Τι είναι η Ασύγχρονη Δόνηση; Μη Σύγχρονα Εξαρτήματα • Φορητός ζυγοσταθμιστής, αναλυτής κραδασμών "Balanset" για δυναμική ζυγοστάθμιση θραυστήρων, ανεμιστήρων, τεμαχιστών, κοχλιωτών σε θεριζοαλωνιστικές μηχανές, άξονες, φυγοκεντρητές, στροβίλους και πολλούς άλλους ρότορες Τι είναι η Ασύγχρονη Δόνηση; Μη Σύγχρονα Εξαρτήματα • Φορητός ζυγοσταθμιστής, αναλυτής κραδασμών "Balanset" για δυναμική ζυγοστάθμιση θραυστήρων, ανεμιστήρων, τεμαχιστών, κοχλιωτών σε θεριζοαλωνιστικές μηχανές, άξονες, φυγοκεντρητές, στροβίλους και πολλούς άλλους ρότορες

Κατανόηση της ασύγχρονης δόνησης

Ορισμός: Τι είναι η ασύγχρονη δόνηση;

Ασύγχρονη δόνηση (ονομάζεται επίσης μη σύγχρονη δόνηση) είναι δόνηση σε συχνότητες που δεν είναι ακριβή ακέραια πολλαπλάσια (τάξεις) της ταχύτητας περιστροφής του άξονα. Σε αντίθεση με σύγχρονη δόνηση από ανισορροπία ή κακή ευθυγράμμιση (η οποία εμφανίζεται πάντα σε ταχύτητα λειτουργίας 1×, 2×, 3×), η ασύγχρονη δόνηση εμφανίζεται σε συχνότητες που καθορίζονται από τη γεωμετρία των εξαρτημάτων, τα ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα ή τις εξωτερικές πηγές και όχι από την περιστροφή του άξονα.

Η κατανόηση της διάκρισης μεταξύ σύγχρονης και ασύγχρονης δόνησης είναι θεμελιώδης για τη διάγνωση μηχανημάτων, επειδή βοηθά στον εντοπισμό της πηγής των δονήσεων: τα σύγχρονα εξαρτήματα υποδεικνύουν προβλήματα περιστρεφόμενης μάζας ή γεωμετρικά προβλήματα, ενώ τα ασύγχρονα εξαρτήματα υποδεικνύουν προβλήματα κυλιόμενων στοιχείων, ηλεκτρικά σφάλματα ή επιδράσεις εξωτερικές του ίδιου του ρότορα.

Κοινές πηγές ασύγχρονων κραδασμών

1. Ελαττώματα ρουλεμάν κυλινδρικού στοιχείου (πιο συνηθισμένα)

Η κύρια πηγή ασύγχρονων κραδασμών:

  • Συχνότητες σφάλματος ρουλεμάν: Τα BPFO, BPFI, BSF, FTF δεν είναι ακριβή πολλαπλάσια της ταχύτητας του άξονα
  • Παράδειγμα: Κινητήρας 1800 σ.α.λ. (30 Hz), το BPFO μπορεί να είναι 107 Hz (3,57 × ταχύτητα άξονα, όχι ακέραιος αριθμός)
  • Διαγνωστική αξία: Οι ασύγχρονες συχνότητες υποδηλώνουν αμέσως πρόβλημα με το ρουλεμάν
  • Ανάλυση Φακέλου: Κύρια τεχνική για την ανίχνευση ασύγχρονων εξαρτημάτων ρουλεμάν

2. Ηλεκτρικές συχνότητες

Ηλεκτρομαγνητική δόνηση που δεν σχετίζεται με την ταχύτητα του άξονα:

  • 2× Συχνότητα γραμμής: 120 Hz (συστήματα 60 Hz) ή 100 Hz (50 Hz), ανεξάρτητα από την ταχύτητα του κινητήρα
  • Παράδειγμα: Ο διπολικός κινητήρας 60 Hz λειτουργεί στις 3550 σ.α.λ. (59,2 Hz), αλλά με δόνηση 2×f στα 120 Hz (2,03× ταχύτητα άξονα)
  • Συχνότητα διέλευσης από πόλο: Μπορεί να μην είναι ακριβές ακέραιο πολλαπλάσιο
  • Αρμονικές VFD: Συχνότητες μεταγωγής που δεν σχετίζονται με την ταχύτητα του άξονα

