درک افزایش سرعت در تحلیل ماشینآلات دوار
تعریف: راناآپ چیست؟
اجرا (که به آن تست راهاندازی یا شتاب نیز گفته میشود) فرآیند شتابدهی به یک ماشین دوار از حالت سکون (یا سرعت پایین) تا سرعت عملیاتی عادی آن است، در حالی که به طور مداوم پایش میشود. لرزش و پارامترهای دیگر. در دینامیک روتور تجزیه و تحلیل، تست شتاب اولیه یک روش تشخیصی است که دادههای ارتعاش را در طول شتاب ثبت میکند و اطلاعات حیاتی در مورد ... ارائه میدهد. سرعتهای بحرانی, رزونانس ویژگیها و نحوه رفتار دستگاه در طول دوره گذرای راهاندازی.
تستهای Runup مکمل هستند تست coastdown و اغلب در طول راهاندازیهای روتین انجام میشود، که آن را به روشی مناسب برای ارزیابی دینامیکی دورهای روتور بدون نیاز به رویههای خاموشسازی ویژه تبدیل میکند.
هدف و کاربردها
۱. تأیید سرعت بحرانی
هدف اصلی آزمایش افزایش سرعت، شناسایی و توصیف سرعتهای بحرانی است:
- دامنه ارتعاش با شتاب گرفتن ماشین در هر سرعت بحرانی به اوج خود میرسد.
- حداکثر قدر نشان میدهد میرایی سطح و شدت
- مشخصه ۱۸۰ درجه فاز شیفت تایید میکند رزونانس
- تمام سرعتهای بحرانی بین صفر و سرعت عملیاتی را شناسایی میکند
۲. اعتبارسنجی رویه راهاندازی
تأیید میکند که رویههای راهاندازی مناسب هستند:
- نرخ شتاب کافی برای عبور سریع از سرعتهای بحرانی
- دامنه ارتعاش در محدوده ایمن باقی میماند
- اثرات رشد حرارتی در طول گرم شدن
- هر دوره توقف سرعت به درستی قرار گرفته است
۳. تست راهاندازی و پذیرش
- تأیید شروع اولیه تجهیزات جدید
- اثبات برآورده شدن مشخصات طراحی
- ایجاد دادههای پایه برای مقایسههای آینده
- اعتبارسنجی مدلها و پیشبینیهای دینامیکی روتور
۴. ارزیابی دورهای سلامت
- مقایسه روند صعودی فعلی با خطوط مبنای تاریخی
- تشخیص تغییرات در مکانهای بحرانی سرعت (نشان دادن تغییرات مکانیکی)
- افزایش دامنه ارتعاش در سرعتهای بحرانی (کاهش میرایی، افزایش عدم تعادل) را شناسایی کنید.
- هشدار زودهنگام در مورد مشکلات در حال توسعه
روش آزمایش رواناب
تنظیمات پیش از آزمایش
- نصب سنسور: کوه accelerometers یا مبدلهای سرعت در هر یاتاقان در جهتهای افقی و عمودی
- مرجع فاز: Install دورسنج یا کلید فازور برای اندازهگیری سرعت و فاز
- سیستم جمعآوری دادهها: برای ضبط مداوم با سرعت بالا در طول راهاندازی پیکربندی کنید
- سیستمهای ایمنی: عملکرد تمام سیستمهای ایمنی را تأیید کنید، سطح لرزش را تنظیم کنید
اجرای تست
- شرایط اولیه: دستگاه در حالت استراحت، تمام سیستمها آماده
- شروع ضبط: قبل از شروع به کار درایو، شروع به جمعآوری دادهها کنید
- شروع راه اندازی: روش راهاندازی عادی یا اصلاحشده را دنبال کنید
- شتاب کنترل شده: با نرخ تعریف شده از سرعتهای بحرانی عبور کنید
- نظارت مداوم: برای ایمنی، سطح ارتعاش را به صورت زنده تماشا کنید
- رسیدن به سرعت عملیاتی: ادامه شرایط عملیاتی عادی
- تثبیت: ایجاد تعادل حرارتی و مکانیکی
- توقف ضبط: ضبط کامل عملیات گذرا به علاوه حالت پایدار
ملاحظات نرخ شتاب
- خیلی سریع: نقاط داده ناکافی در هر سرعت، ممکن است سرعتهای بحرانی را از دست بدهد
- خیلی کند: زمان بیش از حد در سرعتهای بحرانی، احتمال آسیب؛ تغییرات حرارتی در طول آزمایش
- نرخ معمول: ۱۰۰-۵۰۰ دور در دقیقه برای اکثر تجهیزات صنعتی
- مناطق سرعت بحرانی: ممکن است از طریق سرعتهای بحرانی شناخته شده، سریعتر شتاب بگیرد
روشهای تحلیل دادهها
تحلیل نمودار بود
قالب استاندارد ارائه:
- ارتعاش قطعه دامنه در مقابل سرعت (نمودار بالایی)
- نمودار زاویه فاز در مقابل سرعت (نمودار پایینی)
- سرعتهای بحرانی به صورت پیکهای دامنه با گذار فاز ظاهر میشوند
- مقایسه با معیارهای پذیرش و پیشبینیهای طراحی
قطعه زمین آبشار/کاسکاد
- نمایش طرح سه بعدی طیف فرکانسی تکامل با سرعت
- به وضوح ردیابی مولفه همزمان ۱× را با سرعت نشان میدهد
- رزونانسهای فرکانس طبیعی به صورت ویژگیهای افقی ظاهر میشوند
- عالی برای شناسایی اجزای زیرسنکرون یا فوق سنکرون
پیگیری سفارش
- ارتعاش را به جای فرکانس مطلق، بر اساس مرتبه (مضربی از سرعت حرکت) تحلیل کنید.
