מהי רטט רדיאלי במכונות מסתובבות? • מאזן נייד, מנתח רטט "Balanset" עבור מכונות ריסוק דינמיות, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים מהי רטט רדיאלי במכונות מסתובבות? • מאזן נייד, מנתח רטט "Balanset" עבור מכונות ריסוק דינמיות, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים

מהי רטט רדיאלי במכונות מסתובבות?

פורסם על ידי admin ב-

הבנת ויברציות רדיאליות במכונות מסתובבות

הגדרה: מהי רטט רדיאלי?

רטט רדיאלי היא תנועתו של ציר מסתובב הניצב לציר הסיבוב שלו, המשתרע החוצה מהמרכז כמו רדיוסים של מעגל. המונח "רדיאלי" מתייחס לכל כיוון היוצא מקו המרכז של הציר, הכולל תנועה אופקית (מצד לצד) ואנכית (מעלה ומטה). רטט רדיאלי הוא שם נרדף ל רטט רוחבי או רטט רוחבי ומייצג את הצורה הנמדדת והמנוטרת ביותר של רֶטֶט במכונות מסתובבות.

ביישומים מעשיים, רטט רדיאלי נמדד בדרך כלל בשני כיוונים ניצבים - אופקי ואנכי - בכל מיקום מיסב כדי לספק תמונה מלאה של תנועת הציר בניצב לציר שלו.

הוראות מדידה

רטט רדיאלי אופקי

רטט אופקי נמדד בכיוון מצד לצד:

  • בניצב לציר הפיר ומקביל לקרקע/רצפה
  • לעתים קרובות מיקום המדידה הנגיש ביותר
  • בדרך כלל מראה השפעות של כוח משיכה, אסימטריה של קשיחות יסוד ופונקציות כפייה אופקיות
  • כיוון מדידה סטנדרטי עבור רוב תוכניות ניטור הרטט

רטט רדיאלי אנכי

רטט אנכי נמדד בכיוון למעלה ולמטה:

  • ניצב לציר הפיר ובניצב לרצפה/קרקע
  • מושפע מכוח המשיכה ומשקל הרוטור
  • לעיתים קרובות משרעת גבוהה יותר מאשר אופקית עקב משקל הרוטור היוצר קשיחות אסימטרית
  • קריטי לגילוי בעיות במכונות בעלות אוריינטציה אנכית (משאבות אנכיות, מנועים)

רטט רדיאלי כולל

ניתן לחשב את הוויברציה הרדיאלית הכוללת כסכום וקטורי של רכיבים אופקיים ואנכיים:

  • סך הכל רדיאלי = √(אופקי² + אנכי²)
  • מייצג את גודל התנועה בפועל ללא קשר לכיוון
  • שימושי להערכות חומרה של מספר יחיד

גורמים עיקריים לתנודות רדיאליות

ויברציה רדיאלית נוצרת על ידי כוחות הפועלים בניצב לציר הציר:

1. חוסר איזון (סיבה דומיננטית)

לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל הוא המקור הנפוץ ביותר של רטט רדיאלי במכונות מסתובבות:

  • יוצר כוח צנטריפוגלי מסתובב במהירות ציר (1X)
  • גודל הכוח ביחס לחוסר איזון, מסה, רדיוס ומהירות בריבוע
  • מייצר מעגלי או אליפטי מסלול הפיר
  • ניתן לתיקון דרך מְאַזֵן נהלים

2. חוסר יישור

חוסר יישור פיר בין מכונות מצומדות יוצרות גם רדיאליות וגם רטט צירי:

  • בעיקר רטט רדיאלי פי 2 (פעמיים לכל סיבוב)
  • מייצר גם הרמוניות של 1X, 3X ומעלה
  • רטט צירי גבוה מלווה רטט רדיאלי
  • אבחון יחסי פאזה בין מיסבים לאבחון סוג חוסר יישור

3. פגמים מכניים

בעיות מכניות שונות מייצרות דפוסי רטט רדיאליים אופייניים:

