سایش در ماشین آلات دوار چیست؟ تماس اصطکاکی • 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 سایش در ماشین آلات دوار چیست؟ تماس اصطکاکی • 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

اصطکاک در ماشین آلات دوار چیست؟ تماس اصطکاکی

منتشر شده توسط admin در

درک اصطکاک در ماشین آلات دوار

تعریف: مالش چیست؟

مالش تماس اصطکاکی و حرکت لغزشی نسبی بین اجزای چرخان و ثابت در ماشین‌آلات است. این اصطلاح بر جنبه اصطکاک پیوسته تأکید دارد. تماس روتور با استاتور, که آن را از تماس یا ضربه‌های سبک و متناوب متمایز می‌کند. مالش نیروهای اصطکاک ایجاد می‌کند، از طریق کار اصطکاکی گرمای قابل توجهی تولید می‌کند و اثرات متمایزی ایجاد می‌کند. لرزش الگوهایی که با چرخش رو به عقب، مؤلفه‌های زیرسنکرون و اثرات حرارتی مشخص می‌شوند.

اصطلاح “مالش” اغلب به جای “مالش روتور” به کار می‌رود، اگرچه مالش گاهی اوقات بر جنبه‌های اصطکاکی و حرارتی تماس تأکید دارد، در حالی که مالش روتور ممکن است شامل همه اشکال تماس از جمله خراشیدگی سبک یا ضربه باشد.

مکانیک اصطکاک مالش

مدل اصطکاک کولمب

مالش از اصول اصطکاک خشک (اصطکاک کولمب) پیروی می‌کند:

  • نیروی اصطکاک: F = µ × N، که در آن µ ضریب اصطکاک و N نیروی عمودی است
  • جهت: همیشه در جهت مخالف حرکت نسبی بین سطوح قرار دارد
  • ضرایب معمول: فولاد روی فولاد µ ≈ 0.3-0.5؛ فولاد روی ماده آب‌بند µ ≈ 0.2-0.4
  • تولید گرما: تمام کار اصطکاکی به گرما تبدیل می‌شود

نیروهای مماسی و عمودی

در حین مالش:

  • نیروی عادی: به صورت شعاعی به سمت داخل روتور فشار وارد می‌کند
  • نیروی اصطکاک: به صورت مماس و در خلاف جهت چرخش عمل می‌کند
  • نیروی برآیند: این ترکیب باعث کند شدن روتور و انحراف آن به سمت عقب می‌شود.
  • افزایش گشتاور: اصطکاک باعث اتلاف توان و افزایش گشتاور مورد نیاز درایو می‌شود

الگوهای ارتعاش مشخصه

چرخش رو به عقب

بارزترین ویژگی مالش، چرخش رو به عقب (معکوس) است:

  • نیروی اصطکاک، مولفه مماسی ایجاد می‌کند که حرکت مداری رو به عقب را هدایت می‌کند.
  • شفت مدار خلاف جهت چرخش شفت می‌چرخد
  • فرکانس معمولاً زیر سنکرون (کمتر از ۱ برابر سرعت)
  • فرکانس‌های رایج: 0.5×، 0.33×، 0.25× (مرتبه‌های کسری)
  • شکل مدار اغلب نامنظم یا تحریف شده است

ویژگی‌های طیف

  • پیک‌های زیر-همزمان: چندین پیک زیر ۱×، اغلب در هارمونیک‌های کسری
  • مولفه همزمان: ۱× ممکن است در اثر نیروهای مالشی افزایش یابد
  • هارمونیک‌های بالاتر: ۲×، ۳×، ۴× از اصطکاک غیرخطی
  • نویز پهنای باند: کف نویز بالا در سراسر طیف
  • طیف ناپایدار: پیک‌ها ظاهر می‌شوند، ناپدید می‌شوند یا فرکانس را تغییر می‌دهند

ویژگی‌های شکل موج زمانی

  • رویدادهای تکانشی یا افزایش ناگهانی هیجان هنگام شروع تماس
  • برش یا صاف شدن در انحرافات اوج
  • شکل موج نامنظم و غیر سینوسی
  • الگوهای ضرب از فرکانس‌های متعدد ارائه می‌شوند

اثرات حرارتی مالش

تولید گرما

اصطکاک انرژی مکانیکی را به گرما تبدیل می‌کند:

  • نرخ: توان تلف شده = نیروی اصطکاک × سرعت لغزش
  • بزرگی: مالش سبک: ۱۰ تا ۱۰۰ وات؛ مالش سنگین: کیلووات
  • غلظت: گرما در ناحیه تماس کوچک متمرکز شده است
  • افزایش دما: دمای محلی در موارد شدید می‌تواند از ۵۰۰ درجه سانتیگراد فراتر رود

