स्क्वीज़ फिल्म डैम्पर्स को समझना

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Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

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Vibration sensor

$107.47

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Optical Sensor (Laser Tachometer)

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Balanset-4

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Magnetic Stand Insize-60-kgf

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Reflective tape

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Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

परिभाषा: स्क्वीज़ फिल्म डैम्पर क्या है?

ए निचोड़ फिल्म स्पंज (एसएफडी) एक निष्क्रिय है भिगोना कंपन ऊर्जा को नष्ट करने और नियंत्रण के लिए घूर्णन मशीनरी में उपयोग किया जाने वाला उपकरण कंपन आयाम, विशेष रूप से महत्वपूर्ण गति. डैम्पर में तेल की एक पतली परत होती है जो बेयरिंग हाउसिंग के चारों ओर एक कुंडलाकार खाली जगह में समाहित होती है। जब बेयरिंग (और संलग्न) रोटर) कंपन करता है, तो बेयरिंग हाउसिंग डैम्पर क्लीयरेंस के भीतर दोलन करती है, जिससे तेल की फिल्म सिकुड़ जाती है। इस सिकुड़न गति का श्यान प्रतिरोध ऊर्जा का क्षय करता है, जिससे रोटर प्रणाली को बिना किसी महत्वपूर्ण कठोरता के डैम्पिंग मिलती है।.

स्क्वीज़ फिल्म डैम्पर्स का उपयोग विमान इंजन, औद्योगिक गैस टर्बाइन और अन्य उच्च गति वाली मशीनरी में व्यापक रूप से किया जाता है, जहां कंपन को नियंत्रित करने और रोकने के लिए उन्नत डैम्पिंग की आवश्यकता होती है। रोटर अस्थिरता.

भौतिक संचालन सिद्धांत

निचोड़ने की क्रिया

भिन्न ज़र्नल बीयरिंग जहां तेल फिल्म स्थिर रेडियल भार वहन करती है, निचोड़ फिल्म डैम्पर्स चक्रीय निचोड़ के माध्यम से काम करते हैं:

1. रोटर कंपन: असंतुलित रोटर बियरिंग पर कंपन बल उत्पन्न करता है
2. आवास प्रस्ताव: बेयरिंग हाउसिंग डैम्पर क्लीयरेंस के भीतर रेडियल रूप से दोलन करती है
3. तेल फिल्म निचोड़ना: जैसे ही आवास अंदर की ओर बढ़ता है, तेल फिल्म संपीड़ित होती है; जैसे ही यह बाहर की ओर बढ़ता है, फिल्म फैलती है
4. चिपचिपा प्रतिरोध: तेल निचोड़े जाने का प्रतिरोध करता है, जिससे अवमंदन बल उत्पन्न होता है
5. ऊर्जा क्षय: तेल में कंपन ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है

जर्नल बियरिंग्स से मुख्य अंतर

• पत्रिका असर: तेल फिल्म दबाव के माध्यम से स्थैतिक और गतिशील भार वहन करता है; कठोरता और अवमंदन दोनों
• निचोड़ फिल्म स्पंज: केवल अवमंदन, न्यूनतम कठोरता प्रदान करता है; स्थिर भार नहीं उठाता
• संयोजन: रोलिंग एलिमेंट बेयरिंग (भार वहन करती है) + एसएफडी (डंपिंग प्रदान करती है) = कुछ अनुप्रयोगों के लिए इष्टतम प्रणाली

निर्माण और डिजाइन

मौलिक संघटक

• आंतरिक रेस (बेयरिंग हाउसिंग): रोलिंग तत्व बेयरिंग आवास की बाहरी सतह, रेडियल रूप से घूमने के लिए स्वतंत्र
• बाहरी रेस (डैम्पर हाउसिंग): सटीक बेलनाकार बोर के साथ स्थिर आवास
• वलयाकार निकासी: आंतरिक और बाहरी रेस के बीच रेडियल अंतराल (आमतौर पर 0.1-0.5 मिमी)
• तेल आपूर्ति: दबावयुक्त तेल को निकासी स्थान में डाला गया
• अंतिम मुहरें: तेल को अक्षीय रूप से रोकने के लिए ओ-रिंग या अन्य सील
• केंद्रित तत्व: अत्यधिक गति को रोकने के लिए स्प्रिंग्स या रिटेनिंग सुविधाएँ

डिजाइन के पैमाने

• रेडियल क्लीयरेंस (सी): अवमंदन गुणांक निर्धारित करता है (छोटा = अधिक अवमंदन)
• लंबाई (एल): अवमंदक की अक्षीय लंबाई (लंबी = अधिक अवमंदन)
• व्यास (डी): डैम्पर व्यास (बड़ा = अधिक डैम्पिंग)
• तेल चिपचिपापन (µ): उच्च श्यानता = अधिक अवमंदन
• अंत सील प्रकार: तेल रिसाव और प्रभावी अवमंदन को प्रभावित करता है

