যান্ত্রিক সিস্টেমে অনুরণনকে বোঝা
Resonance একটি ভৌত ঘটনা যা ঘটে যখন একটি সিস্টেম একটি পর্যায়ক্রমিক শক্তির সম্মুখীন হয় যার ফ্রিকোয়েন্সি এর নিজস্ব একটির সাথে মেলে প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি। যখন সেই ফ্রিকোয়েন্সি ম্যাচ ঘটে, সিস্টেম অত্যন্ত বড় প্রশস্ততায় কম্পন করতে শুরু করে: ইনপুট শক্তি থেকে শক্তি সিস্টেমে দুর্দান্ত দক্ষতার সাথে স্থানান্তরিত হয়, তাই vibration চক্র পর্যায়ক্রমে নাটকীয়ভাবে তৈরি হয়। একমাত্র কারণ যা চূড়ান্তভাবে অনুরণনে প্রশস্ততাকে সীমাবদ্ধ করে তা হল সিস্টেমের damping। অনুরণন বোঝা এবং এড়ানো রোটর গতিবিদ্যা এবং যন্ত্রপাতি নির্ণয়ের কেন্দ্রীয় কাজগুলির একটি, কারণ কম শর্তাবলী সরঞ্জামগুলিকে এত দ্রুত ধ্বংস করতে পারে।
1. সংজ্ঞা: অনুরণন কী?
অনুরণনকে সবচেয়ে ভালোভাবে বোঝা যায় timingএর একটি প্রশ্ন হিসাবে, শক্তি নয়। একটি বিনয়ী উত্তেজনা, একটি কাঠামোর নিজস্ব ছন্দের সাথে প্রয়োগ করা, ধাপের বাইরে প্রয়োগ করা অনেক শক্তিশালী শক্তির চেয়ে অনেক বড় প্রতিক্রিয়া উত্পাদন করবে। প্রতিটি সুসময়ে ইনপুট সেই চক্রের সময় শোষণ করতে পারে তার চেয়ে বেশি শক্তি যোগ করে, তাই প্রশস্ততা বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না শোষণ দ্বারা বিতরণ করা শক্তি প্রতি চক্র অবশেষে সরবরাহ করা শক্তির ভারসাম্য রাখে। একটি হালকা ক্ষতিকারক সিস্টেমে সেই ভারসাম্য বিন্দু শুধুমাত্র একটি খুব উচ্চ প্রশস্ততায় পৌঁছায় — যা কেন অনুরণন বিপজ্জনক তার কারণ। যে ফ্রিকোয়েন্সিতে এটি ঘটে তা প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি, সম্পূর্ণরূপে সিস্টেমের ভর এবং দ্বারা সেট করা stiffness.
2. প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি এবং অনুরণনের মধ্যে সংযোগ
অনুরণন বুঝতে আপনি প্রথমে প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি বুঝতে হবে। প্রতিটি ভৌত বস্তুর প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সির একটি সেট রয়েছে যেখানে এটি বিঘ্নিত হলে অবাধে কম্পন করবে, যা এর ভর এবং কঠোরতা দ্বারা নির্ধারিত। অনুরণন কেবল তখনই ঘটে যখন আপনি ক্রমাগত সেই প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সিগুলির মধ্যে একটির নির্ভুল হারে বস্তুটিকে “ধাক্কা” দেন।
ক্লাসিক সাদৃশ্য একটি সুইং এ একটি শিশু ঠেলে দেওয়া হয়:
- দোলনা, শিশুসহ, দড়ির দৈর্ঘ্য (এর কঠোরতা) এবং শিশুর ভর দ্বারা নির্ধারিত একটি নির্দিষ্ট প্রাকৃতিক কম্পাঙ্ক রয়েছে।
- একটি একক ধাক্কা এটিকে সেই প্রাকৃতিক কম্পাঙ্কে দোলাতে করে এবং স্যাঁতসাঁতের কারণে—বায়ু প্রতিরোধ এবং ঘর্ষণের কারণে ধীরে ধীরে ক্ষয় হয়।
- যদি আপনি প্রতিটি ধাক্কার সময় দোলনার প্রাকৃতিক কম্পাঙ্কের সাথে মিলান, তবে প্রতিটি ধাক্কা শক্তি যোগ করে এবং দোলনা উচ্চতর এবং উচ্চতরে যায়। এটি অনুরণন।
- যদি আপনি ভুল হারে ধাক্কা দেন—খুব দ্রুত বা খুব ধীর—আপনার ধাক্কা গতির সাথে সমন্বয়হীন হয়ে পড়ে এবং বড় আয়াম তৈরি হতে পারে না।
একই ভর-এবং-কঠোরতা সম্পর্ক যন্ত্রাংশগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে। আপনি আমাদের সাথে পরিমাণগতভাবে এটি অন্বেষণ করতে পারেন প্রাকৃতিক কম্পনাঙ্ক ক্যালকুলেটর একটি সরল ভর-বসন্ত সিস্টেমের জন্য, অথবা, ঘূর্ণায়মান শ্যাফটের জন্য যেখানে প্রাকৃতিক কম্পাঙ্ক চলমান গতির সাথে মিলিত হয়, অনুরণনের রোটর সংকট গতি ক্যালকুলেটর.
