Pragunenud rootorite mõistmine
Definitsioon: Mis on pragunenud rootor?
A pragunenud rootor on rootor või pöörlev võll, millel on tekkinud väsimuspragu – tsüklilise pinge tõttu materjalis leviv pragu. See on sisuliselt sama mis võlli pragu kuid rõhutab pigem kogu rootori komplekti kui ainult võllielementi. Pragunenud rootorid on äärmiselt ohtlikud, sest pragu võib pärast avastamist päevade või nädalate jooksul levida väikesest, tuvastamatust veast täielikuks katastroofiliseks murruks. vibratsioon jälgimine.
Pragunenud rootori iseloomulik vibratsioonitunnus on silmapaistev 2× (teine harmooniline) komponent, mis kasvab prao levimisel ja tuleneb võlli jäikuse kahekordsest varieerumisest pöörde kohta, kui pragu pöörlemise ajal avaneb ja sulgub.
Kuidas praod rootorites tekivad
Pragude algatamise saidid
Praod tekivad peaaegu alati pingekontsentratsiooni juures:
- Kiiluaugud: Teravad nurgad kiiluava otstes (kõige levinum initsiatsioonikoht)
- Läbimõõdu muutused: Õlad, sammud või üleminekud
- Keermestatud sektsioonid: Pingete kontsentratsiooni tekitavad niidijuured
- Augud ja ristpuurimised: Õlikanalite või paigalduse jaoks
- Press Fit servad: Häired sobivad, tekitades jääkpingeid
- Keevisõmblused: Kuumusmõjutsoonid ja keevisvarbad
- Korrosiooniaugud: Pindmised defektid alates korrosioon
- Töötlemismärgid: Tööriistajäljed, eriti kui need on pingega risti
Pragude kasvuprotsess
- Mikropragude teke: Algab tavaliselt stressi kontsentratsiooni korral < 1 mm
- Aeglane levimine: Pragu kasvab iga pingetsükliga järk-järgult (võib võtta aastaid)
- Kiirendus: Prao kasvades pinge intensiivsus suureneb ja kasvukiirus kiireneb
- Tuvastatav staadium: Pragu 10-30% läbib läbimõõtu, ilmneb 2× vibratsioon
- Kriitiline suurus: Järelejäänud materjalist ei piisa koorma kandmiseks
- Katastroofiline luumurd: Äkiline, täielik võlli rike
Iseloomulik 2X vibratsiooni signatuur
Miks praod tekitavad 2x vibratsiooni
Hingava prao mehhanism:
- Pragu suletud (kokkusurumine): Kui prao piirkond on kokkusurutud (horisontaalse võlli pöörlemise alumine punkt), puutuvad prao pinnad kokku, võlli jäikus on suurem.
- Pragu avatud (pinge): Kui pragu on pinges (pöörlemise tipus), pragu avaneb ja võlli jäikus väheneb.
