Τι είναι η Μηχανική Χαλάρωση; Διάγνωση Κραδασμών • Φορητός ζυγοσταθμιστής, αναλυτής κραδασμών "Balanset" για δυναμική ζυγοστάθμιση θραυστήρων, ανεμιστήρων, τεμαχιστών, κοχλιοστρωτήρων σε θεριζοαλωνιστικές μηχανές, άξονες, φυγοκεντρητές, στροβίλους και πολλούς άλλους ρότορες Τι είναι η Μηχανική Χαλάρωση; Διάγνωση Κραδασμών • Φορητός ζυγοσταθμιστής, αναλυτής κραδασμών "Balanset" για δυναμική ζυγοστάθμιση θραυστήρων, ανεμιστήρων, τεμαχιστών, κοχλιοστρωτήρων σε θεριζοαλωνιστικές μηχανές, άξονες, φυγοκεντρητές, στροβίλους και πολλούς άλλους ρότορες

Τι είναι η μηχανική χαλαρότητα; Διάγνωση κραδασμών

Δημοσιεύτηκε από τον/την admin στις

Κατανόηση της μηχανικής χαλαρότητας σε περιστρεφόμενα μηχανήματα

Ορισμός: Τι είναι η μηχανική χαλαρότητα;

Μηχανική χαλαρότητα είναι μια κατάσταση όπου τα εξαρτήματα σε περιστρεφόμενα μηχανήματα έχουν υπερβολικά διάκενα, ανεπαρκή στερέωση, φθαρμένες συναρμογές ή δομική φθορά που επιτρέπει ακούσια σχετική κίνηση μεταξύ των μερών που θα έπρεπε να είναι άκαμπτα συνδεδεμένα. Αυτό δημιουργεί μη γραμμική δόνηση συμπεριφορά που χαρακτηρίζεται από πολλαπλές αρμονικές της ταχύτητας τρεξίματος, ακανόνιστες διακυμάνσεις πλάτους και κατευθυντικές διαφορές στη δόνηση που δεν ακολουθούν τα κανονικά μοτίβα.

Η χαλαρότητα είναι ένα συνηθισμένο πρόβλημα μηχανημάτων που όχι μόνο προκαλεί άμεσα υπερβολικούς κραδασμούς, αλλά εμποδίζει και την αποτελεσματική διάγνωση και διόρθωση άλλων προβλημάτων, όπως ανισορροπία ή κακή ευθυγράμμιση. Πρέπει να εντοπιστεί και να διορθωθεί προτού επιτύχουν άλλες προσπάθειες μείωσης των κραδασμών.

Τύποι μηχανικής χαλαρότητας

Τύπος Α: Περιστροφική Χαλάρωση (Χαλάρωση Ρουλεμάν)

Υπερβολική απόσταση μεταξύ ρουλεμάν και άξονα ή περιβλήματος:

  • Ρουλεμάν προς άξονα: Φθαρμένη επιφάνεια άξονα, ανεπαρκής εφαρμογή παρεμβολής, κατεστραμμένη οπή ρουλεμάν
  • Ρουλεμάν--Στέγαση: Φθαρμένη οπή περιβλήματος, χαλαρό καπάκι ρουλεμάν, ανεπαρκής εφαρμογή με πίεση
  • Εσωτερικό ρουλεμάν: Υπέρμετρος διάκενο ρουλεμάν από τη φθορά
  • Σύμπτωμα: 1×, 2×, 3× αρμονικές· υψηλότερες σε ακτινικές κατευθύνσεις

Τύπος Β: Δομική Χαλάρωση (Βάθρο/Θεμέλια)

Ανεπαρκής σύνδεση μη περιστρεφόμενων εξαρτημάτων:

  • Χαλαρά βάθρα: Οι βίδες αγκύρωσης δεν είναι σφιγμένες, φθαρμένο κονίαμα
  • Χαλαρή τοποθέτηση βάσης: Οι βίδες στερέωσης του εξοπλισμού είναι χαλαρές ή λείπουν
  • Ραγισμένο πλαίσιο ή θεμέλιο: Δομικές ζημιές που επιτρέπουν την κίνηση
  • Σύμπτωμα: Πολλαπλές αρμονικές (συχνά έως 5× ή περισσότερο)· ακανόνιστη, μη γραμμική απόκριση

Τύπος C: Χαλάρωση εξαρτημάτων

Χαλαρά συναρμολογημένα εξαρτήματα:

