درک شل بودن پایه
تعریف: شل بودن پایه چیست؟
شل بودن پایه یک وضعیت مکانیکی است که در آن پایه بلبرینگ به طور نامناسبی به صفحه پایه یا فونداسیون متصل شده است و باعث حرکت ناخواسته یا حرکت گهوارهای تحت بارهای دینامیکی میشود. این شل بودن میتواند ناشی از شل بودن پیچهای مهار، ترک خوردگی پایهها، دوغاب فرسوده یا بتن فونداسیون تخریب شده باشد. شل بودن پایه نوعی شل بودن سازهای است که دامنه ارتعاشی بالایی ایجاد میکند. لرزش با چندین هارمونیک ها و رفتار نامنظم و غیرخطی.
این وضعیت به ویژه مشکلساز است زیرا نه تنها باعث لرزش بیش از حد میشود، بلکه از عملکرد مؤثر آن نیز جلوگیری میکند. متعادل کردن و حفظ تراز دقیق را غیرممکن میکند. قبل از اینکه سایر تلاشهای کاهش ارتعاش بتوانند موفقیتآمیز باشند، باید شل بودن پایه اصلاح شود.
علل شل شدن پایه
۱. شل شدن پیچهای لنگر
شایعترین علت:
- مکانیسم: پیچهای لنگری که پایه را به صفحه شاسی متصل میکنند، کشش خود را از دست میدهند
- دلایل: گشتاور اولیه نامناسب، کشش/شل شدن پیچ، شل شدن ناشی از ارتعاش، خوردگی
- تشخیص: بازرسی چشمی، بررسی گشتاور، اندازهگیری طول پیچ
- پیشرفت: با گذشت زمان و افزایش لرزش، بدتر میشود و پیچها شلتر کار میکنند.
۲. دوغاب خراب یا از بین رفته
- عملکرد گروت: شکافهای بین پایه و فونداسیون را پر میکند و بارها را توزیع میکند.
- زوال: دوغاب به مرور زمان ترک میخورد، خرد میشود یا شسته میشود
- نتیجه: پایه به طور ناهموار قرار میگیرد، ممکن است تکان بخورد یا جابجا شود
- رایج در: تاسیسات قدیمی، محیطهای با ارتعاش بالا، قرار گرفتن در معرض آب
۳. پایههای ترکخورده
- ترکهای خستگی ناشی از تنشهای ارتعاشی
- ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنشی
- عیوب تولیدی (عیوب ریختهگری)
- رویدادها را بیش از حد بارگذاری کنید
- ترک باعث میشود پایه بیش از حد خم شود یا جدا شود
۴. تخریب پی
- پوسته پوسته شدن یا ترک خوردگی بتن
- سوراخهای پیچ لنگر در اثر حرکت بزرگ میشوند
- نشست یا فرونشست
- آسیب ناشی از انجماد و ذوب
۵. نصب نامناسب
- گشتاور ناکافی پیچ و مهره هنگام نصب
- شکافهای باقی مانده زیر پایههای ستون (وضعیت پایه نرم)
- پوشش یا ضخامت ناکافی گروت
- اندازه یا درجه پیچ اشتباه است
امضای ارتعاش
ویژگیهای مشخصه
شل بودن پایه، الگوهای ارتعاش متمایزی ایجاد میکند:
- هارمونیکهای چندگانه: مؤلفههای قوی ۱×، ۲×، ۳×، ۴× (برخلاف عدم تعادل که عمدتاً ۱× است)
- سطح کلی بالا: دامنه ارتعاش برای نیروی ظاهری به طور نامتناسبی بالا است
- رفتار نامنظم: دامنه و فاز به طور غیرقابل پیشبینی بین اندازهگیریها تغییر میکنند
- پاسخ غیرخطی: لرزش با تغییرات سرعت یا بار به صورت خطی تغییر نمیکند
- تفاوتهای جهتی: ممکن است در یک جهت (عمودی در مقابل افقی) بسیار بدتر باشد
ویژگیهای طیف
- هارمونیکهای متعدد سرعت دویدن (۱×، ۲×، ۳×، ۴×، ۵× یا بیشتر)
- اجزای زیرسنکرون ممکن است ظاهر شوند
- سطح نویز بالای پهنای باند
- طیف ناپایدار - تغییرات قابل توجهی بین اندازهگیریها
ویژگیهای شکل موج زمانی
- کوتاه شدن یا صاف شدن در نقاط اوج (ضربات در برابر توقفها)
- شکل موج نامنظم و غیر سینوسی
- پیکهای بریدهشده نشاندهندهی برخوردهای شدید هستند
- الگوهای ضرب از اجزای فرکانسی متعدد
روشهای تشخیص
تست ارتعاش
- تحلیل هارمونیک: وجود چندین هارمونیک قوی که مشکوک به شل بودن هستند
- آزمایش انسجام: انسجام کم بین اندازهگیریهای مکرر
- مقایسه جهتدار: تفاوتهای زیاد بین افقی و عمودی اغلب نشاندهنده مشکلات ساختاری است.
