एकर यादृच्छिक, ब्रॉडबैंड चरित्र ह, जवन अक्सर कम आवृत्ति पर सबसे मजबूत होला। एगो अनुभवी विश्लेषक अक्सर एकरा मशीन पर कंपन के “अस्थिर” अवुरी बीटिंग-जईसन एहसास से पहचान लेला। हालाँकि, टर्बुलेंस के अन्य कम-आवृत्ति समस्या सभ से अलग करब जरूरी बा जवन ऊपर से मिलत-जुलत लाग सकेला:
- यांत्रिक ढीलापन: ढीलापन भी ब्रॉडबैंड नॉइज़ पैदा करेला, बाकी ई आमतौर पर एह से पहचानल जाला कि पूरा पूरा स्पेक्ट्रम में नॉइज़ फ्लोर बढ़ल रहेला, साथे ही रनिंग स्पीड के अलग-अलग हार्मोनिक्स रहेला — जवन हार्मोनिक्स शुद्ध टर्बुलेंस में गायब रहेला।
- ऑयल व्हर्ल: ई एगो अलग सब-सिंक्रोनस पीक ह लगभग 0.4–0.48× पर, ना कि यादृच्छिक ऊर्जा के कवनो चौड़ा हंप।
- रगड़: एगो रब कई तरह के आवृत्ति पैदा कर सकेला, बाकी एह में आमतौर पर कई गो उच्च-आवृत्ति हार्मोनिक्स अवुरी सब-हार्मोनिक्स शामिल रहेला, अवुरी एकर टाइम वेवफॉर्म कटल भा क्लिप्ड पीक देखा सकेला।
आवृत्ति-आधारित फॉल्ट चार्ट जइसे कि वाइब्रेशन सोर्स आइडेंटिफायर ई पुष्टि करे में मदद कर सकेला कि रउआ कवन हस्ताक्षर देख रहल बानी, अवुरी जहाँ कैविटेशन के संदेह होखे उहाँ एगो पंप कैविटेशन फ्रीक्वेंसी एस्टिमेटर एकरा के अउरी सटीक बनावेला।
5. टर्बुलेंस के सुधार
काहेकी टर्बुलेंस एगो प्रोसेस-संबंधित समस्या ह, ना कि यांत्रिक दोष, एहसे एकर इलाज आमतौर पर ऑपरेशनल भा सिस्टम-डिजाइन समस्या के सुधार में होला — ना कि रोटर पर काम करे में। आम उपाय सभ में पंप भा फैन के ऑपरेटिंग पॉइंट के फेर से एकर BEP के ओर समायोजित करब, थ्रॉटल कइल वाल्व के खोलब, स्ट्रेनर के साफ करब, भा इनलेट के लगे प्रवाह में बाधा हटावे खातिर पाइपिंग में बदलाव करब शामिल बा। एहिजा कंपन उपकरण के निदान भूमिका ई पुष्टि करे के ह कि ब्रॉडबैंड ऊर्जा असल में प्रवाह से आवत बा, ना कि कवनो घूमत कल-पुर्जा के दोष से। एगो पोर्टेबल दू-चैनल एनालाइजर जइसे Balanset-1A मैदान में ई अंतर के साफ बना देला: हर बियरिंग पर स्पेक्ट्रम अवुरी टाइम वेवफॉर्म रिकॉर्ड क के, ई रउआ के ई पुष्टि करे देला कि कवनो प्रमुख सिंक्रोनस पीक नईखे अवुरी कवनो रेजिड्यूअल अनबैलेंस कंपन के चला नईखे रहल — जांच के दिशा मशीन के बजाय प्रोसेस के ओर मोड़त बा, अवुरी ई आम गलती से बचावत बा कि बैलेंसिंग से ना ठीक होखे वाली समस्या के बैलेंसिंग से ठीक करे के कोशिश कइल जाव।