৩। যন্ত্রপাতিতে অনুরণন কেন একটি সমস্যা?
ঘূর্ণায়মান যন্ত্রপাতিতে, অনুরণন একটি অত্যন্ত ধ্বংসাত্মক এবং বিপজ্জনক অবস্থা। "ধাক্কা" যন্ত্রটি সাধারণ অপারেশনে উৎপন্ন করে এমন যেকোনো পর্যায়ক্রমিক শক্তি দ্বারা সরবরাহ করা হয়— unbalance, misalignment, or blade-pass এর মধ্যে শক্তি। যদি এই শক্তিগুলির একটির কম্পাঙ্ক রোটরের একটি প্রাকৃতিক কম্পাঙ্ক, ভিত্তি, সমর্থন কাঠামো বা সংযুক্ত পাইপিংয়ের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়, তবে পরিণতি গুরুতর হতে পারে:
- চরম কম্পন স্তর: আয়ামগুলি দশ, পঞ্চাশ বা এমনকি শত শত গুণ বৃদ্ধি পেতে পারে, এটি কত কম স্যাঁতসাঁতা উপস্থিত তার উপর নির্ভর করে।
- উচ্চ গতিশীল চাপ: বৃহৎ বিচলনগুলি উপাদানগুলিতে বিশাল চক্রীয় চাপ চাপায়, দ্রুত চালিত fatigue.
- বিধ্বংসী ব্যর্থতা: অনুরণন তৈরি করতে পারে cracked shafts, ব্যর্থ বেয়ারিং, ভাঙা ঝালাই এবং অসাধারণ সংক্ষিপ্ত সময়ে সম্পূর্ণ কাঠামোগত ব্যর্থতা।
- অত্যধিক শব্দ: উচ্চ কম্পন জোরে, প্রায়শই সুরেলা, শব্দ হিসাবে বিকিরিত হয়।
একটি বিশেষ এবং বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে critical speed —একটি রোটর গতি যেখানে চলমান-গতি (1×) উত্তেজনা একটি রোটর প্রাকৃতিক কম্পাঙ্কের সাথে মিলিত হয়। যন্ত্রগুলি ইচ্ছাকৃতভাবে তাদের সংকটপূর্ণ গতি থেকে দূরে চালাতে ডিজাইন করা হয়েছে এবং চালনা এবং উপকূল-ডাউনের সময় সেগুলির মধ্য দিয়ে দ্রুত চলে যায়।
৪। অনুরণনের লক্ষণ এবং সনাক্তকরণ
অনুরণনের লক্ষণ এবং সমস্যা সনাক্তকরণের একটি স্বতন্ত্র সেট রয়েছে এবং এটি একটি সাধারণ থেকে আলাদা করে forced-vibration সাধারণ ভারসাম্য হীনতার মতো সমস্যা:
- অত্যন্ত দিকভিত্তিক কম্পন: কম্পন সাধারণত একটি দিকে—প্রায়শই অনুভূমিক—অন্যদের তুলনায় অনেক বেশি, কারণ কাঠামোগত কঠোরতা দিক অনুযায়ী আলাদা হয়।
- কম্পন বনাম গতিতে তীক্ষ্ণ শিখর: কম্পন শুধুমাত্র একটি সংকীর্ণ গতি ব্যান্ডের মধ্যে বেশি; যেমন যন্ত্র ত্বরান্বিত করে বা সেই বিন্দুর বাইরে হ্রাস পায় আয়াম নাটকীয়ভাবে পড়ে যায়।
- 180 ডিগ্রি ফেজ পরিবর্তন: গতি অনুরণন কম্পাঙ্কের মাধ্যমে ঝাড়ু দেয়, কম্পনের phase 180 ডিগ্রি দ্বারা পরিবর্তিত হয়। এই পর্যায় বিপর্যয় অনুরণনের চূড়ান্ত নিশ্চয়তা।
- ভারসাম্য রাখা কঠিন: একটি অনুরণনে কাজ করা একটি রোটর ভারসাম্য রাখার চেষ্টা প্রায়শই অকার্যকর হয় বা বিষয়গুলি আরও খারাপ করতে পারে—প্রয়োজনীয় সংশোধন ওজনগুলি অস্বাভাবিকভাবে বড় বা ছোট আসে এবং কম্পন সহজেই একটি ভিন্ন অবস্থানে স্থানান্তরিত হতে পারে।
অনুরণন দুটি পরিপূরক উপায়ে পরীক্ষামূলকভাবে নিশ্চিত করা হয়। একটি আঘাত (প্রভাব) পরীক্ষা স্থির কাঠামোকে তার প্রাকৃতিক কম্পাঙ্ক সরাসরি প্রকাশ করতে উত্তেজিত করে। বিকল্পভাবে, একটি run-up বা coast-down test সন্দেহের রেজোন্যান্সের মাধ্যমে মেশিন স্ইপ করার সময় প্রসঙ্গ এবং পর্যায় রেকর্ড করে, বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রশস্ততা শিখর এবং 180 ডিগ্রি পর্যায় স্থানান্তর একটিতে প্লট করা হয় Bode plot.
