הסבר על רטט תת-סינכרוני וסינכרוני

הגדרה: מהי רטט סינכרוני?

רטט סינכרוני היא כל ויברציה המתרחשת בתדירות שהיא כפולה שלמה של מהירות הסיבוב העיקרית של המכונה. היא "מסונכרנת" עם סיבוב הציר. זוהי הקטגוריה הנפוצה ביותר של ויברציות הנמצאות במכונות.

• רטט בדיוק במהירות הריצה (1x) הוא סינכרוני.
• ויברציות במהירות כפולה ממהירות הריצה (x2), פי שלושה (x3) וכן הלאה, הן גם ויברציות סינכרוניות, המכונות לעתים קרובות "הרמוניות" של מהירות הריצה.

הרוב המכריע של תקלות מכונות נפוצות, כגון לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל, חוסר יישור, ו רפיון מכני, כולם מתבטאים כתנודה סינכרונית. לדוגמה, התנודה הנגרמת מחוסר איזון תמיד תהיה בקצב של פי 1 מסל"ד, ועוקבת בצורה מושלמת אחר כל שינוי במהירות המכונה.

הגדרה: מהי רטט תת-סינכרוני?

רטט תת-סינכרוני היא כל ויברציה המתרחשת בתדר שהיא *פחות* ממהירות הסיבוב העיקרית (1x). הקידומת "sub-" פירושה "מתחת". נוכחות של ויברציה תת-סינכרונית משמעותית היא לרוב סימן אזהרה רציני, מכיוון שהיא נגרמת בדרך כלל על ידי תופעות דינמיות רוטוריות בעלות עירור עצמי ולא יציב ולא על ידי תקלות מכניות פשוטות. שלא כמו ויברציה סינכרונית, פונקציית האילוץ עבור ויברציה תת-סינכרונית נוצרת על ידי תנועת הרוטור עצמו.

סיבות נפוצות לתנודות תת-סינכרוניות

ויברציות תת-סינכרוניות הן דאגה מרכזית במכונות טורבו במהירות גבוהה המצוידות במיסבי סרט נוזל.

1. מערבולת שמן

זוהי הצורה הנפוצה ביותר של חוסר יציבות תת-סינכרונית. היא מתרחשת במיסבי סרט נוזל כאשר סרט השמן ההידרודינמי התומך בציר מתחיל "להצליף" סביב המיסב, ודוחף את הציר קדימה. זה יוצר ויברציה ברורה בתדר של בערך פי 0.42 עד 0.48 ממהירות הריצה (פי 0.42 – פי 0.48)מערבולת שמן תלויה לעיתים קרובות בעומס ובטמפרטורה ועשויה להופיע או להיעלם ככל שתנאי המכונה משתנים.

2. מקציף שמן

שוט שמן הוא צורה חמורה ומסוכנת יותר של סחרור שמן. הוא מתרחש כאשר תדר סחרור השמן חופף ו"ננעל" עליו התדר הטבעי הראשון של הרוטור (מהירות קריטית). כאשר זה קורה, משרעת הרטט התת-סינכרונית יכולה לגדול מאוד ולא תיעלם עם עלייה במהירות. למעשה, הרטט יישאר בתדר המהירות הקריטית של הרוטור גם כאשר המכונה מאיצה עוד יותר. שוט שמן הוא מצב הרסני ביותר הדורש כיבוי מיידי של המכונה.

3. שפשוף בין רוטור לסטטור

חיכוך בין הרוטור לחלק נייח יכול לעיתים לגרום לתנודה תת-סינכרונית. זה קורה לעתים קרובות בחלקים שלמים של מהירות הריצה, כגון פי 0.5רכיב ה-0.5x הוא סימן קלאסי לשפשוף ש"מקפיץ" את הרוטור פעם אחת בכל שני סיבובים.

כיצד להבדיל ביניהם בספקטרום FFT

זיהוי רכיבים אלה בספקטרום FFT הוא פשוט:

• שיאים סינכרוניים: חפשו את שיא ה-1x RPM (מהירות הריצה) וכל שיא שנופל על כפולות שלמות מדויקות (2x, 3x וכו').
• שיאים תת-סינכרוניים: חפשו פיקים משמעותיים המופיעים על ציר התדר *לפני* שיא ה-1x סל"ד. שיא בסביבות 45% של מהירות הריצה הוא סימן קלאסי לסחרור שמן.

מדוע ההבחנה קריטית

ההבחנה בין רטט סינכרוני ותת-סינכרוני חשובה באופן מהותי לאבחון:

• בעיות סינכרוניות (כמו חוסר איזון) הן "תנודות מאולצות". לעתים קרובות ניתן לתקן אותן באמצעות התאמות מכניות כמו איזון או יישור.
• בעיות תת-סינכרוניות (כמו שוט שמן) הם "ויברציות בעלות עירור עצמי" או חוסר יציבות. הם מצביעים על בעיה בתכנון או במצב הבסיסי של מערכת מיסבי הרוטור ולא ניתן לתקן אותם באמצעות איזון. הפתרון עשוי לכלול שינוי תכנון המיסב, שינוי טמפרטורת או לחץ השמן, או עיצוב מחדש של הרוטור.

מסיבה זו, שיא תת-סינכרוני בעל משרעת גבוהה נחשב בדרך כלל למצב אזעקה חמור יותר משיא סינכרוני בעל משרעת גבוהה.

← חזרה לאינדקס הראשי