3. Εξωτερικές Πηγές

  • Παρακείμενος εξοπλισμός: Δόνηση που μεταδίδεται από κοντινά μηχανήματα
  • Κτίριο/Θεμέλια: Δομικοί συντονισμοί σε σταθερές συχνότητες
  • Παλμοί διεργασίας: Κύματα πίεσης σε σωληνώσεις
  • Ακουστικοί συντονισμοί: Στάσιμα κύματα σε αγωγούς ή περιβλήματα

4. Υποσύγχρονες αστάθειες

  • Στροβιλισμός λαδιού: Συνήθως 0,42-0,48× ταχύτητα άξονα (όχι ακριβώς η μισή)
  • Μαστίγιο λαδιού: Κλειδώνει σε φυσική συχνότητα, όχι σε σχέση με την ταχύτητα του άξονα
  • Αστάθειες στεγανοποίησης: Συχνά σε συχνότητες που καθορίζονται από τη ρευστοδυναμική

5. Τυχαία Δόνηση

  • Σπηλαίωση: Τυχαία κατάρρευση φούσκας, ευρυζωνική σύνδεση
  • Ταραχή: Τυχαίες διακυμάνσεις ροής
  • Τριβή: Χαοτική επαφή που δημιουργεί μη περιοδική δόνηση

Ταυτοποίηση σε φάσματα

Χαρακτηριστικά φάσματος

  • Σταθερή συχνότητα: Εμφανίζεται στην ίδια τιμή Hz ανεξάρτητα από τις αλλαγές ταχύτητας
  • Αλλαγές Παραγγελίας: Εάν η ταχύτητα ποικίλλει, οι ασύγχρονες συχνότητες αλλάζουν σειρά (× λόγος ταχύτητας άξονα)
  • Οικόπεδο καταρράκτη: Τα ασύγχρονα στοιχεία εμφανίζονται ως κάθετες γραμμές, ενώ τα σύγχρονα ως διαγώνιες.
  • Παραγγελία Φάσματος: Ασύγχρονες κορυφές σε μη ακέραιες τάξεις (2,47×, 3,57×, κ.λπ.)

Διαγνωστική Διαδικασία

  1. Προσδιορίστε την ταχύτητα τρεξίματος: Από 1× κορυφή ή στροφόμετρο
  2. Υπολογισμός παραγγελιών: Διαιρέστε κάθε μέγιστη συχνότητα με τη συχνότητα ταχύτητας λειτουργίας
  3. Ακέραιες Παραγγελίες: Σύγχρονη δόνηση (1,00×, 2,00×, 3,00×)
  4. Μη ακέραιες παραγγελίες: Ασύγχρονη δόνηση (2,47×, 3,57×, κ.λπ.)
  5. Αντιστοίχιση με τύπους σφαλμάτων: Συγκρίνετε τις υπολογιζόμενες συχνότητες με τις συχνότητες των ρουλεμάν, τις ηλεκτρικές συχνότητες κ.λπ.

Διαγνωστική Σημασία

Ελαττώματα ρουλεμάν

  • Οι ασύγχρονες συχνότητες στα BPFO, BPFI, BSF υποδηλώνουν αμέσως πρόβλημα με τα ρουλεμάν
  • Υπολογίστε τις συχνότητες ρουλεμάν και συγκρίνετε τις με τις παρατηρούμενες κορυφές
  • Η αντιστοίχιση εντός ±5% επιβεβαιώνει σφάλμα ρουλεμάν
  • Οι αρμονικές και οι πλευρικές ζώνες παρέχουν πρόσθετη επιβεβαίωση