5. রেজোন্যান্স সমস্যা কীভাবে সমাধান করবেন
যেহেতু রেজোন্যান্স মৌলিকভাবে একটি ফ্রিকোয়েন্সি-ম্যাচিং সমস্যা, প্রতিটি সমাধান “পুশার” বা “পুশি” এর ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তনের দিকে নেমে আসে — বা শক্তি দ্রুত বিচ্ছিন্ন করতে:
- চালক শক্তির ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করুন। সাধারণত এর অর্থ মেশিনের অপারেটিং গতি পরিবর্তন করা। এটি সবচেয়ে সহজ সমাধান যেখানে প্রক্রিয়াটি অনুমতি দেয়, এবং পরিবর্তনশীল-গতির ড্রাইভে একটি নিষিদ্ধ গতি ব্যান্ড প্রোগ্রাম করা যায়।
- প্রাকৃতিক কম্পনাঙ্ক পরিবর্তন করুন। এটি সবচেয়ে সাধারণ সমাধান।
- To increase প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি, কঠোরতা বৃদ্ধি করুন অনুরণিত উপাদানের — উদাহরণস্বরূপ একটি ব্রেস বা গুসেট যোগ করে।
- To decrease প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি, হয় কঠোরতা হ্রাস করুন বা add mass উপাদানে।
- Add damping. যেখানে কোনো ফ্রিকোয়েন্সি সরানো যায় না, ড্যাম্পিং যোগ করা — ভিসকোইলাস্টিক চিকিত্সা বা বিশেষায়িত ড্যাম্পার — অনুরণিত শিখরের উচ্চতা একটি গ্রহণযোগ্য স্তরে হ্রাস করে। যোগ করা ড্যাম্পিংয়ের সুবিধা একটি দিয়ে পরিমাণ করা যায় ডেম্পিং অনুপাত ক্যালকুলেটর.
এটি উল্লেখযোগ্য যে সমর্থন সিস্টেম জড়িত অনুরণন — কাঠামোগত অনুরণন or weak ভিত্তি কঠোরতা — একটি ঘন ঘন অপরাধী এবং একই উপায়ে সম্বোধন করা হয়, কঠোর করে, ভর যোগ করে, বা আক্রমণকারী সদস্য ড্যাম্পিং করে।
6. অনুরণন এবং ক্ষেত্র ভারসাম্য
অনুরণন এবং ভারসাম্যের মধ্যে সংযোগ একটি ব্যবহারিক ফাঁদ এড়ানোর যোগ্য। কারণ একটি রোটর অনুরণনের কাছাকাছি কাজ করে বিভ্রান্তিকর, অস্থির প্রশস্ততা এবং পর্যায় রিডিং দেয়, আপনি প্রথমে স্থাপন করতে হবে যে মেশিন অনুরণনে চলছে না এটি ভারসাম্য করার চেষ্টা করার আগে। মাঠে এটি সোজা হয় একটি পোর্টেবল দুই-চ্যানেল বিশ্লেষক যেমন ব্যালানসেট-১এ: এর রান-আপ এবং কোস্ট-ডাউন পরিমাপ গতি পরিসীমা জুড়ে প্রশস্ততা এবং পর্যায় ক্যাপচার করে, যেকোনো অনুরণিত শিখর এবং 180-ডিগ্রি পর্যায় স্থানান্তর প্রকাশ করে, যখন এর লেজার ট্যাকোমিটার পর্যায় রেফারেন্স সরবরাহ করে। একবার মেশিন নিশ্চিত হয়ে চলছে অনুরণন থেকে আরামদায়কভাবে দূরে, একই যন্ত্র সংশোধন ওজন গণনা করে এবং ফলাফল যাচাই করে উপযুক্ত বিপরীত ভারসাম্য সহনশীলতা — যখন একটি অনুরণনে সংশোধন চেষ্টা করা শুধুমাত্র লক্ষণ তাড়া করবে।