  • Χαλαρές πτερωτές: Χαλαρή πτερωτή στον άξονα, φθαρμένο ή λείπει κλειδί
  • Χαλαροί σύνδεσμοι: Χαλαρές πλήμνες ζεύξης στους άξονες
  • Χαλαρές τροχαλίες/γρανάζια: Εξαρτήματα κίνησης χαλαρά στον άξονα
  • Χαλαρά καλύμματα/προστατευτικά: Τρομοκρατούν τα πάνελ λαμαρίνας
  • Σύμπτωμα: Αρμονικές και υποαρμονικές· πιθανές συνιστώσες 1/2×, 1/3×

Υπογραφή δόνησης

Χαρακτηριστικά συχνότητας

Η χαλαρότητα παράγει διακριτικά μοτίβα συχνότητας:

  • Πολλαπλές Αρμονικές: Ισχυρό 1×, 2×, 3×, 4× και υψηλότερο (σε αντίθεση με την ανισορροπία που είναι κυρίως 1×)
  • Υπο-αρμονικές: Μπορεί να δει εξαρτήματα 1/2×, 1/3× (χαλαρότης τύπου C)
  • Μη Αρμονικό Περιεχόμενο: Κορυφές σε μη ακέραια πολλαπλάσια της ταχύτητας λειτουργίας
  • Αυξημένο επίπεδο θορύβου: Αύξηση ευρυζωνικής σύνδεσης από τυχαίες επιπτώσεις

Συμπεριφορά πλάτους

  • Υψηλό Συνολικό Επίπεδο: Συνολική δόνηση δυσανάλογη προς τις κινητήριες δυνάμεις
  • Μη γραμμικό: Η δόνηση δεν κλιμακώνεται προβλέψιμα με την ταχύτητα ή το φορτίο
  • Ασταθής: Το πλάτος ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των μετρήσεων
  • Κατευθυντικές Διαφορές: Μπορεί να είναι 2-5 φορές υψηλότερο σε μία κατεύθυνση από την κάθετη κατεύθυνση

Χαρακτηριστικά φάσης

  • Ασταθής Φάση: Η γωνία φάσης αλλάζει ακανόνιστα μεταξύ των μετρήσεων
  • Μεγάλη σκέδαση φάσης: ±30-90° μεταβολή με την ίδια ταχύτητα
  • Ήττες Ισορροπία: Η απρόβλεπτη φάση καθιστά τους υπολογισμούς εξισορρόπησης αναξιόπιστους

Χαρακτηριστικά κυματομορφής χρόνου

  • Ακανόνιστη, μη ημιτονοειδής κυματομορφή
  • Κομμένες ή περικομμένες κορυφές (επιπτώσεις σε περιορισμούς)
  • Τυχαία παρορμητικά γεγονότα
  • Απώλεια περιοδικής δομής

Συνήθεις τοποθεσίες και αιτίες

Σχετικά με τα ρουλεμάν

  • Φθαρμένες επιφάνειες στροφέα άξονα που επιτρέπουν την ταλάντωση του ρουλεμάν
  • Φθαρμένες ή κατεστραμμένες οπές περιβλήματος ρουλεμάν
  • Ανεπαρκής προσαρμογή παρεμβολής (λανθασμένη επιλογή ανοχής)
  • Οι βίδες του καπακιού ρουλεμάν είναι χαλαρές ή δεν έχουν σφιχτεί επαρκώς
  • Διαχωρισμένα περιβλήματα ρουλεμάν με φθαρμένες επιφάνειες σύνδεσης

Θεμέλια και Τοποθέτηση

  • Χαλαρά μπουλόνια αγκύρωσης (η πιο συνηθισμένη δομική χαλαρότητα)
  • Φθαρμένο ή ελλείπον ενέματα κάτω από τα βάθρα
  • Ραγισμένα θεμέλια από σκυρόδεμα
  • Χαλαρά μπουλόνια στερέωσης εξοπλισμού στην πλάκα βάσης
  • Κατεστραμμένες ή επιμήκεις οπές μπουλονιών

Περιστρεφόμενα εξαρτήματα

  • Ανεμιστήρας ή πτερωτή χαλαρά στον άξονα (φθαρμένο κλειδί, χαλαρές βίδες στερέωσης)
  • Πλήμνες ζεύξης με ανεπαρκή εφαρμογή παρεμβολής
  • Οι βίδες του σετ τροχαλίας είναι χαλαρές ή λείπουν
  • Εξαρτήματα του ρότορα χαλαρά στον άξονα

Κατασκευαστικός

  • Ραγισμένα πλαίσια ή περιβλήματα μηχανών
  • Ρωγμές κόπωσης σε συγκολλήσεις
  • Χαλαρή δομική βίδα
  • Φθαρμένη συγκόλληση ή κόλλες

