Coastdown در تحلیل ماشین‌آلات دوار چیست؟ • بالانسر قابل حمل، تحلیل‌گر ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ‌شکن‌ها، فن‌ها، مالچرها، حلزونی‌ها روی کمباین‌ها، شفت‌ها، سانتریفیوژها، توربین‌ها و بسیاری از روتورهای دیگر Coastdown در تحلیل ماشین‌آلات دوار چیست؟ • بالانسر قابل حمل، تحلیل‌گر ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ‌شکن‌ها، فن‌ها، مالچرها، حلزونی‌ها روی کمباین‌ها، شفت‌ها، سانتریفیوژها، توربین‌ها و بسیاری از روتورهای دیگر

Coastdown در تحلیل ماشین‌آلات دوار چیست؟

منتشر شده توسط admin در

درک Coastdown در تحلیل ماشین‌آلات دوار

تعریف: Coastdown چیست؟

کوست‌داون (که به آن کاهش سرعت یا کاهش سرعت نیز گفته می‌شود) فرآیندی است که در آن به یک ماشین دوار اجازه داده می‌شود بدون اعمال ترمز فعال، با تکیه بر کاهش سرعت طبیعی ناشی از اصطکاک، بادزدگی و سایر تلفات، از سرعت عملیاتی خود تا توقف کامل، کاهش سرعت دهد. در متن دینامیک روتور and vibration analysis, آزمایش coastdown یک روش تشخیصی است که در آن لرزش داده‌ها به طور مداوم با کاهش سرعت دستگاه ثبت می‌شوند و اطلاعات ارزشمندی در مورد آن ارائه می‌دهند. سرعت‌های بحرانی, فرکانس‌های طبیعی, و ویژگی‌های دینامیکی سیستم.

آزمایش Coastdown ابزاری اساسی برای راه‌اندازی تجهیزات جدید، عیب‌یابی مشکلات ارتعاش و اعتبارسنجی مدل‌های دینامیکی روتور است.

هدف و کاربردها

۱. شناسایی سرعت بحرانی

هدف اصلی آزمایش coastdown شناسایی سرعت‌های بحرانی است:

  • با کاهش سرعت در هر سرعت بحرانی، دامنه ارتعاش به اوج خود می‌رسد.
  • اوج در دامنه نمودار در مقابل سرعت، سرعت‌های بحرانی را نشان می‌دهد
  • همراهی ۱۸۰ درجه فاز تغییر، رزونانس را تایید می‌کند
  • می‌توان چندین سرعت بحرانی را در یک آزمایش واحد شناسایی کرد

۲. اندازه‌گیری فرکانس طبیعی

سرعت‌های بحرانی مربوط به فرکانس‌های طبیعی هستند:

  • اولین سرعت بحرانی در اولین فرکانس طبیعی رخ می‌دهد
  • دومین فرکانس بحرانی در دومین فرکانس طبیعی و غیره.
  • تأیید تجربی پیش‌بینی‌های تحلیلی را فراهم می‌کند
  • برای اعتبارسنجی مدل‌های المان محدود استفاده می‌شود

۳. تعیین میرایی

تیزی پیک‌های رزونانس، سیستم را آشکار می‌کند. میرایی:

  • پیک‌های تیز و بلند نشان‌دهنده میرایی کم هستند
  • پیک‌های پهن و پایین نشان دهنده میرایی بالا هستند
  • نسبت میرایی را می‌توان از پهنای پیک و دامنه محاسبه کرد
  • برای پیش‌بینی سطح ارتعاش در طول عملیات آینده حیاتی است

۴. ارزیابی توزیع نامتعادل

  • روابط فاز در سرعت‌های بحرانی آشکار می‌شوند عدم تعادل توزیع
  • می‌تواند عدم تعادل استاتیکی را در مقابل عدم تعادل کوپل تشخیص دهد
  • به برنامه‌ریزی استراتژی متعادل‌سازی کمک می‌کند

روش تست Coastdown

آماده سازی

  1. نصب سنسورها: Place accelerometers یا مبدل‌های سرعت در محل یاتاقان‌ها در جهت‌های افقی و عمودی
  2. نصب دورسنج: حسگر نوری یا مغناطیسی برای ردیابی سرعت چرخش و ارائه مرجع فاز
  3. پیکربندی جمع‌آوری داده‌ها: ضبط مداوم با نرخ نمونه‌برداری کافی را تنظیم کنید
  4. تعریف محدوده سرعت: محدوده معمول از سرعت عملیاتی تا 10-20% سرعت عملیاتی یا تا زمانی که دستگاه متوقف شود

