उप-तुल्यकालिक और तुल्यकालिक कंपन की व्याख्या
उप-तुल्यकालिक कंपन कोई भी कंपन घटक जिसकी आवृत्ति है less than मशीन की प्राथमिक चलती गति (1×), और इसकी उपस्थिति एक घूर्णन मशीन भेज सकती है इससे अधिक गंभीर संकेतों में से एक है। यह समझने के लिए कि क्यों, इसे इसके विपरीत के विरुद्ध सेट करने में मदद मिलती है: समकालिक कंपन, जो शाफ्ट को चलती गति के सटीक पूर्णांक गुणकों पर ट्रैक करता है। यह भेद शैक्षणिक नहीं है — यह रोज़मर्रा की खामियों को अलग करता है जिन्हें आप यांत्रिक रूप से सुधार सकते हैं, उन स्व-उत्तेजित अस्थिरताओं से जिनके लिए एक पुनर्डिजाइन या तत्काल रुकने की आवश्यकता होती है। यह लेख दोनों शब्दों को परिभाषित करता है, सामान्य अपराधियों को सूचीबद्ध करता है, और दिखाता है कि उन्हें कैसे अलग किया जाए एक में एफएफटी स्पेक्ट्रम।
1. सिंक्रोनस कंपन क्या है?
सिंक्रोनस कंपन एक आवृत्ति पर होता है जो शाफ्ट की घूर्णन गति का एक पूर्णांक गुणक है — यह रोटेशन के साथ "समन्वय में" है। यह मशीनरी कंपन की सबसे आम श्रेणी है।
- ठीक उसी परिचालन गति (1×) सिंक्रोनस है।
- दोगुनी चलती गति (2×), तीन गुना (3×), और इसी तरह पर कंपन भी सिंक्रोनस हैं, और आमतौर पर कहा जाता है हार्मोनिक्स परिचालन गति का।
विशाल बहुमत सामान्य खामियां इस तरह प्रकट होती हैं। असंतुलित होना, मिसलिग्न्मेंट, और यांत्रिक ढीलापन सभी सिंक्रोनस कंपन पैदा करते हैं। असंतुलन, उदाहरण के लिए, हमेशा 1× RPM पर दिखाई देता है और गति में किसी भी परिवर्तन को बिल्कुल ट्रैक करता है — RPM को दोगुना करें और असंतुलन शिखर नई 1× आवृत्ति पर बस जाता है। क्योंकि यह बल शाफ्ट कोण से बंद है, ये क्लासिक हैं जबरदस्ती कंपन.
2. उप-सिंक्रोनस कंपन क्या है?
उप-समकालिक कंपन ऐसी आवृत्ति पर होता है नीचे 1× — उपसर्ग "उप-" का अर्थ केवल "नीचे" है। महत्वपूर्ण उप-सिंक्रोनस सामग्री अक्सर एक गंभीर चेतावनी संकेत होती है, क्योंकि यह आमतौर पर स्व-उत्तेजित, अस्थिर रोटर-गतिशील घटनाओं द्वारा निर्मित होती है, न कि एक सरल यांत्रिक दोष द्वारा। महत्वपूर्ण अंतर ऊर्जा का स्रोत है: सिंक्रोनस खामियों में एक बाहरी ज्यामितीय त्रुटि रोटर को प्रति मोड़ एक बार चलाती है, जबकि उप-सिंक्रोनस अस्थिरता में बल कार्य द्वारा उत्पन्न होता है रोटर की गति स्वयं इसके बेयरिंग या सील के साथ इंटरैक्ट करना। यह फीडबैक लूप है जो इन स्थितियों को की विशेषता बनाता है रोटर अस्थिरता.
3. उप-सिंक्रोनस कंपन के सामान्य कारण
उप-सिंक्रोनस कंपन तरल-फिल्म में चलने वाली उच्च-गति टरबोमशीनरी में एक प्रमुख चिंता का विषय है जर्नल बीयरिंग.