- پاسخ به موازنه: شل بودن مانع از تعادل موثر میشود
بازرسی فیزیکی
تست ضربه
- با چکش به پایه ضربه بزنید و همزمان به صدای تقتق گوش دهید و آن را حس کنید
- پایه شل به جای حلقه محکم، صدای ضربه آهسته تولید میکند
- ممکن است تحت تأثیر ضربه، حرکت را حس کند
- آزمایش میدانی ساده اما مؤثر
بازرسی بصری
- به دنبال شکافهای زیر پایهها باشید
- ترکهای روی پایه یا دوغاب را بررسی کنید
- وضعیت پیچ و مهره (زنگ زدگی، کشیدگی، شکستگی پیچ و مهره) را بررسی کنید.
- به دنبال علائم شاهد باشید که نشان دهنده حرکت باشد
- خوردگی، از بین رفتن دوغاب، آسیب به فونداسیون را بررسی کنید
تأیید گشتاور پیچ
- با استفاده از آچار گشتاور، تمام پیچهای لنگر را بررسی کنید
- مقادیر گشتاور واقعی را با مقادیر مشخص شده مقایسه کنید
- پیچهای شل را دوباره ببندید و لرزش را دوباره بررسی کنید
- پیچ و مهرههای آسیبدیده یا پوسیده را تعویض کنید
آزمایشهای تشخیصی
- برنامه بارگیری: به پایه نیرو وارد کنید، میزان انحراف را مشاهده کنید
- تست تکان دادن: تلاش برای تکان دادن پایه با دست
- نشانگر شماره گیری: اندازهگیری جابجایی تحت بارهای عملیاتی
- تنش پیچ اولتراسونیک: اندازهگیری پیشبار واقعی پیچ
رویههای اصلاح
رفع فوری مشکلات
- پیچهای لنگر را محکم کنید: گشتاور را تا مشخصات، از توالی مناسب استفاده کنید
- شیمهای گمشده را اضافه کنید: پر کردن شکافهای زیر پایهها
- تأیید بهبود: پس از اصلاح، لرزش را دوباره بررسی کنید
تعمیر کامل
- دوغاب قدیمی و فرسوده را کاملاً پاک کنید
- سطوح را تمیز و آماده کنید
- پایه و شیم را دقیقاً تراز کنید
- پیچهای لنگر را نصب و به درستی پیچ کنید
- دوغاب جدید بریزید و مطمئن شوید که کاملاً پر شده است
- قبل از عمل، زمان عملآوری مناسبی را در نظر بگیرید
- تراز نهایی و ارتعاش را تأیید کنید
تعمیر سازه
برای پایههای ترک خورده یا آسیب دیده:
- تعمیر ترکها با جوش (در صورت مناسب بودن جنس و مشخص بودن تنشها)
- تقویت با استفاده از مهاربند یا بادبند
- تعویض کامل پایه در صورت آسیب دیدگی شدید
- تعمیر یا تعویض فونداسیون در صورت آسیب دیدن بتن
پیشگیری
در حین نصب
- روشهای صحیح گروت ریزی با مصالح مرغوب
- اندازه و تعداد مناسب پیچ لنگر
- مشخصات و کاربرد صحیح گشتاور
- اصلاح پایه نرم قبل از پیچ کردن نهایی
- بازرسی کنترل کیفیت
در حین عملیات
- تأیید گشتاور پیچ و مهره به صورت دورهای (سالانه یا طبق برنامه)
- نظارت بر ارتعاش برای تشخیص شل شدن در حال توسعه
- بررسیهای تراز برای تشخیص جابجایی پایهها
- بازرسیهای بصری در هنگام قطعی برق
ارتباط با سایر مسائل
- در مقابل. نرمی پا: پایه نرم، ناهمواری قبل از سفت کردن پیچ است؛ شل بودن پایه، کشش ناکافی پیچ پس از سفت کردن است.
- جلوگیری از ایجاد تعادل: نمیتواند با پایههای شل تعادل خود را حفظ کند.
- ترازبندی غیرممکن است: اگر پایه بتواند جابجا شود، ترازبندی دقیق بیمعنی است
- مشکلات دیگر را تسریع میکند: لرزش بیش از حد ناشی از شل بودن، سایش و خستگی یاتاقان را تسریع میکند.
شل بودن پایه یک مشکل ساختاری است که باید به عنوان پیشنیاز کنترل مؤثر ارتعاش اصلاح شود. مشخصه آن، امضای چندگانه هارمونیک و رفتار غیرخطی است که آن را به راحتی قابل شناسایی میکند و اصلاح آن از طریق سفت کردن مناسب پیچها و تعمیر سازه معمولاً ساده است و بلافاصله ارتعاش و قابلیت اطمینان کلی دستگاه را بهبود میبخشد.