Δωρεάν Εργαλείο Μηχανικής — #015
Αριθμομηχανή διαγράμματος Campbell
Σχεδιάστε την παρεμβολή μεταξύ των αρμονικών τάξεων διέγερσης και των φυσικών συχνοτήτων. Προσδιορίστε τα κρίσιμα σημεία διέλευσης ταχύτητας για περιστρεφόμενα μηχανήματα.
Διαβάσεις Κρίσιμης Ταχύτητας
Αρχή του Διαγράμματος Campbell
Το διάγραμμα Campbell απεικονίζει τη συχνότητα διέγερσης έναντι της ταχύτητας περιστροφής. Για κάθε αρμονική τάξη k, η συχνότητα διέγερσης στην ταχύτητα n είναι:
Μια διασταύρωση (κρίσιμη ταχύτητα) συμβαίνει όταν μια αρμονική διέγερση ταιριάζει με μια ιδιοσυχνότητα:
Κοινές Αρμονικές Τάξεις
| Τάξη (αρμονική) | Πηγή |
|---|---|
| 1× | Ανισορροπία, τόξο, εκκεντρότητα |
| 2× | Κακή ευθυγράμμιση, ελλειπτικό ρουλεμάν, χαλαρότητα |
| 3× | Κακή ευθυγράμμιση (σοβαρή), ελαττώματα ζεύξης |
| k× (πέρασμα λεπίδας) | Αριθμός πτερυγίων × RPM |
| k× (πλέγμα γραναζιών) | Αριθμός δοντιών × Σ.Α.Λ. |
Πρακτικό παράδειγμα
Δεδομένο: fn1 = 25 Hz, fn2 = 48 Hz, Αρμονικές: 1×, 2×, 3×
1× διάσχιση στο fn1: Σ.Α.Λ. = 25 × 60 / 1 = 1500 σ.α.λ.
2× διασταύρωση στο fn1: Σ.Α.Λ. = 25 × 60 / 2 = 750 σ.α.λ.
1× διάσχιση στο fn2: Σ.Α.Λ. = 48 × 60 / 1 = 2880 σ.α.λ.
⚠️ Σημείωση: Διατηρήστε την ταχύτητα λειτουργίας τουλάχιστον 20% μακριά από οποιαδήποτε κρίσιμη ταχύτητα. Εάν πρέπει να ξεπεραστεί μια κρίσιμη ταχύτητα κατά την επιτάχυνση, επιταχύνετε γρήγορα μέσα από τη ζώνη συντονισμού.
Ένα διάγραμμα Campbell απεικονίζει τις συχνότητες διέγερσης (αρμονικές της ταχύτητας λειτουργίας) σε σχέση με τις ιδιοσυχνότητες. Τα σημεία τομής υποδηλώνουν πιθανό συντονισμό — κρίσιμες ταχύτητες στις οποίες μπορεί να εμφανιστούν ενισχυμένοι κραδασμοί.
Οι τάξεις των αρμονικών είναι πολλαπλάσια της συχνότητας περιστροφής του άξονα. 1× = μία φορά ανά περιστροφή (αζυγοσταθμία), 2× = δύο φορές ανά περιστροφή (κακή ευθυγράμμιση), ενώ οι υψηλότερες τάξεις σχετίζονται με τη διέλευση πτερυγίων, την εμπλοκή γραναζιών κ.λπ.
Κρίσιμη ταχύτητα RPM = fn × 60 / order. Για παράδειγμα, αν fn = 50 Hz και order = 2×, η κρίσιμη ταχύτητα = 50 × 60 / 2 = 1500 RPM.
Στις κρίσιμες ταχύτητες, η συχνότητα διέγερσης συμπίπτει με μια ιδιοσυχνότητα, προκαλώντας συντονισμό, ενισχυμένη δόνηση, πιθανή δομική βλάβη και επιταχυνόμενη φθορά των εδράνων.
Διατηρείτε περιθώριο διαχωρισμού τουλάχιστον 20%. Επιλογές: αλλαγή της δυσκαμψίας/μάζας (μετατόπιση των ιδιοσυχνοτήτων), προσθήκη απόσβεσης, τροποποίηση του εύρους ταχύτητας λειτουργίας ή γρήγορη διέλευση από τον συντονισμό κατά την επιτάχυνση/επιβράδυνση.
Οι διαδικασίες που περιγράφονται σε αυτή τη σελίδα αναπτύχθηκαν και δοκιμάστηκαν επιτόπου από την ομάδα της Vibromera με χρήση του Balanset-1A, ενός φορητού δικάναλου ζυγοσταθμιστή και αναλυτή δονήσεων για επιτόπια ζυγοστάθμιση ρότορα.
Προσδιορίστε κρίσιμες ταχύτητες και συντονισμούς στο πεδίο με επαγγελματικούς αναλυτές κραδασμών. Χρησιμοποιείται σε περισσότερες από 50 χώρες.