Ηλεκτρομαγνητικά Θέματα

  • Η συχνότητα γραμμής 2× στα 100/120 Hz υποδεικνύει προβλήματα στάτορα ή διακένου αέρα
  • Σταθερή συχνότητα ανεξάρτητη από τις διακυμάνσεις της ταχύτητας
  • Η τρέχουσα ανάλυση επιβεβαιώνει την ηλεκτρική προέλευση

Εξωτερική δόνηση

  • Κορυφές που δεν σχετίζονται με την ταχύτητα ή τα ρουλεμάν του μηχανήματος
  • Μπορεί να ταιριάζει με τις ταχύτητες του κοντινού εξοπλισμού
  • Απαιτείται διερεύνηση της πηγής
  • Απαιτείται απομόνωση ή διόρθωση πηγής

Τεχνικές Ανάλυσης για Ασύγχρονες Δονήσεις

Ανάλυση Φακέλου

  • Κύρια τεχνική για την ανίχνευση ελαττωμάτων ρουλεμάν
  • Ενισχύει τις ασύγχρονες επαναλαμβανόμενες επιπτώσεις
  • Καταστέλλει τα σύγχρονα εξαρτήματα χαμηλής συχνότητας
  • Αποκαλύπτει με σαφήνεια τις συχνότητες των ρουλεμάν

Επιτάχυνση Υψηλής Συχνότητας

  • Ασύγχρονα ελαττώματα ρουλεμάν συχνά σε εύρος υψηλών συχνοτήτων (> 1 kHz)
  • Χρησιμοποιήστε επιταχυνσιόμετρα και υψηλές ρυθμίσεις Fmax
  • Ανιχνεύει κρούσεις και συντονισμούς υψηλής συχνότητας

Ανάλυση Cepstrum

  • Αποτελεσματικό για την εύρεση περιοδικών μοτίβων σε ασύγχρονα σήματα
  • Ανιχνεύει οικογένειες αρμονικών ή πλευρικών ζωνών
  • Χρήσιμο για σύνθετες υπογραφές ρουλεμάν και γραναζιών

Πρακτικά παραδείγματα

Κινητήρας με ελάττωμα ρουλεμάν

  • Ταχύτητα τρεξίματος: 1750 σ.α.λ. (29,17 Hz)
  • Σύγχρονα Στοιχεία: 1× στα 29,17 Hz, 2× στα 58,34 Hz
  • Ασύγχρονο στοιχείο: Κορυφή στα 107 Hz (3,67× ταχύτητα άξονα)
  • Διάγνωση: Τα 107 Hz ταιριάζουν με το υπολογισμένο BPFO → ελάττωμα εξωτερικού δακτυλίου
  • Επιβεβαίωση: Η ασύγχρονη φύση επιβεβαιώνει το πρόβλημα με το ρουλεμάν, όχι με τον ρότορα

Κινητήρας VFD σε μεταβλητή ταχύτητα

  • Η ταχύτητα του κινητήρα κυμαίνεται από 1200 έως 1800 σ.α.λ.
  • 1× μέγιστη κίνηση με ταχύτητα (σύγχρονη)
  • Η κορυφή των 120 Hz παραμένει σταθερή (ασύγχρονη συχνότητα γραμμής 2×)
  • Διάγνωση: Ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο από τροφοδοσία 60 Hz

Οι ασύγχρονες δονήσεις αντιπροσωπεύουν μια ξεχωριστή κατηγορία κραδασμών μηχανημάτων με μοναδικές διαγνωστικές επιπτώσεις. Η αναγνώριση ασύγχρονων εξαρτημάτων μέσω των μη ακέραιων σχέσεων τάξης, των σταθερών συχνοτήτων παρά τις αλλαγές ταχύτητας ή των κατακόρυφων χαρακτηριστικών σε διαγράμματα καταρράκτη επιτρέπει την ακριβή αναγνώριση ελαττωμάτων ρουλεμάν, ηλεκτρικών προβλημάτων και εξωτερικών επιδράσεων, καθοδηγώντας κατάλληλες διαγνωστικές και διορθωτικές στρατηγικές.


← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο

Κατηγορίες:

WhatsApp