روتور ترک خورده چیست؟ تشخیص و پاسخ • بالانسر قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری از روتورهای دیگر روتور ترک خورده چیست؟ تشخیص و پاسخ • بالانسر قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری از روتورهای دیگر

ترک خوردگی روتور چیست؟ تشخیص و پاسخ

منتشر شده توسط admin در

درک روتورهای ترک خورده

تعریف: روتور ترک خورده چیست؟

آ روتور ترک خورده یک است روتور یا شفت چرخانی که ترک خستگی در آن ایجاد شده است - شکستگی که در اثر تنش چرخه‌ای در ماده پخش می‌شود. این اساساً همان ... است. ترک خوردگی شفت اما بر کل مجموعه روتور تأکید دارد نه فقط عنصر شفت. روتورهای ترک خورده بسیار خطرناک هستند زیرا ترک می‌تواند از یک نقص کوچک و غیرقابل تشخیص به یک شکستگی فاجعه‌بار کامل در عرض چند روز یا چند هفته پس از شناسایی، گسترش یابد. لرزش نظارت.

مشخصه بارز ارتعاش روتور ترک خورده، یک مشخصه برجسته است. ۲× (هارمونیک دوم) مؤلفه‌ای که با گسترش ترک رشد می‌کند و ناشی از تغییر دو بار در هر دور در سختی شفت هنگام باز و بسته شدن ترک در طول چرخش است.

چگونگی ایجاد ترک در روتورها

محل‌های شروع ترک

ترک‌ها تقریباً همیشه در نقاط تمرکز تنش شروع می‌شوند:

  • مسیرهای کلیدی: گوشه‌های تیز در انتهای شیارها (رایج‌ترین محل شروع)
  • تغییرات قطر: شانه‌ها، پله‌ها یا گذارها
  • بخش‌های رزوه‌دار: ریشه‌های نخ باعث ایجاد تمرکز تنش می‌شوند
  • سوراخ‌ها و مته‌های ضربدری: برای مسیرهای عبور روغن یا نصب
  • لبه‌های متناسب را فشار دهید: تداخل متناسب با ایجاد تنش پسماند
  • جوش‌ها: مناطق تحت تأثیر حرارت و پنجه جوش
  • چاله‌های خوردگی: عیوب سطحی از خوردگی
  • علائم ماشینکاری: رد ابزار، به خصوص اگر عمود بر تنش باشد

فرآیند رشد ترک

  1. تشکیل ریزترک‌ها: معمولاً در تمرکز تنش آغاز می‌شود کمتر از ۱ میلی‌متر
  2. انتشار آهسته: ترک با هر چرخه تنش به صورت تدریجی رشد می‌کند (ممکن است سال‌ها طول بکشد)
  3. شتاب: با رشد ترک، شدت تنش افزایش می‌یابد و سرعت رشد شتاب می‌گیرد
  4. مرحله قابل تشخیص: ترک ۱۰-۳۰۱TP۳T از طریق قطر، ۲ برابر لرزش ظاهر می‌شود
  5. اندازه بحرانی: مواد باقی مانده برای حمل بار کافی نیست
  6. شکستگی فاجعه‌بار: خرابی ناگهانی و کامل شفت

مشخصه امضای ارتعاشی 2X

چرا ترک‌ها دو برابر لرزش ایجاد می‌کنند؟

مکانیسم ترک تنفسی:

  • بسته شدن ترک (فشرده سازی): وقتی ناحیه ترک در فشار (پایین چرخش برای شفت افقی) قرار می‌گیرد، سطوح ترک با هم تماس پیدا می‌کنند و سختی شفت بیشتر می‌شود.
  • ترک باز (کشش): وقتی در کشش (بالای چرخش) ترک ایجاد می‌شود، ترک باز می‌شود و سختی شفت کاهش می‌یابد.
  • دو بار در هر دور گردش: سختی در هر دور چرخش دو بار تغییر می‌کند (یک بار وقتی ترک به سمت بالا و یک بار وقتی به سمت پایین متمایل است)
  • ۲× اجبار: تغییر سختی در فرکانس ۲ برابر، پاسخ ارتعاش ۲ برابر ایجاد می‌کند
  • رشد دامنه: با رشد ترک، عدم تقارن سختی افزایش می‌یابد، دامنه 2 برابر افزایش می‌یابد

ویژگی‌های ارتعاش

  • شاخص اصلی: ۲× مؤلفه‌ای که در طول زمان پدیدار شده و رشد می‌کند
  • ۱× تغییرات: ۱× ارتعاش نیز ممکن است افزایش یابد زیرا ترک باعث ایجاد کمان باقیمانده می‌شود
  • هارمونیک‌های بالاتر: با شدید شدن ترک، ممکن است 3×، 4× ظاهر شود
  • فاز رفتار: زاویه فاز ممکن است در طول راه‌اندازی/کاهش سرعت، متفاوت از حالت معمول تغییر کند. عدم تعادل
  • حساسیت دما: دامنه ۲× ممکن است با دمای شفت تغییر کند (بر باز شدن ترک تأثیر می‌گذارد)