اعدام

  1. تثبیت در سرعت عملیاتی: با سرعت عادی تا تعادل حرارتی و ارتعاش ثابت حرکت کنید
  2. شروع Coastdown: برق محرک (موتور، توربین و غیره) را قطع کنید و اجازه دهید سرعت به طور طبیعی کاهش یابد
  3. نظارت مداوم: دامنه، فاز و سرعت ارتعاش را در طول کاهش سرعت ثبت کنید
  4. نظارت بر ایمنی: مراقب لرزش بیش از حد باشید که نشان دهنده رزونانس یا ناپایداری غیرمنتظره است.
  5. کاهش سرعت کامل: ضبط را ادامه دهید تا دستگاه متوقف شود یا به حداقل سرعت مورد نظر برسد

پارامترهای جمع‌آوری داده‌ها

  • نرخ نمونه: به اندازه کافی بالا که بتواند تمام فرکانس‌های مورد نظر را ثبت کند (معمولاً حداکثر فرکانس ۱۰ تا ۲۰ برابر)
  • مدت زمان: بستگی به اینرسی روتور دارد - ممکن است 30 ثانیه تا 10 دقیقه باشد
  • اندازه‌گیری‌ها: دامنه، فاز و سرعت ارتعاش در تمام نقاط حسگر
  • نمونه‌برداری همزمان: داده‌ها با افزایش زاویه‌ای ثابت برای تحلیل ترتیب نمونه‌برداری شدند

تحلیل و مصورسازی داده‌ها

طرح بود

تجسم استاندارد برای داده‌های coastdown به صورت زیر است: نمودار بود:

  • قطعه زمین بالایی: دامنه ارتعاش در مقابل سرعت
  • قطعه زمین پایینی: زاویه فاز در مقابل سرعت
  • امضای سرعت بحرانی: پیک دامنه با تغییر فاز ۱۸۰ درجه‌ای مربوطه
  • چندین قطعه زمین: نمودارهای جداگانه برای هر مکان و جهت اندازه‌گیری

قطعه زمین آبشار

قطعات آبشار ارائه تجسم سه بعدی:

  • محور X: فرکانس (هرتز یا مرتبه)
  • محور Y: سرعت (RPM)
  • محور Z (رنگی): دامنه ارتعاش
  • ۱× کامپوننت: به صورت ردیابی خط مورب با سرعت ظاهر می‌شود
  • فرکانس‌های طبیعی: به صورت خطوط افقی ظاهر می‌شوند (فرکانس ثابت)
  • نقاط تقاطع: که در آن ۱× خط از خط فرکانس طبیعی عبور می‌کند = سرعت بحرانی

نمودار قطبی

  • بردارهای ارتعاش در سرعت‌های مختلف رسم شده‌اند
  • الگوی مارپیچی مشخصه با کاهش سرعت در سرعت‌های بحرانی
  • تغییرات فاز به وضوح قابل مشاهده است

تست Coastdown در مقابل تست Runup

مزایای Coastdown

  • بدون نیاز به برق خارجی: به سادگی درایو را جدا کنید و بگذارید دستگاه حرکت کند
  • کاهش سرعت آهسته‌تر: زمان بیشتر در هر سرعت، وضوح بهتر
  • امن‌تر: سیستم به طور طبیعی انرژی را از دست می‌دهد تا اینکه آن را به دست آورد
  • استرس کمتر: سرعت‌های بحرانی با کاهش انرژی عبور کردند

مزایای ران‌آپ

  • شتاب کنترل شده: می‌تواند نرخ را از طریق سرعت‌های بحرانی کنترل کند
  • بخشی از راه‌اندازی عادی: داده‌های جمع‌آوری‌شده در طول راه‌اندازی روتین
  • شرایط فعال: بارهای فرآیندی موجود، بیشتر نمایانگر عملیات هستند

ملاحظات مقایسه

  • اثرات دما: عملیات Runup در شرایط سرد انجام شد؛ Coastdown از شرایط عملیاتی گرم انجام شد
  • سختی یاتاقان: ممکن است بین گرم (coastdown) و سرد (runup) متفاوت باشد
  • اصطکاک و میرایی: وابسته به دما، مؤثر بر دامنه‌های پیک
  • مقایسه داده‌ها: تفاوت‌های بین داده‌های runup و coastdown می‌تواند اثرات حرارتی یا بار را آشکار کند.