توسعه کمان حرارتی

حلقه بازخورد گرما-ارتعاش:

  1. اصطکاک اولیه باعث ایجاد گرما در یک طرف شفت می‌شود
  2. گرمایش نامتقارن ایجاد می‌کند کمان حرارتی
  3. کمان حرارتی، انحراف شفت را افزایش می‌دهد
  4. افزایش انحراف باعث سایش شدیدتر می‌شود
  5. مالش بیشتر، گرمای بیشتری تولید می‌کند
  6. بازخورد مثبت می‌تواند منجر به شکست سریع شود

اثرات حرارتی ثانویه

  • گرمایش یاتاقان: گرمای هدایت شده از طریق شفت به یاتاقان‌ها
  • تخریب روغن: دمای بیش از حد، روان کننده را تجزیه می‌کند
  • تغییرات مواد: دگرگونی‌های فازی یا تغییرات متالورژیکی در مناطق متأثر از حرارت
  • تنش حرارتی: می‌تواند باعث ایجاد ترک در مناطق تحت تنش حرارتی شود

روش‌های تشخیص

نظارت بر ارتعاش

  • آلارم‌های زیرسنکرون: هشدار در مورد اوج سرعت در سرعت دویدن 0.3-0.5x
  • پایش مداری: تحلیل خودکار مدار با تشخیص چرخش رو به عقب
  • تغییرات طیفی: الگوریتم‌هایی که ظهور ناگهانی هارمونیک‌های چندگانه را تشخیص می‌دهند
  • برش شکل موج: تشخیص اعوجاج غیر سینوسی

نظارت بر دما

  • سنسورهای دمای یاتاقان با آلارم‌های افزایش سریع دما
  • پایش دمای بخش‌های در معرض دید شفت با مادون قرمز
  • نظارت بر اختلاف دما (یاتاقان بالا در مقابل پایین)
  • آلارم‌های نرخ تغییر (مثلاً > 5°C/minute)

شاخص‌های اضافی

  • افزایش گشتاور: افزایش مصرف برق به دلیل اصطکاک
  • نوسان سرعت: تغییرات کوچک سرعت ناشی از گشتاور اصطکاکی متغیر
  • انتشار آکوستیک: صدای فرکانس بالا از تماس
  • بازرسی بصری: بقایای سایش، تغییر رنگ، آسیب قابل مشاهده

اقدامات واکنشی

اقدامات فوری

  1. کاهش شدت: در صورت ایمن بودن، سرعت یا بار را کاهش دهید
  2. از نزدیک نظارت کنید: مشاهده مداوم ارتعاش و دما
  3. آماده شدن برای خاموش کردن: آماده خاموش کردن اضطراری باشید
  4. توقف اضطراری: اگر لرزش یا دما افزایش یابد
  5. اجازه دهید خنک شود: قبل از بازرسی، چرخ‌دنده‌های چرخشی را به کار بیندازید یا اجازه دهید به طور طبیعی خنک شوند.

تحقیقات

  • شواهد فیزیکی تماس را بررسی کنید
  • فواصل را در مکان‌های مشکوک به سایش اندازه‌گیری کنید
  • کمان حرارتی یا کمان دائمی شفت را بررسی کنید
  • علت اصلی (لرزش بیش از حد، فاصله ناکافی و غیره) را شناسایی کنید.

اقدامات اصلاحی

  • افزایش فاصله مجاز: قسمت‌های آسیب‌دیده را ماشین‌کاری کنید یا قطعات را تعویض کنید
  • رسیدگی به علت ریشه‌ای: روتور را بالانس کنید، هم‌ترازی صحیح را انجام دهید، مشکلات بلبرینگ را برطرف کنید
  • قطعات آسیب دیده را تعویض کنید: آب‌بندها، اجزای یاتاقان، بخش‌های شفت در صورت نیاز
  • تأیید مجوزها: قبل از شروع مجدد، از وجود فضای کافی در همه مکان‌ها اطمینان حاصل کنید.

سایش یکی از جدی‌ترین عیوب مرتبط با ارتعاش در ماشین‌آلات دوار است. پتانسیل آن برای تشدید سریع از طریق بازخورد حرارتی، نیاز به تشخیص فوری، پاسخ سریع و اصلاح کامل برای جلوگیری از خرابی‌های فاجعه‌بار در تجهیزات حیاتی دارد.

← بازگشت به فهرست اصلی

Categories: واژه‌نامهتشخیص ارتعاش
واتساپ