تشخیص و شناسایی

نظارت بر ارتعاش

نسبت پرطرفدار ۲X/1X

  • نسبت مانیتور دامنه ۲× به دامنه ۱×
  • ماشین آلات معمولی: ۲×/۱× < 0.2-0.3
  • مشکوک به ترک: 2×/1× > 0.5 و در حال افزایش
  • ترک تایید شده: ۲×/۱× نزدیک یا بیشتر از ۱.۰
  • اضطراری: ۲×/۱× > ۲.۰، خاموش کردن فوری توصیه می‌شود

تست گذرا

  • نمودارهای بود در حین راه‌اندازی/کاهش سرعت
  • روتور ترک خورده رفتار غیرمعمول ۲× را نشان می‌دهد
  • ممکن است دو قله در نصف هر کدام مشاهده شود سرعت بحرانی
  • تغییرات فاز با پاسخ عدم تعادل طبیعی متفاوت است

بازرسی غیر مخرب

  • بازرسی ذرات مغناطیسی (MPI): تشخیص ترک‌های سطحی و نزدیک به سطح
  • مایع نافذ رنگ: تشخیص بصری ترک‌های سطحی
  • تست اولتراسونیک (UT): تشخیص ترک‌های داخلی
  • جریان گردابی: تشخیص ترک سطحی بدون تماس
  • رادیوگرافی: تشخیص ترک داخلی در اجزای حیاتی

واکنش اضطراری

پس از تشخیص ترک مشکوک

  1. افزایش نظارت: از ماهانه تا روزانه یا مداوم
  2. کاهش شدت عملیات: در صورت امکان سرعت یا بار کمتر
  3. بازرسی فوری را برنامه‌ریزی کنید: در اولین فرصت، زمان انجام آزمایش NDT را تعیین کنید
  4. آماده شدن برای خاموش کردن: شفت جایگزین را سفارش دهید، مراحل تعمیر را برنامه‌ریزی کنید
  5. ارزیابی ریسک: محاسبه زمان تا خرابی احتمالی بر اساس نرخ رشد

اگر کرک تایید شد

  • خاموش کردن فوری: مگر اینکه ارزیابی ریسک، ادامه عملیات ایمن را برای مدت زمان مشخصی نشان دهد.
  • بدون شروع مجدد: تا زمانی که شفت تعویض یا تعمیر شود
  • تعویض شفت: قابل اعتمادترین راه حل
  • تحلیل ریشه‌ای علت: تعیین دلیل ایجاد ترک برای جلوگیری از عود مجدد

استراتژی‌های پیشگیری

طراحی

  • حذف یا به حداقل رساندن تمرکز تنش
  • از شعاع فیله سخاوتمندانه استفاده کنید (R > 0.1 × قطر)
  • در صورت امکان از جاکلیدی اجتناب کنید؛ از اتصالات تداخلی استفاده کنید
  • انتخاب صحیح مواد و عملیات حرارتی
  • عملیات سطحی (ساچمه‌زنی، نیتریده کردن) برای بهبود مقاومت در برابر خستگی

عملیات

  • خوب نگه دارید کیفیت تعادل (به حداقل رساندن تنش خمشی چرخه‌ای)
  • Precision هم‌ترازی (کاهش گشتاورهای خمشی)
  • از کار در سرعت‌های بحرانی خودداری کنید
  • جلوگیری از حوادث سرعت غیرمجاز
  • کنترل تنش‌های حرارتی از طریق گرم کردن/سرد کردن مناسب

تعمیر و نگهداری

  • پایش منظم ارتعاش با روند ۲ برابر
  • بازرسی دوره‌ای NDT (سالانه یا بر اساس ارزیابی ریسک)
  • جلوگیری از خوردگی (محافظت در برابر شروع حفره دار شدن)
  • حفظ لرزش کم (کاهش تنش چرخه‌ای)

روتورهای ترک‌خورده یکی از بحرانی‌ترین حالت‌های خرابی در ماشین‌آلات دوار هستند. ترکیب پایش ارتعاش (تشخیص رشد مشخصه ۲×) و بررسی غیرمخرب دوره‌ای، محافظت ضروری را فراهم می‌کند و امکان تشخیص قبل از خرابی فاجعه‌بار و تعویض برنامه‌ریزی‌شده شفت را فراهم می‌کند که از آسیب ثانویه گسترده و خطرات ایمنی جلوگیری می‌کند.

← بازگشت به فهرست اصلی

Categories:
واتساپ