کاربردها و موارد استفاده

راه اندازی تجهیزات جدید

  • تأیید تطابق سرعت‌های بحرانی با پیش‌بینی‌های طراحی
  • حاشیه‌های جداسازی کافی را تأیید کنید
  • اعتبارسنجی مدل‌های دینامیکی روتور
  • ایجاد داده‌های پایه برای ارجاعات بعدی

عیب‌یابی مشکلات ارتعاش

  • تعیین کنید که آیا ارتعاش بالا مربوط به سرعت است (رزونانس)
  • شناسایی سرعت‌های بحرانی ناشناخته قبلی
  • ارزیابی اثرات اصلاحات یا تعمیرات
  • تشخیص رزونانس از سایر منابع ارتعاش

Balancing Procedures

تأیید اصلاح

  • پس از تعویض یاتاقان، تغییرات سرعت بحرانی را بررسی کنید
  • پس از تغییرات جرم یا سختی، تغییرات فرکانس طبیعی پیش‌بینی‌شده را تأیید کنید.
  • داده‌های قبل/بعد از coastdown را برای سنجش بهبود مقایسه کنید

بهترین روش‌ها برای تست Coastdown

ملاحظات ایمنی

  • اطمینان حاصل کنید که همه پرسنل از انجام آزمایش آگاه هستند.
  • ارتعاش را از نزدیک برای رزونانس‌های غیرمنتظره زیر نظر داشته باشید
  • قابلیت خاموش کردن اضطراری را در دسترس داشته باشید
  • در طول آزمایش، اطراف تجهیزات را خالی کنید
  • اگر لرزش بیش از حد ایجاد شد، به جای توقف کامل در حالت coastdown، توقف اضطراری را در نظر بگیرید.

کیفیت داده‌ها

  • نرخ کاهش سرعت مناسب: نه خیلی سریع (نقاط داده ناکافی در هر سرعت) و نه خیلی کند (تغییرات حرارتی در طول آزمایش)
  • شرایط پایدار: تغییرات متغیرهای فرآیند را در طول آزمایش به حداقل برسانید
  • چندین اجرا: برای تأیید تکرارپذیری، ۲-۳ coastdown انجام دهید
  • همه مکان‌های اندازه‌گیری: ثبت داده‌ها در تمام یاتاقان‌ها به طور همزمان

مستندات

  • ثبت شرایط عملیاتی (دما، بار، پیکربندی)
  • ثبت کامل داده‌های ارتعاش و سرعت
  • رسم نمودارهای تحلیلی استاندارد (بود، آبشاری، قطبی)
  • تمام سرعت‌های بحرانی یافت‌شده را شناسایی و علامت‌گذاری کنید
  • با پیش‌بینی‌های طراحی یا داده‌های آزمایش قبلی مقایسه کنید
  • بایگانی داده‌ها برای مراجعات بعدی

تفسیر نتایج

شناسایی سرعت‌های بحرانی

  • به دنبال قله‌های دامنه در نمودار بود باشید
  • با تغییر فاز ۱۸۰ درجه تأیید کنید
  • به سرعتی که در آن اوج رخ می‌دهد توجه کنید
  • محاسبه حاشیه جداسازی از سرعت عملیاتی

ارزیابی شدت

  • دامنه اوج: ارتعاش در سرعت بحرانی به چه ارتفاعی می‌رسد؟
  • اوج وضوح: پیک تیز نشان دهنده میرایی پایین، یک مشکل بالقوه است
  • نزدیکی عملیاتی: سرعت عملیاتی چقدر به سرعت‌های بحرانی نزدیک است؟
  • مقبولیت: معمولاً به حاشیه جداسازی ±15-20% نیاز است

تحلیل پیشرفته

  • عصاره شکل‌های حالت از اندازه‌گیری‌های چند نقطه‌ای
  • محاسبه نسبت‌های میرایی از روی مشخصه‌های پیک
  • حالت‌های چرخش رو به جلو و عقب را تشخیص دهید
  • مقایسه با نمودار کمپبل پیش‌بینی‌ها

آزمایش Coastdown یک ابزار تشخیصی ضروری در دینامیک روتور است که داده‌های تجربی را ارائه می‌دهد که پیش‌بینی‌های تحلیلی را تکمیل می‌کند و رفتار دینامیکی واقعی ماشین‌آلات دوار را در شرایط عملیاتی واقعی آشکار می‌سازد.

← بازگشت به فهرست اصلی

Categories:
واتساپ