সাব-হারমোনিক্স বোঝা
A সাব-হারমোনিক একটি ভাইব্রেশন স্পেকট্রাম যা একটি মৌলিক ত্বরক ফ্রিকোয়েন্সির একটি পূর্ণসংখ্যা ভগ্নাংশে ঘটে। যন্ত্রপাতি বিশ্লেষণে যে মৌলিকটি প্রায় সর্বদা চলমান গতি (1X), তাই সাব-হারমোনিক্স ১/२এক্স, १/३এক্স বা १/४এক্স এর মতো অর্ডারে প্রদর্শিত হয়। কারণ তারা নিচে প্রধান সিঙ্ক্রোনাস উপাদান, তাদেরকেও বলা হয় সাব-সিনক্রোনাস কম্পন, এবং তারা একটি বিশ্লেষক খুঁজে পেতে পারে এমন সবচেয়ে নির্ণয়ের মূল্যবান শিখর — তারা বিরল অবস্থানে স্পষ্ট শারীরিক কারণ ছাড়াই উপস্থিত হয়।
১. সংজ্ঞা: সাব-হারমোনিক্স কী?
যেখানে সাধারণ হারমোনিক্স running speed-এর পূর্ণসংখ্যা গুণিতক (2X, 3X, 4X); subharmonic হলো এর বিপরীত: সেই গতির পূর্ণসংখ্যা ভাজক। শ্যাফ্ট গতির ঠিক অর্ধেকের peak হলো ক্লাসিক উদাহরণ, যাকে প্রায়ই 1/2X বা 0.5X লেখা হয়। তাই একটি true subharmonic সবসময় 1X-এর নিচে থাকে — 0.5X, 0.33X, 0.25X। বাস্তবে সবচেয়ে তথ্যবহ প্যাটার্ন কেবল 1/2X line নয়, বরং একটি half-order family — 1/2X, 3/2X (1.5X) এবং 5/2X (2.5X)-এ peak, সবগুলোই অর্ধ-অর্ডার ব্যবধানে। কঠোরভাবে বলতে গেলে, কেবল 1/2X সদস্যটিই subharmonic এবং sub-synchronous; 1X-এর উপরের সদস্যগুলো (1.5X, 2.5X, …) sub-synchronous component নয়, fractional-order (half-order) harmonic। এমন comb-এর উপস্থিতি random noise-এর বদলে নির্দিষ্ট mechanical fault-এর textbook signature।
সত্যিকারের সাবহারমনিক এবং একটি অ-পূর্ণসংখ্যক সাব-সিঙ্ক্রোনাস উপাদানের মধ্যে পার্থক্য করা গুরুত্বপূর্ণ। ঠিক 0.50X-এ লক করা একটি শিখর রানিং গতির প্রকৃত সাবহারমনিক; উদাহরণস্বরূপ 0.43X-এ একটি শিখর সাব-সিঙ্ক্রোনাস কিন্তু না একটি সঠিক ভগ্নাংশ, এবং সেই পার্থক্য অবিলম্বে সন্দেহের তালিকা সংকুচিত করে। সাবহারমনিক্স হারমনিক্সের মতো সাধারণ নয়, কিন্তু যখন তারা প্রদর্শিত হয় তখন তারা প্রায় সর্বদা নীচে দেওয়া কারণগুলির একটিকে নির্দেশ করে।
২. মেকানিক্যাল লুজনেস — সবচেয়ে সাধারণ কারণ
1/2X সাবহারমনিকের প্রধান উৎস যান্ত্রিক ঢিলামি। যখন একটি উপাদান শিথিল হয় — একটি ভারিং তার হাউজিংয়ে শিথিল, একটি পরিধান করা ফিট, বা একটি শিথিল মাউন্টিং বোল্ট — এটি একটি শক্তিশালী অ-রৈখিক “বাউন্সিং” বা “র্যাটলিং” প্রতিক্রিয়া প্রবর্তন করে। ক্লিয়ারেন্স যন্ত্রাংশটিকে তার আসনের বিরুদ্ধে প্রভাব ফেলতে দেয়, এবং কারণ সেই প্রভাব কার্যকরভাবে প্রতিটি পুনরাবৃত্তি ঘটার প্রবণতা রাখে, সিস্টেম অর্ধেক বাধ্যকারী ফ্রিকোয়েন্সিতে সাড়া দেয়। অন্যান্য বিপ্লব, সিস্টেম অর্ধেক বাধ্যকারী ফ্রিকোয়েন্সিতে সাড়া দেয়।
ফলস্বরূপ spectrum-এ 1X peak-এর সাথে 1/2X, 3/2X, 5/2X ইত্যাদির একটি half-order series দেখা যায় — 1/2X subharmonic-এর সাথে 1X-এর উপরের fractional-order harmonic। এই half-order family কম্পন নির্ণয়ের সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য fingerprint-এর একটি: এটি প্রায় দ্ব্যর্থহীনভাবে severe structural looseness নির্দেশ করে, এবং সময়ের সাথে এর বৃদ্ধি fit-এর অবনতিকে অনুসরণ করে। Half-order peak যত বেশি স্পষ্ট ও সংখ্যায় বেশি হয়, joint তত ঢিলা হয়েছে।
৩. জার্নাল-ভারিং অস্থিরতা
তরল-চলচ্চিত্র বা তার উপর সমর্থিত মেশিনে জার্নাল বেয়ারিংসাব-সিঙ্ক্রোনাস কম্পন তেল-চলচ্চিত্র অস্থিরতার একটি গুরুত্বপূর্ণ সতর্কতা। এগুলি হল স্ব-উত্তেজিত কম্পন — স্থির ঘূর্ণন থেকে শক্তি কম্পনকে সরাসরি খাওয়ায়, তাই তারা কোনো বাহ্যিক বাধ্যতা ছাড়াই বৃদ্ধি পেতে পারে।