  • פגמי מיסב: פגיעות בתדירות גבוהה בתדרי תקלות מיסבים
  • פיר כפוף או עקום: רטט פי 1 דומה לחוסר איזון אך קיים גם בגלגול איטי
  • רִפיוֹן: הרמוניות מרובות (1X, 2X, 3X) עם התנהגות לא לינארית
  • סדקים: רטט פי 1 ופי 2 עם שינויים במהלך הפעלה/כיבוי
  • משפשפים: רכיבים תת-סינכרוניים וסינכרוניים

4. כוחות אווירודינמיים והידראוליים

כוחות תהליך במשאבות, מאווררים ומדחסים יוצרים כפייה רדיאלית:

  • תדירות מעבר להבים (מספר להבים × סל"ד)
  • חוסר איזון הידראולי כתוצאה מזרימה אסימטרית
  • שפיכת מערבולת וטורבולנציה של זרימה
  • מחזור ותפעול מחוץ לתכנון

5. תנאי תהודה

כאשר פועלים ליד מהירויות קריטיות, הוויברציה הרדיאלית מתעצמת באופן דרמטי:

  • התדר הטבעי חופף לתדר הכוח
  • משרעת מוגבלת רק על ידי המערכת ריסון
  • פוטנציאל לרמות רעידות קטסטרופליות
  • דורש מרווחי הפרדה נאותים בתכנון

סטנדרטים ופרמטרים של מדידה

יחידות מידה

ניתן לבטא ויברציה רדיאלית בשלושה פרמטרים קשורים:

  • תְזוּזָה: מרחק תנועה בפועל (מיקרומטר, מיקרומטר, מיל). משמש למדידות מכונות במהירות נמוכה ומדידות באמצעות גלאי קרבה.
  • מְהִירוּת: קצב שינוי התזוזה (מ"מ/שנייה, אינץ'/שנייה). הנפוץ ביותר עבור מכונות תעשייתיות כלליות, בסיס לתקני ISO
  • תְאוּצָה: קצב שינוי המהירות (מטר/שנייה², גרם). משמש למדידות בתדר גבוה ולגילוי פגמי מיסב.

תקנים בינלאומיים

סדרת ISO 20816 מספקת מגבלות חומרת רעידות רדיאליות:

  • תקן ISO 20816-1: הנחיות כלליות להערכת רעידות מכונות
  • תקן ISO 20816-3: קריטריונים ספציפיים למכונות תעשייתיות > 15 קילוואט
  • אזורי חומרה: א' (טוב), ב' (מקובל), ג' (לא מספק), ד' (לא מקובל)
  • מיקום המדידה: בדרך כלל על בתי מיסב בכיוונים רדיאליים

תקנים ספציפיים לתעשייה

  • API 610: מגבלות רטט רדיאליות של משאבות צנטריפוגליות
  • API 617: קריטריוני רטט של מדחסים צנטריפוגליים
  • API 684: נהלי ניתוח דינמיקת רוטור לחיזוי רעידות רדיאליות
  • NEMA MG-1: מגבלות רעידות מנוע חשמלי

טכניקות ניטור ואבחון

ניטור שגרתי

תוכניות ניטור רעידות סטנדרטיות מודדות רעידות רדיאליות:

  • איסוף מבוסס מסלול: מדידות תקופתיות במרווחי זמן קבועים (חודשי, רבעוני)
  • מגמות ברמה הכללית: מעקב אחר משרעת הרטט הכוללת לאורך זמן
  • מגבלות אזעקה: נקבע על סמך ISO או תקני ציוד ספציפיים
  • השוואה: זרם לעומת קו בסיס, אופקי לעומת אנכי

ניתוח מתקדם

ניתוח מפורט של רעידות רדיאליות מספק מידע אבחוני:

  • ניתוח FFT: ספקטרום תדרים המציג רכיבי רטט
  • צורת גל זמן: אות רטט לאורך זמן חושף מעברים ומודולציה
  • ניתוח פאזות: יחסי תזמון בין נקודות מדידה
  • ניתוח מסלול: דפוסי תנועה של קו מרכז הציר
  • ניתוח מעטפה: דמודולציה בתדר גבוה לגילוי פגמי מיסב

ניטור רציף

לציוד קריטי יש לעיתים קרובות ניטור קבוע של רעידות רדיאליות:

  • גלאי קירבה למדידת תנועת פיר ישירה
  • מדי תאוצה המותקנים באופן קבוע על בתי מיסב
  • מגמות בזמן אמת ומדאיגות
  • שילוב מערכת הגנה אוטומטית