3.1 तेल भंवर
यह उप-सिंक्रोनस अस्थिरता का सबसे सामान्य रूप है। एक तरल-फिल्म बेयरिंग में हाइड्रोडायनामिक तेल फिल्म जो शाफ्ट को सपोर्ट करती है, परिसंचरण शुरू कर सकती है और शाफ्ट को इसके आगे धकेल सकती है, एक घटना जिसे कहा जाता है तेल भंवर। क्योंकि तेल फिल्म का औसत वेग शाफ्ट सतह की गति का थोड़ा आधा है, परिणामी घुमाव लगभग चलने की गति का 0.42 से 0.48 गुना (0.42×–0.48×)। तेल भंवर अक्सर भार- और तापमान-निर्भर होता है, और बेयरिंग भार, तेल तापमान, या गति परिवर्तन के रूप में दिखाई दे सकता है या गायब हो सकता है।
3.2 तेल चाबुक
तेल चाबुक तेल भंवर का अधिक गंभीर और खतरनाक विकास है। यह तब होता है जब भंवर आवृत्ति रोटर की पहली प्राकृतिक आवृत्ति से मिलने के लिए उठती है, और फिर “उसमें बंद हो जाती है”, या क्रांतिक गति। एक बार बंद होने के बाद, उप-सिंक्रोनस आयाम बहुत बड़ा हो सकता है और गति बढ़ने के साथ गायब नहीं होगा; इसके बजाय कंपन महत्वपूर्ण-गति आवृत्ति पर पिन किया रहता है जैसे-जैसे मशीन आगे बढ़ती है। यह बंद, बढ़ती स्थिति — जो कि से निकटता से संबंधित है शाफ्ट व्हिप — अत्यंत विनाशकारी है और आमतौर पर तुरंत की आवश्यकता होती है बंद.
3.3 रोटर-से-स्टेटर रब
रोटर और एक स्थिर हिस्से के बीच संपर्क — एक रोटर रगड़ — उप-सिंक्रोनस कंपन को भी प्रेरित कर सकता है, अक्सर चलने की गति के पूर्णांक अंश पर जैसे 0.5×। एक स्वच्छ 0.5× घटक एक रब का क्लासिक संकेत है जो रोटर को हर दो क्रांतियों में एक बार उछालता है। के अन्य स्रोत sub-harmonic प्रतिक्रिया में गंभीर ढीलापन और कुछ रब-संचालित गैर-रेखीयताएं शामिल हैं।
4. एक FFT स्पेक्ट्रम में उन्हें अलग करना
दोनों परिवारों को एक पर अलग करना स्पेक्ट्रम बड़े पैमाने पर इस बात का मामला है कि 1×: के सापेक्ष चोटियां कहां गिरती हैं
- समकालिक शिखर: चलाने की गति (1×) पर पीक का पता लगाएँ और सटीक पूर्णांक गुणकों पर पीक खोजें — 2×, 3×, और इसी तरह।
- उप-समकालिक शिखर: किसी भी महत्वपूर्ण पीक की तलाश करें जो दिखाई देता है पहले आवृत्ति अक्ष पर 1× पीक। चलाने की गति के 45% के पास एक पीक तेल भँवर का एक वास्तविक संकेतक है।
क्योंकि निदान पीक का चलाने की गति से सटीक अनुपात पर निर्भर करता है, एक सटीक गति संदर्भ आवश्यक है — मानी गई RPM में छोटी त्रुटियाँ 0.48× भँवर को किसी अस्पष्ट चीज़ में बदल सकती हैं। ऑर्डर विश्लेषण एक बार-प्रति-क्रांति टैकोमीटर पल्स के संदर्भ में आवृत्ति स्पेक्ट्रम को सीधे चलाने की गति के क्रम में व्यक्त करके उस अस्पष्टता को हटाया जाता है।
5. क्यों यह अंतर महत्वपूर्ण है
यह जानना कि आप किस परिवार को देख रहे हैं, पूरी प्रतिक्रिया निर्धारित करता है:
- समकालिक मुद्दे (जैसे असंतुलन) बाध्य कंपन हैं और आमतौर पर यांत्रिक रूप से सुधारे जा सकते हैं — संतुलन, संरेखण, या फास्टनरों को कसना।
- उप-समकालिक समस्याएँ (जैसे तेल भँवर) हैं स्व-उत्तेजित कम्पन या अस्थिरताएँ। वे में एक मौलिक समस्या की ओर संकेत करते हैं रोटर-बेयरिंग प्रणाली और संतुलन द्वारा ठीक नहीं किए जा सकते। समाधान आमतौर पर असर डिज़ाइन को बदलना (उदाहरण के लिए झुकाव-पैड असर के लिए), तेल के तापमान या दबाव को समायोजित करना, असर भार बढ़ाना, या रोटर को संशोधित करना शामिल है।
इस कारण से एक उच्च-आयाम उप-सिंक्रोनस पीक को आमतौर पर एक समान आकार के सिंक्रोनस पीक की तुलना में एक अधिक गंभीर अलर्ट के रूप में माना जाता है। व्यावहारिक रूप से एक इंजीनियर पहले यह सुनिश्चित करता है कि मशीन अच्छी तरह से संतुलित और संरेखित है — जैसे एक पोर्टेबल विश्लेषक Balanset-1A 1× आयाम को मापता है और चरण सिंक्रोनस कारणों को नियम से बाहर करने या सुधारने के लिए आवश्यक है — ताकि स्पेक्ट्रम पर कोई भी उप-सिंक्रोनस घटक बची हुई किसी मरम्मत योग्य यांत्रिक दोष के बजाय आत्मविश्वास से किसी अस्थिरता को जिम्मेदार ठहराया जा सके।