Μέθοδοι ανίχνευσης

Ανάλυση Δονήσεων

  • Ανάλυση FFT: Αναζητήστε πολλαπλές αρμονικές (1×, 2×, 3×, 4×, 5×+)
  • Δοκιμή Συνοχής: Η χαμηλή συνοχή μεταξύ των μετρήσεων υποδηλώνει μη γραμμική συμπεριφορά
  • Σύγκριση κατεύθυνσης: Μεγάλες διαφορές μεταξύ οριζόντιας και κάθετης
  • Απόκριση σε εξωτερική διέγερση: Χτυπήστε ελαφρά τη μηχανή, παρατηρήστε μη φυσιολογική απόκριση

Φυσική Επιθεώρηση

Οπτική επιθεώρηση

  • Αναζητήστε κενά, ρωγμές, διάβρωση, ζημιές
  • Ελέγξτε για σημάδια μαρτύρων που υποδεικνύουν κίνηση
  • Παρατηρήστε τα μοτίβα φθοράς του χρώματος στις διεπαφές
  • Αναζητήστε μεταλλικά ρινίσματα που υποδηλώνουν τριβή

Δοκιμή βρύσης

  • Χτυπήστε με σφυρί τα ύποπτα χαλαρά εξαρτήματα
  • Ακούστε για κροτάλισμα ή θαμπό ήχο αντί για ένα σταθερό κουδούνισμα
  • Νιώθετε υπερβολική κίνηση ή δόνηση
  • Συγκρίνετε με γνωστά καλά εξαρτήματα

Επαλήθευση ροπής

  • Ελέγξτε όλα τα μπουλόνια με ροπόκλειδο
  • Επαλήθευση σύμφωνα με τις προδιαγραφές
  • Αναζητήστε σπασμένα, κατεστραμμένα ή διαβρωμένα συνδετικά στοιχεία
  • Ελέγξτε για απογυμνωμένα νήματα

Δοκιμή ώθησης/έλξης

  • Εφαρμόστε δύναμη σε ύποπτα εξαρτήματα
  • Παρατηρήστε για κινήσεις που δεν θα έπρεπε να συμβαίνουν
  • Χρησιμοποιήστε δείκτες για να ποσοτικοποιήσετε το παιχνίδι
  • Συγκρίνετε με καινούργια ή σωστά ασφαλισμένα εξαρτήματα

Διαδικασίες Διόρθωσης

Για χαλαρότητα ρουλεμάν

  • Αντικατάσταση ρουλεμάν: Εάν το ίδιο το ρουλεμάν φθαρεί
  • Επισκευή άξονα: Συσφίξτε τον φθαρμένο άξονα με επιχρωμίωση ή συγκόλληση, επανακατασκευάστε το στο κατάλληλο μέγεθος
  • Επισκευή κατοικίας: Σε μεγαλύτερο μέγεθος, χρησιμοποιήστε μεγαλύτερο ρουλεμάν ή αυξήστε το μέγεθος με σπρέι/συγκόλληση μετάλλου
  • Βελτίωση της εφαρμογής: Χρησιμοποιήστε κατάλληλες παρεμβολές σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή
  • Καπάκια ρουλεμάν: Σφίξτε ή αντικαταστήστε εάν έχει φθαρεί

Για δομική χαλαρότητα

  1. Σφίξτε όλα τα στοιχεία στερέωσης: Στρέψτε σύμφωνα με τις προδιαγραφές χρησιμοποιώντας το κατάλληλο μοτίβο
  2. Αντικατάσταση κατεστραμμένων μπουλονιών: Τοποθετήστε καινούργιες βίδες σωστού τύπου και μεγέθους
  3. Θεμέλια Επισκευής: Αφαιρέστε τον παλιό αρμόστοκο, καθαρίστε τις επιφάνειες, ρίξτε νέο αρμόστοκο
  4. Ρωγμές συγκόλλησης: Επισκευάστε ρωγμές σε πλαίσια ή βάθρα, εάν είναι απαραίτητο
  5. Προσθήκη ενίσχυσης: Γωνίες ή ενισχύσεις για αδύναμες κατασκευές

Για χαλαρότητα εξαρτημάτων

  • Ξανασφίξτε τις βίδες στερέωσης με τη σωστή ροπή στρέψης και ασφάλιση σπειρώματος
  • Αντικαταστήστε τα φθαρμένα κλειδιά και τις κλειδαρότρυπες
  • Χρησιμοποιήστε κατάλληλες παρεμβολές για εξαρτήματα με πρεσάρισμα
  • Εξαρτήματα ακίδων ή κλειδιών που έχουν χαλαρώσει επανειλημμένα
  • Αντικαταστήστε τα κατεστραμμένα εξαρτήματα