स्क्वीज़ फिल्म डैम्पर्स के लाभ

• कठोरता के बिना अवमंदन जोड़ता है: महत्वपूर्ण गति में उल्लेखनीय वृद्धि किए बिना ऊर्जा अपव्यय को बढ़ाता है
• महत्वपूर्ण गति कंपन को कम करता है: अनुनाद आयामों को सुरक्षित स्तर तक सीमित करता है
• अस्थिरता को रोकता है: रोकने में मदद करता है तेल भंवर, शाफ्ट व्हिप, और अन्य स्व-उत्तेजित कंपन
• प्रेषित बलों को पृथक करता है: नींव तक संचारित कंपन को कम करता है
• अस्थायी लोगों को समायोजित करता है: स्टार्टअप, शटडाउन और लोड परिवर्तन के दौरान कंपन को नियंत्रित करने में मदद करता है
• रेट्रोफिट क्षमता: बिना किसी बड़े पुनर्निर्देशन के मौजूदा मशीनों में जोड़ा जा सकता है
• निष्क्रिय संचालन: किसी नियंत्रण प्रणाली या शक्ति की आवश्यकता नहीं

अनुप्रयोग

विमान गैस टर्बाइन

• आधुनिक विमान इंजनों में लगभग सार्वभौमिक
• महत्वपूर्ण गति मार्गों के दौरान कंपन को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक
• उच्च गति अनुप्रयोगों में रोलिंग तत्व बीयरिंग के उपयोग की अनुमति देता है
• एयरोस्पेस के लिए कॉम्पैक्ट, हल्के वजन का डिज़ाइन महत्वपूर्ण

औद्योगिक गैस टर्बाइन

• रोलिंग एलिमेंट या टिल्टिंग पैड बेयरिंग के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है
• स्टार्टअप और शटडाउन के दौरान कंपन को नियंत्रित करता है
• समर्थन संरचना में संचारित कंपन को कम करता है

उच्च गति कंप्रेसर

• बेयरिंग डैम्पिंग से परे अतिरिक्त डैम्पिंग प्रदान करता है
• हल्के भार की स्थिति में अस्थिरता को रोकता है
• व्यापक परिचालन सीमा की अनुमति देता है

रेट्रोफिट अनुप्रयोग

• अत्यधिक महत्वपूर्ण गति कंपन के साथ मौजूदा मशीनरी में जोड़ा गया
• समाधान जब संतुलन और संरेखण कंपन को पर्याप्त रूप से कम नहीं करते हैं
• प्रमुख रोटर या बेयरिंग पुनर्निर्देशन का विकल्प

डिज़ाइन संबंधी विचार

अवमंदन गुणांक गणना

निचोड़ फिल्म डैम्पर द्वारा प्रदान किया गया अवमंदन बल लगभग है:

• एफ_{भिगोना} = C × वेग
• जहाँ अवमंदन गुणांक C ∝ (µ × D × L³) / c³
• क्लीयरेंस के प्रति अत्यधिक संवेदनशील (c): क्लीयरेंस को आधा करने से अवमंदन 8× बढ़ जाता है
• इष्टतम अवमंदन डिज़ाइन करने के लिए सावधानीपूर्वक पैरामीटर चयन की आवश्यकता होती है

केंद्रित स्प्रिंग्स

• उद्देश्य: डैम्पर को “नीचे गिरने” से रोकें (धातु-से-धातु संपर्क)
• कठोरता चयन: डैम्पर गति की अनुमति देने के लिए पर्याप्त नरम होना चाहिए, लेकिन केंद्र में रखने के लिए पर्याप्त कठोर होना चाहिए
• सामान्य प्रकार: गिलहरी पिंजरा (एकाधिक परिधि तार), कुंडल स्प्रिंग्स, इलास्टोमेरिक तत्व

तेल आपूर्ति और जल निकासी

• फिल्म को बनाए रखने के लिए दबावयुक्त तेल की आपूर्ति (आमतौर पर 1-5 बार)
• उत्पन्न ऊष्मा को हटाने के लिए पर्याप्त प्रवाह दर
• तेल की बाढ़ को रोकने के लिए उचित जल निकासी
• फिल्म में गुहिकायन को रोकने के लिए वायु निकास

चुनौतियाँ और सीमाएँ

डिज़ाइन चुनौतियाँ

• गुहिकायन: तेल फिल्म गुहिकायन (वाष्प बुलबुले का निर्माण) कर सकती है, जिससे प्रभावी अवमंदन कम हो सकता है
• वायु अंतर्ग्रहण: फंसी हुई हवा अवमंदन प्रभावशीलता को कम करती है
• आवृत्ति निर्भरता: अवमंदन प्रभावशीलता कंपन आवृत्ति के साथ बदलती रहती है
• गैर-रैखिक व्यवहार: आयाम के साथ प्रदर्शन में परिवर्तन (बड़ी गति निकासी से अधिक हो सकती है)

परिचालन चुनौतियाँ

• तापमान संवेदनशीलता: तापमान के साथ तेल की श्यानता में परिवर्तन अवमंदन को प्रभावित करता है
• स्वच्छता आवश्यकताएँ: संदूषण से आपूर्ति अवरुद्ध हो सकती है या सतहों को नुकसान पहुँच सकता है
• तेल आपूर्ति निर्भरता: तेल के दबाव में कमी से अवमंदन समाप्त हो जाता है
• सील पहनना: अंतिम सील समय के साथ खराब हो जाती है, जिससे प्रभावशीलता कम हो जाती है