- ۱× جزء در طول اجرا در یک مرتبه باقی میماند
- فرکانسهای طبیعی به صورت خطوط ترتیب متغیر ظاهر میشوند
- به ویژه برای تجهیزات با سرعت متغیر مفید است
مقایسه: رانآپ در مقابل کوستداون
| جنبه | اجرا | کوستداون |
|---|---|---|
| جهت | افزایش سرعت | کاهش سرعت |
| وضعیت انرژی | افزودن انرژی | اتلاف انرژی |
| دما | سرد به گرم | گرم تا خنک |
| کنترل | فعال (میتواند نرخ را تنظیم کند) | غیرفعال (کاهش سرعت طبیعی) |
| مدت زمان | کوتاهتر (شتابدهی با نیروی محرکه) | بلندتر (فقط اصطکاک/فشار باد) |
| فرکانس | هر استارتاپی | هر خاموشی |
| ریسک | بالاتر (شتابگیری به سمت رزونانس) | پایینتر (کاهش سرعت از رزونانس) |
چه زمانی از هر روش استفاده کنیم
- ترجیح داده شده برای شروع: وقتی که زمان شروع به کار کنترل شده و قابل تنظیم است؛ وقتی که دادههای دمای عملیاتی مورد نیاز است؛ برای نظارت روتین
- ساحلپایین ترجیح داده شده: برای آزمایشهای ایمنی-بحرانی؛ زمانی که عبور آهستهتر از سرعتهای بحرانی مورد نظر است؛ زمانی که قطع برق آسانتر از راهاندازی کنترلشده است
- هر دو روش: ارزیابی جامع مقایسه شرایط گرم در مقابل سرد، اعتبارسنجی ثبات
ملاحظات ویژه برای روتورهای انعطافپذیر
برای روتورهای انعطافپذیر عملکرد بالاتر از سرعتهای بحرانی:
سرعتهای بحرانی چندگانه
- باید از سرعتهای بحرانی اول، دوم و احتمالاً سوم عبور کند
- هر کدام به نرخ شتاب کافی نیاز دارند
- کل زمان شروع ممکن است چند دقیقه باشد
- پایش ارتعاش در تمام سرعتهای بحرانی ضروری است
استراتژی شتابدهی
- شتاب آهسته: زیر اولین مورد بحرانی برای آمادهسازی حرارتی
- عبور سریع: با سرعت از هر منطقه سرعت بحرانی عبور کنید
- امتیازهای احتمالی برای نگه داشتن: در سرعتهای میانی برای تثبیت حرارتی
- شتاب نهایی: به سرعت عملیاتی بالاتر از همه سرعتهای بحرانی
سیستمهای خودکار بالا آمدن آب
ماشینآلات مدرن اغلب شامل توالییابی خودکار اجرا میشوند:
- پروفایلهای شتاب قابل برنامهریزی: نرخهای بهینهشده برای هر محدوده سرعت
- کنترل مبتنی بر ارتعاش: تنظیم خودکار نرخ بر اساس ارتعاش اندازهگیری شده
- قفلهای دمایی: شتاب را تا زمانی که معیارهای حرارتی برآورده شوند، نگه دارید
- خاموشیهای ایمنی: قطع خودکار در صورت تجاوز لرزش از حد مجاز
- ثبت دادهها: ضبط و بایگانی خودکار هر راهاندازی
آزمایش شروع به کار، دادههای تجربی ضروری در مورد رفتار ماشینآلات دوار در طول دوره گذرای بحرانی راهاندازی را فراهم میکند. جمعآوری و مقایسه منظم دادههای شروع به کار، امکان تشخیص زودهنگام مشکلات در حال توسعه را فراهم میکند، رویههای راهاندازی را اعتبارسنجی میکند و عبور ایمن از محدودههای سرعت بحرانی را تضمین میکند.