הבדלים אופקיים לעומת אנכיים

יחסי משרעת אופייניים

במכונות רבות, הרטט הרדיאלי האנכי עולה על התנודה האופקית:

  • אפקט כוח המשיכה: משקל הרוטור יוצר סטייה סטטית, ומשפיע על הנוקשות האנכית
  • נוקשות אסימטרית: מבני יסוד ותמיכה נוקשים לעתים קרובות אופקית
  • יחס טיפוסי: רטט אנכי 1.5-2× אופקי נפוץ
  • אפקט איזון משקל: משקולות תיקון הממוקמות בתחתית הרוטור (גישה נוחה) מפחיתות באופן מועדף רעידות אנכיות

הבדלים אבחנתיים

  • לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל: עשוי להופיע בצורה חזקה יותר בכיוון אחד בהתאם למיקום חוסר האיזון
  • רִפיוֹן: לעיתים קרובות מראה אי-לינאריות בולטת יותר בכיוון אנכי
  • בעיות יסוד: רעידות אנכיות רגישות יותר להידרדרות יסודות
  • חוסר יישור: עשוי להופיע בצורה שונה אופקי לעומת אנכי בהתאם לסוג חוסר היישור

קשר לדינמיקת הרוטור

ויברציה רדיאלית היא מרכזית ל דינמיקת הרוטור אָנָלִיזָה:

מהירויות קריטיות

  • תדרים טבעיים רדיאליים קובעים מהירויות קריטיות
  • המהירות הקריטית הראשונה מתאימה בדרך כלל למצב הכיפוף הרדיאלי הראשון
  • דיאגרמות קמפבל ניבוי התנהגות רטט רדיאלי לעומת מהירות
  • מרווחי הפרדה ממהירויות קריטיות מונעים רעידות רדיאליות מוגזמות

צורות מצב

  • לכל מצב רטט רדיאלי יש צורת סטייה אופיינית
  • מצב ראשון: כיפוף קשת פשוט
  • מצב שני: עקומת S עם נקודת צומת
  • מצבים גבוהים יותר: דפוסים מורכבים יותר ויותר

שיקולי איזון

  • איזון מטרות להפחתת רעידות רדיאליות בתדר פי 1
  • Influence coefficients קשרו משקולות תיקון לשינויים בתנודות רדיאליות
  • מיקומי מישור תיקון אופטימליים בהתבסס על צורות מצב רדיאלי

שיטות תיקון ובקרה

לחוסר איזון

לבעיות מכניות

  • יישור מדויק לתיקון חוסר יישור
  • החלפת מיסבים עבור פגמים במיסבים
  • הידוק רכיבים רופפים
  • תיקוני יסודות לבעיות מבניות
  • יישור או החלפת פירים כפופים

לבעיות תהודה

  • שינויי מהירות כדי להימנע מטווחי מהירות קריטיים
  • שינויי קשיחות (קוטר הציר, שינויים במיקום המיסב)
  • שיפורי ריסון (בולמי סרט לחיצה, בחירת מיסבים)
  • שינויי מסה כדי להזיז תדרים טבעיים

חשיבות בתחזוקה חזויה

ניטור רעידות רדיאליות הוא אבן הפינה של תוכניות תחזוקה חזויה:

  • גילוי מוקדם של תקלות: שינויים בתנודה רדיאלית מקדימים כשלים בשבועות או חודשים
  • פופולרי: עליות הדרגתיות מצביעות על בעיות מתפתחות
  • אבחון תקלות: תוכן התדר מזהה סוגי תקלות ספציפיים
  • הערכת חומרה: אמפליטודה מציינת את חומרת הבעיה ואת דחיפותה
  • תזמון תחזוקה: תחזוקה מבוססת מצב ולא מבוססת זמן
  • Cost Savings: מונע תקלות קטסטרופליות וממטב את מרווחי התחזוקה

כמדידת הרטט העיקרית במכונות מסתובבות, רטט רדיאלי מספק מידע חיוני על מצב הציוד, מה שהופך אותו לחיוני להבטחת פעולה אמינה, בטוחה ויעילה של ציוד מסתובב תעשייתי.

← חזרה לאינדקס הראשי

קטגוריות:
וואטסאפ