Στρατηγικές πρόληψης

Φάση Σχεδιασμού

  • Καθορίστε τα κατάλληλα μεγέθη και ποσότητες συνδετήρων
  • Σχεδιάστε κατάλληλες προσαρμογές παρεμβολής
  • Παρέχετε επαρκή δομική ακαμψία
  • Αποφύγετε τις συγκεντρώσεις τάσεων που οδηγούν σε ρωγμές
  • Καθορίστε τις κατάλληλες ποιότητες και υλικά συνδετήρων

Φάση εγκατάστασης

  • Χρησιμοποιήστε βαθμονομημένα κλειδιά ροπής
  • Ακολουθήστε τις σωστές ακολουθίες σύσφιξης
  • Χρησιμοποιήστε κολλητικές ενώσεις σπειρωμάτων όπου είναι απαραίτητο
  • Βεβαιωθείτε ότι οι επιφάνειες είναι καθαρές και επίπεδες πριν από τη συναρμολόγηση
  • Επαλήθευση ότι ταιριάζει με τις προδιαγραφές
  • Διεξαγωγή επιθεωρήσεων ποιοτικού ελέγχου

Φάση Συντήρησης

  • Περιοδική επαλήθευση ροπής (ετησίως ή ανά πρόγραμμα παρακολούθησης κραδασμών)
  • Τάση δόνησης για την ανίχνευση αναπτυσσόμενης χαλαρότητας
  • Οπτικοί έλεγχοι κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος
  • Σφίξτε ξανά όπως απαιτείται
  • Αντιμετωπίστε τους κραδασμούς άμεσα πριν προκαλέσουν χαλάρωση

Διαγνωστικές Προκλήσεις

Κάλυψη άλλων προβλημάτων

  • Η χαλαρότητα μπορεί να καλύψει ή να μιμηθεί άλλα ελαττώματα
  • Αποτρέπει την ακρίβεια εξισορρόπηση λόγω μη γραμμικής απόκρισης
  • Κατασκευάζει ευθυγραμμία δύσκολο ή αδύνατο
  • Μπορεί να δημιουργήσει μοτίβα κραδασμών παρόμοια με ρωγμές ή ελαττώματα ρουλεμάν

Προοδευτική Φύση

  • Η χαλαρότητα συχνά ξεκινάει μικρή και επιδεινώνεται προοδευτικά
  • Η δόνηση από τη χαλαρότητα προκαλεί περισσότερη χαλαρότητα (θετική ανάδραση)
  • Μπορεί να εξελιχθεί από ήπια σε σοβαρή σε εβδομάδες εάν δεν διορθωθεί
  • Τελικά προκαλεί δευτερογενείς ζημιές σε ρουλεμάν, άξονες, θεμέλια

Σχέση με άλλα ελαττώματα

Χαλάρωση έναντι ανισορροπίας

Χαρακτηριστικό Ανισορροπία Χαλαρότητα
Κύρια συχνότητα 1× μόνο 1×, 2×, 3×, 4×+ αρμονικές
Σταθερότητα φάσης Συνεπές, επαναλήψιμο Ακανόνιστες, αλλαγές μεταξύ μετρήσεων
Γραμμικότητα Δόνηση ∝ ταχύτητα² Μη γραμμικό, απρόβλεπτο
Απάντηση στην εξισορρόπηση Μειωμένοι κραδασμοί Ελάχιστη ή καθόλου βελτίωση
Κατευθυντικό μοτίβο Παρόμοια οριζόντια/κάθετη Συχνά πολύ υψηλότερα προς τη μία κατεύθυνση

Χαλάρωση έναντι κακής ευθυγράμμισης

  • Λανθασμένη ευθυγράμμιση: Κυρίως 2× με κάποια 1×, σταθερή φάση
  • Χαλαρότητα: Πολλαπλές αρμονικές (1× έως 5×+), ασταθής φάση
  • Συνδυασμός: Η κακή ευθυγράμμιση μπορεί να προκαλέσει χαλαρότητα και η χαλαρότητα επιδεινώνει τα φαινόμενα κακής ευθυγράμμισης.