- অয়েল হুইর্ল: সাধারণত চলমান গতির 0.42X এবং 0.48X এর মধ্যে ঘটে, অর্ধ-অর্ডারের ঠিক নীচে একটি শক্তিশালী, স্বতন্ত্র শিখর হিসাবে প্রদর্শিত হয়। এটি তখন উদ্ভূত হয় যখন শ্যাফটকে সমর্থন করা তেল কীল ভারিং ক্লিয়ারেন্সের মধ্যে প্রচলিত হতে শুরু করে (হোয়ার্ল), শ্যাফটকে তার জার্নালের চারপাশে টেনে নিয়ে যায়। কারণ এটি ঠিক 0.5X এর পরিবর্তে সামান্য নীচে, নির্ভুল ফ্রিকোয়েন্সি হোয়ার্লকে শিথিলতা থেকে আলাদা করে তোলে এমন কথা বলা।
- অয়েল হুইপ: অস্থিরতার একটি অনেক বেশি গুরুতর এবং বিধ্বংসী রূপ। এটি ঘটে যখন হোয়ার্ল ফ্রিকোয়েন্সি রোটরের প্রথম প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সির সাথে মিলিত হয়, বা ক্রিটিক্যাল স্পিড। তারপর কম্পন “লক অন” সেই প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সিতে এবং এমনকি মেশিন গতি বৃদ্ধির সাথেও সেখানে থাকে — এমন একটি হলমার্ক যা হোয়ার্লের গতি-ট্র্যাকিং হোয়ার্ল থেকে হোয়িপকে আলাদা করে। প্রশস্ততা ভারিং বা শ্যাফট ক্ষতিগ্রস্ত করার জন্য যথেষ্ট হিংস্র হতে পারে।
এই অস্থিরতাগুলিকে ব্র্যাকেট করে যে জার্নাল-ভারিং ফ্রিকোয়েন্সিগুলি একটি ডেডিকেটেড দিয়ে এগিয়ে অনুমান করা যায় জার্নাল-ভারিং ত্রুটি ফ্রিকোয়েন্সি ক্যালকুলেটরযা একটি সাব-সিঙ্ক্রোনাস শিখর হোয়ার্ল ব্যান্ডে পড়ে কিনা তা নিশ্চিত করতে সাহায্য করে।
৪. সাব-সিঙ্ক্রোনাস শিখরের অন্যান্য উৎস
- বেল্ট-ড্রাইভ সমস্যা: একটি ক্ষতিগ্রস্ত বা ক্ষতিগ্রস্ত বেল্ট বেল্টের নিজস্ব ঘূর্ণন হার দ্বারা আবদ্ধ সাব-সিঙ্ক্রোনাস উপাদানগুলি তৈরি করতে পারে, যা উভয় পুলি গতির চেয়ে কম। সন্দেহজনক বেল্ট-ড্রাইভ ত্রুটি — এবং বিশেষত ভি-বেল্ট ত্রুটি — গণিত করে পাওয়া বেল্ট ফ্রিকোয়েন্সির সঙ্গে একটি বেল্ট ত্রুটি ফ্রিকোয়েন্সি ক্যালকুলেটর.
- প্রবাহ-সম্পর্কিত প্রভাব: পাম্প ও ফ্যানে, sub-synchronous energy আসতে পারে প্রবাহ অশান্তি বা rotating stall থেকে। এই component-গুলো সাধারণত না 1X-এর নির্ভুল ভগ্নাংশ, যা নিজেই একটি উপকারী সূত্র যে উৎসটি যান্ত্রিক না হয়ে hydraulic বা aerodynamic। কম্প্রেসরে সংশ্লিষ্ট সার্জিং ঘটনাটিও running speed-এর নিচের floor বাড়িয়ে দিতে পারে।
5. বিশ্লেষণ এবং নিশ্চিতকরণ
কারণ নির্ণয়টি ক্ষুদ্র ফ্রিকোয়েন্সি পার্থক্যের উপর নির্ভর করে, প্রথম কাজ হলো সঠিক peak frequency নির্ধারণ করা। ঠিক 0.50X-এ থাকা একটি line জোরালোভাবে looseness নির্দেশ করে; 0.47X-এর একটি line প্রায় নিশ্চিতভাবেই oil whirl; আর পূর্ণ 1/2X, 3/2X, 5/2X সিরিজ উচ্চ নির্ভরযোগ্যতায় looseness নিশ্চিত করে। তাই উচ্চ spectral resolution এবং সঠিক speed reference অপরিহার্য, কারণ coarse resolution-এ 0.48X ও 0.50X একই রকম দেখতে পারে।
The টাইম ওয়েভফর্ম মূল্যবান corroboration প্রদান করে। Looseness-এ সাধারণত স্পষ্ট impacting বা truncation দেখা যায় — সমতল বা clipped peak, যেখানে ঢিলা অংশটি নিচে আঘাত করে — অথচ oil whirl তুলনামূলক মসৃণ, modulating signal হিসেবে দেখা দেয়, তীক্ষ্ণ impact ছাড়া। ক্ষেত্রপর্যায়ে, এর মতো একটি portable two-channel analyser Balanset-1A প্রকৌশলীকে operating speed-এ spectrum এবং synchronised time waveform দুটোই সংগ্রহ করতে দেয়, যাতে teardown নির্ধারণের আগে সঠিক sub-synchronous frequency এবং তার waveform বৈশিষ্ট্য একসাথে বিচার করা যায়।