- Kaks korda pöörde kohta: Jäikus muutub kaks korda pöörde kohta (üks kord, kui pragu on suunatud ülespoole, üks kord, kui see on suunatud allapoole)
- 2× Sundimine: Jäikuse muutus 2× sagedusel tekitab 2× vibratsioonivastuse
- Amplituudi kasv: Prao kasvades suureneb jäikuse asümmeetria, amplituud suureneb 2×
Vibratsiooni omadused
- Peamine näitaja: 2× komponent tekib ja kasvab aja jooksul
- 1× Muudatused: 1× vibratsioon võib samuti suureneda, kuna pragu tekitab jääkvöö
- Kõrgemad harmoonilised: 3×, 4× võivad ilmuda, kui pragu süveneb
- Faas Käitumine: Faasinurgad võivad käivitamise/vabakäigu ajal muutuda erinevalt kui tasakaalutus
- Temperatuuritundlikkus: 2× amplituud võib võlli temperatuurist olenevalt varieeruda (mõjutades prao avanemist)
Tuvastamine ja diagnoosimine
Vibratsiooni jälgimine
Trendikad 2X/1X suhted
- Monitori 2× amplituudi ja 1× amplituudi suhe
- Tavaline masinapark: 2×/1× < 0.2-0.3
- Kahtlustatav pragu: 2×/1× > 0,5 ja suurenev
- Kinnitatud pragu: 2×/1× läheneb või ületab 1,0
- Hädaolukord: 2×/1× > 2,0, soovitatav on kohene seiskamine
Mööduv testimine
- Bode'i graafikud käivitamise/vabakäigu ajal
- Pragunenud rootor näitab ebatavalist 2× käitumist
- Võib näha kahte tippu kummagi poole peal kriitiline kiirus
- Faasimuutused erinevad tavalisest tasakaalustamatuse reaktsioonist
Mittepurustav uuring
- Magnetosakeste kontroll (MPI): Tuvastab pinnapealseid ja pinnapealseid pragusid
- Värvaine penetratsioon: Pinda purustavate pragude visuaalne tuvastamine
- Ultraheli testimine (UT): Tuvastab sisemised praod
- Pöörisvool: Pinnapragude tuvastamine ilma kontaktita
- Radiograafia: Sisemiste pragude tuvastamine kriitilistes komponentides
Hädaolukorra lahendamine
Kahtlustatava prao avastamisel
- Suurenda jälgimist: Igakuiselt igapäevaseks või pidevaks
- Vähendage töö raskusastet: Võimalusel vähendage kiirust või koormust
- Planeeri kohest ülevaatust: Planeeri NDT uuring esimesel võimalusel
- Valmistuge sulgemiseks: Tellige asendusvõll ja planeerige remondiprotseduurid.
- Riskianalüüs: Arvutage potentsiaalse rikke aeg kasvukiiruse põhjal
Kui pragu on kinnitust leidnud
- Kohene sulgemine: Välja arvatud juhul, kui riskianalüüs näitab ohutut jätkuvat tegevust kindlaksmääratud aja jooksul
- Taaskäivitust pole: Kuni võlli vahetamiseni või parandamiseni
- Võlli vahetamine: Kõige usaldusväärsem lahendus
- Põhjuste analüüs: Määrake, miks pragu tekkis, et vältida selle kordumist
Ennetusstrateegiad
Disain
- Stressi kontsentratsiooni kõrvaldamine või minimeerimine
- Kasutage suuri nurkraadiusi (R > 0,1 × läbimõõt)
- Väldi võimalusel kiiluavasid; kasuta interceptsioonliiteid
- Õige materjali valik ja kuumtöötlus
- Väsimuskindluse parandamiseks pinnatöötlused (haveldamine, nitrideerimine)
Operatsioon
- Säilita hea tasakaalu kvaliteet (tsüklilise painutuspinge minimeerimine)
- Täpsus joondamine (vähendab paindemomente)
- Vältige töötamist kriitilistel kiirustel
- Vältige kiiruseületamise sündmusi
- Kontrollige termilisi pingeid sobiva soojenduse/jahutuse abil
Hooldus
- Regulaarne vibratsiooni jälgimine 2× trendiga
- Perioodiline NDT kontroll (aastas või riskianalüüsi alusel)
- Väldib korrosiooni (kaitseb punktkorrosiooni tekkimise eest)
- Säilitab madala vibratsiooni (vähendab tsüklilist pinget)
Pragunenud rootorid on pöörlevate masinate üks kriitilisemaid rikkeid. Vibratsiooni jälgimise (kahekordse iseloomuliku signatuuri kasvu tuvastamine) ja perioodilise mittepurustava kontrolli kombinatsioon pakub olulist kaitset, võimaldades avastada rikkeid enne katastroofilist riket ja planeeritud võlli vahetamist, mis hoiab ära ulatuslikud teisesed kahjustused ja ohutusriskid.
Kategooriad:
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 