Επιπτώσεις στην απόδοση του μηχανήματος

Άμεσες επιπτώσεις

  • Υψηλή δόνηση: Υπερβολικά επίπεδα που προκαλούν δυσφορία και ανησυχίες για την ασφάλεια
  • Θόρυβος: Ήχοι κροταλίσματος, χτυπήματος ή χτυπήματος
  • Μειωμένη ακρίβεια: Σφάλματα τοποθέτησης άξονα
  • Επιταχυνόμενη φθορά: Η φόρτιση κρούσης προκαλεί ζημιές στα εξαρτήματα

Δευτερογενής ζημιά

  • Ζημιά στο ρουλεμάν: Φορτία κρούσης και κακή ευθυγράμμιση από ρουλεμάν που έχουν υποστεί ζημιά από χαλαρότητα
  • Τάστινγκ άξονα: Η μικροκίνηση σε χαλαρές εφαρμογές προκαλεί διάβρωση λόγω τριβής
  • Βλάβη συνδετήρα: Τα μπουλόνια μπορούν να κουραστούν και να σπάσουν από εναλλασσόμενα φορτία
  • Διάδοση ρωγμών: Η δόνηση διαδίδει τις υπάρχουσες ρωγμές
  • Φθορά θεμελίωσης: Οι συνεχείς δονήσεις προκαλούν ζημιές στο σκυρόδεμα και το ενέματα

Λειτουργικά Θέματα

  • Αποτρέπει την αποτελεσματική εξισορρόπηση
  • Καθιστά αδύνατη τη διατήρηση της ευθυγράμμισης
  • Διαγνωστική σύγχυση που καλύπτει άλλα προβλήματα
  • Μειωμένη αξιοπιστία εξοπλισμού

Παράδειγμα περίπτωσης

Κατάσταση: Μεγάλος ανεμιστήρας επαγωγής ρεύματος, 1200 σ.α.λ., υπερβολικοί κραδασμοί

  • Αρχικά συμπτώματα: Συνολική δόνηση 8 mm/s (όριο συναγερμού 4,5 mm/s)
  • Φάσμα: Ισχυρά εξαρτήματα 1×, 2×, 3×, 4×
  • Προσπάθειες ισορροπίας: Τρεις προσπάθειες, καμία βελτίωση, ακανόνιστη φάση
  • Ερευνα: Η φυσική επιθεώρηση αποκάλυψε τέσσερις από τις οκτώ βίδες αγκύρωσης χαλαρές
  • Διόρθωση: Επαναβιδώθηκαν όλες οι βίδες αγκύρωσης σύμφωνα με τις προδιαγραφές των 400 N·m
  • Αποτέλεσμα: Η δόνηση μειώθηκε αμέσως στα 1,8 mm/s
  • Παρακολούθηση: Η μονή λειτουργία εξισορρόπησης μείωσε τους κραδασμούς στα 0,8 mm/s (τώρα που το σύστημα ήταν γραμμικό)
  • Μάθημα: Πάντα να ελέγχετε για χαλαρότητα πριν από την ζυγοστάθμιση

Βέλτιστες πρακτικές

Λίστα ελέγχου διαγνωστικών

Όταν διερευνάτε προβλήματα κραδασμών, ελέγχετε πάντα για χαλαρότητα:

  1. Ανάλυση φάσματος για πολλαπλές αρμονικές
  2. Ελέγξτε την επαναληψιμότητα φάσης
  3. Εκτελέστε δοκιμές βρύσης σε ύποπτα εξαρτήματα
  4. Επαληθεύστε όλες τις ροπές των μπουλονιών
  5. Επιθεωρήστε για ρωγμές, φθορά, φθορά
  6. Διορθώστε πρώτα τη χαλαρότητα πριν από άλλες διαγνωστικές ή διορθωτικές ενέργειες

Πρωτόκολλο Συντήρησης

  • Συμπεριλάβετε ελέγχους ροπής κοχλιών στα προγράμματα PM
  • Καταγραφή τιμών ροπής βάσης
  • Χαλάρωση ροπής τάσης με την πάροδο του χρόνου
  • Χρησιμοποιήστε κολλητικές ενώσεις σπειρωμάτων σε κρίσιμα συνδετικά στοιχεία
  • Αντικατάσταση αντί για επανειλημμένη επανασύσφιξη εάν η χαλάρωση επαναλαμβάνεται

Η μηχανική χαλαρότητα είναι μια κοινή, αλλά συχνά παραβλεπόμενη, αιτία κραδασμών στα μηχανήματα. Η χαρακτηριστική πολλαπλή αρμονική υπογραφή της, η μη γραμμική συμπεριφορά της και η παρεμβολή της σε άλλα διαγνωστικά και διορθωτικά μέτρα καθιστούν απαραίτητο τον έλεγχο και τη διόρθωση της χαλαρότητας ως πρώτο βήμα σε οποιαδήποτε προσπάθεια αντιμετώπισης προβλημάτων κραδασμών.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο

Κατηγορίες:
WhatsApp