रखरखाव आवश्यकताएँ

• तेल आपूर्ति दबाव और तापमान की निगरानी करें
• समय-समय पर अंतिम सील का निरीक्षण करें
• ओवरहाल के दौरान उचित क्लीयरेंस की पुष्टि करें
• केंद्रित स्प्रिंग की स्थिति की जाँच करें
• तेल मार्ग और फिल्टर साफ़ करें

उन्नत डिजाइन

पिस्टन रिंग डैम्पर्स

• ओ-रिंग सील के बजाय पिस्टन रिंग का उपयोग करें
• बेहतर दबाव वितरण के लिए कुछ तेल रिसाव की अनुमति दें
• गुहिकायन प्रवृत्ति को कम करें

ओपन-एंडेड डैम्पर्स

• कोई अंत सील नहीं, तेल अक्षीय रूप से बहता है
• सरल डिज़ाइन, सील घिसने की कोई समस्या नहीं
• उच्च तेल प्रवाह दर की आवश्यकता
• अधिक सुसंगत अवमंदन विशेषताएँ

इंटीग्रल डैम्पर्स

• बेयरिंग बैक और हाउसिंग के बीच बनी डंपिंग फिल्म
• कोई अलग डैम्पर घटक नहीं
• कॉम्पैक्ट लेकिन सीमित अवमंदन क्षमता

प्रभावशीलता और प्रदर्शन

Vibration Reduction

• महत्वपूर्ण गति कंपन को 50-80% तक कम कर सकता है
• अनुनाद को नियंत्रित करने के लिए विशेष रूप से प्रभावी
• महत्वपूर्ण गति शिखरों को चौड़ा करता है (उन्हें कम तीक्ष्ण बनाता है)
• महत्वपूर्ण गति से सुरक्षित मार्ग की अनुमति देता है

स्थिरता वृद्धि

• के लिए सीमा गति बढ़ाता है अस्थायित्व
• रोक सकते हैं तेल भंवर रोलिंग एलिमेंट बियरिंग्स के साथ उपयोग किए जाने पर
• अस्थिरकारी शक्तियों का प्रतिकार करने के लिए सकारात्मक अवमंदन जोड़ता है

डिज़ाइन और विश्लेषण उपकरण

उचित निचोड़ फिल्म डैम्पर डिजाइन के लिए आवश्यक है:

• रोटर गतिशील विश्लेषण: रोटर-बेयरिंग-डैम्पर प्रणाली का एकीकृत मॉडलिंग
• द्रव फिल्म विश्लेषण: दबाव वितरण के लिए रेनॉल्ड्स समीकरण समाधान
• गैर-रैखिक विश्लेषण: गुहिकायन, आयाम-निर्भर व्यवहार को ध्यान में रखें
• थर्मल विश्लेषण: तेल का तापमान और ऊष्मा अपव्यय
• विशेष सॉफ्टवेयर: DyRoBeS, XLTRC जैसे उपकरणों में SFD मॉडल शामिल हैं

स्क्वीज़ फिल्म डैम्पर्स का उपयोग कब करें

अनुशंसित अनुप्रयोग

• उच्च गति मशीनरी: महत्वपूर्ण गति के निकट या उससे ऊपर परिचालन
• रोलिंग एलिमेंट बेयरिंग सिस्टम: जहां बीयरिंग न्यूनतम अवमंदन प्रदान करते हैं वहां अवमंदन जोड़ना
• लचीले रोटर: पहली महत्वपूर्ण गति से ऊपर संचालन
• स्थिरता की समस्याएँ: जब रोटर अस्थिरता जोखिम में हो
• क्षणिक कंपन नियंत्रण: स्टार्टअप/शटडाउन कंपन को कम करना

अनुशंसित नहीं है जब

• कम गति पर संचालन, जहां अवमंदन महत्वपूर्ण नहीं है
• स्थान की कमी स्थापना में बाधा डालती है
• तेल आपूर्ति प्रणाली उपलब्ध या विश्वसनीय नहीं है
• रखरखाव संसाधन सीमित (डैम्पर्स को तेल प्रणाली रखरखाव की आवश्यकता होती है)
• सरल समाधान (संतुलन, संरेखण) पर्याप्त

स्क्वीज़ फ़िल्म डैम्पर्स उच्च गति वाली घूर्णन मशीनों में कंपन नियंत्रण के लिए एक बेहतरीन समाधान प्रस्तुत करते हैं। कठोरता बढ़ाए बिना महत्वपूर्ण डैम्पिंग प्रदान करके, ये महत्वपूर्ण गति पर संचालन को सक्षम बनाते हैं, विनाशकारी अस्थिरताओं को रोकते हैं, और कॉम्पैक्ट, निष्क्रिय डिज़ाइन बनाए रखते हुए घूर्णन उपकरणों की परिचालन सीमा का विस्तार करते हैं।.

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