تشخیص خمیدگی شفت

۱. ماهیت یک شفت خمیده

آ شفت خمیده وضعیتی است که در آن روتور ماشین دچار تغییر شکل پلاستیکی شده و از خط مستقیم منحرف می‌شود. این می‌تواند نتیجه تنش حرارتی (مثلاً روتور توربین داغ که به درستی خنک نشده است)، آسیب مکانیکی (مثلاً ناشی از افتادن روتور) یا به عنوان یک شکست همدلانه ناشی از عدم تعادل شدید یا عدم هم‌ترازی باشد.

یک شفت خمیده تولید خواهد کرد لرزش که خیلی شبیه به عدم تعادل یا ناهم‌ترازی، اما یک ویژگی متمایز کلیدی دارد: ارتعاش محوری بالا.

۲. اثر ارتعاشی یک شفت خمیده

امضای ارتعاشی اصلی برای یک شفت خمیده، یک پیک با دامنه بالا در ... است. ۱ برابر سرعت دویدن از شفت. دلیل این امر این است که خمیدگی شفت مانند یک "نقطه سنگین" بزرگ رفتار می‌کند و نیروی گریز از مرکزی مشابه عدم تعادل ایجاد می‌کند.

با این حال، شاخص‌های اصلی تشخیصی عبارتند از:

• ارتعاش محوری بالا: مهمترین نشانه خمیدگی شفت، ارتعاش زیاد ۱X در جهت محوری (محوری) است. با چرخش شفت خم شده، اجزای متصل به آن (مانند کوپلینگ‌ها و یاتاقان‌ها) مجبور به حرکت به جلو و عقب در امتداد محور شفت می‌شوند. دامنه ارتعاش محوری که بیشتر از ۵۰۱TP3T ارتعاش شعاعی (افقی یا عمودی) باشد، نشانگر قوی خمیدگی شفت یا ناهمراستایی شدید آن است.
• ارتعاش شعاعی مشابه: مانند عدم تعادل، ارتعاش شعاعی 1X زیاد خواهد بود.
• فرکانس غالب 1X: طیف اغلب تحت سلطه پیک 1X است، اگرچه گاهی اوقات یک پیک 2X نیز وجود خواهد داشت، به خصوص اگر خمیدگی نزدیک مرکز شفت باشد.

۳. تمایز قائل شدن بین خمیدگی شفت و ناهمراستایی

خمیدگی شفت و ناهمراستایی شفت می‌توانند امضاهای ارتعاشی بسیار مشابهی ایجاد کنند، زیرا هر دو اغلب باعث ارتعاش محوری بالا می‌شوند. نکته کلیدی استفاده از تحلیل فاز تا بین آنها تمایز قائل شود.

• Procedure: اندازه‌گیری‌های فاز شعاعی و محوری را در هر دو یاتاقان داخلی و خارجی دستگاه انجام دهید (در مجموع چهار بار اندازه‌گیری).
• نشانگر خمیدگی شفت: اگر شفت خم شده باشد، قرائت‌های فاز محوری که در موقعیت شعاعی یکسان (مثلاً بالای هر دو یاتاقان) گرفته شده‌اند، تقریباً ۱۸۰ درجه با یکدیگر اختلاف فاز خواهند داشت. دلیل این امر این است که وقتی یک انتهای دستگاه توسط خمیدگی به جلو رانده می‌شود، انتهای دیگر به عقب کشیده می‌شود.
• نشانگر عدم هم‌ترازی: در یک مورد کلاسیک از ناهم‌ترازی زاویه‌ای، خوانش‌های فاز محوری تقریباً هم‌فاز (یا نزدیک به ۰ درجه اختلاف) خواهند بود.

اندازه‌گیری فاز در کوپلینگ همچنین می‌تواند شواهد قطعی برای تمایز بین دو حالت خطا ارائه دهد.

۴. تمایز قائل شدن بین خمیدگی شفت و نابالانسی

در حالی که هر دو شرایط ارتعاش شعاعی بالای 1X ایجاد می‌کنند، عدم تعادل معمولاً ارتعاش محوری بسیار کمی ایجاد می‌کند. اگر پیک 1X بالایی و ارتعاش محوری قابل توجهی دارید، بعید است که مشکل فقط عدم تعادل باشد.

علاوه بر این، شفت خمیده را نمی‌توان با ... اصلاح کرد. متعادل کردنتلاش برای متعادل کردن یک شفت خمیده ممکن است ارتعاش را در یک نقطه کاهش دهد اما اغلب آن را در نقطه دیگر افزایش می‌دهد. اگر متعادل کردن روتور دشوار یا غیرممکن باشد، نشانه‌ی محکمی است که مشکل از شفت خمیده است، نه عدم تعادل.

۵. تأیید

تایید نهایی خمیدگی شفت، قرار دادن روتور روی بلوک‌های V شکل یا در دستگاه تراش و استفاده از یک شاخص عقربه‌ای برای اندازه‌گیری میزان انحراف شفت است. میزان انحراف قابل توجه، تایید می‌کند که شفت از نظر فیزیکی خم شده و نیاز به صاف کردن یا تعویض دارد.

← بازگشت به فهرست اصلی