टॉर्सनल विश्लेषण को समझना

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Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

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Vibration sensor

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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

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परिभाषा: टॉर्सनल विश्लेषण क्या है?

मरोड़ विश्लेषण माप, मूल्यांकन और मॉडलिंग है मरोड़ कंपन—घूर्णन मशीनरी ड्राइव ट्रेनों में शाफ्ट अक्ष के चारों ओर घुमावदार दोलन। इसके विपरीत पार्श्व कंपन (झुकना) जिसे मानक के साथ आसानी से मापा जाता है accelerometers, मरोड़ कंपन के लिए विशेष माप तकनीकों (तनाव गेज, दोहरे टैकोमीटर, लेजर वाइब्रोमेट्री) और विश्लेषण की आवश्यकता होती है ताकि कोणीय दोलनों का पता लगाया जा सके, मरोड़ प्राकृतिक आवृत्तियों का निर्धारण किया जा सके और शाफ्ट, कपलिंग और गियर में थकान जोखिम का आकलन किया जा सके।.

टॉर्शनल विश्लेषण रेसिप्रोकेटिंग इंजन ड्राइव, लंबे ड्राइव शाफ्ट, उच्च-शक्ति गियरबॉक्स और वीएफडी मोटर अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है, जहाँ टॉर्शनल कंपन स्वीकार्य पार्श्व कंपन स्तरों के बावजूद शाफ्ट या कपलिंग में विनाशकारी विफलताओं का कारण बन सकता है। यह विद्युत संचरण प्रणालियों में अचानक, अप्रत्याशित विफलताओं को रोकने के लिए एक विशिष्ट लेकिन आवश्यक निदान क्षमता है।.

टॉर्सनल विश्लेषण की आवश्यकता क्यों है

मरोड़ बनाम पार्श्व कंपन

• पार्श्व: झुकना, अगल-बगल गति, मानक एक्सेलेरोमीटर से मापा गया
• मरोड़: अक्ष के चारों ओर घुमाव, कोई पार्श्व विस्थापन नहीं, मानक सेंसरों के लिए अदृश्य
• स्वतंत्रता: कम पार्श्व के साथ गंभीर मरोड़ हो सकता है (और इसके विपरीत)
• Damage: टॉर्शनल पार्श्व माप से बिना किसी चेतावनी के शाफ्ट/युग्मन विफलता का कारण बन सकता है

विफलता मोड

• शाफ्ट थकान फ्रैक्चर (आमतौर पर अक्ष से 45°)
• युग्मन तत्व विफलता (गियर दांत, लचीले तत्व)
• दोलनशील भार से गियर के दांत टूटना
• फ्रेटिंग से कुंजी और कुंजीमार्ग को नुकसान

मापन तकनीकें

1. स्ट्रेन गेज विधि

प्रत्यक्ष मरोड़ तनाव माप:

• शाफ्ट अक्ष से 45° पर बंधे हुए तनाव गेज (अधिकतम कतरनी तनाव अभिविन्यास)
• घुमाव से कतरनी तनाव को मापता है
• घूर्णन शाफ्ट के लिए स्लिप रिंग या वायरलेस टेलीमेट्री की आवश्यकता होती है
• सबसे सटीक लेकिन जटिल और महंगा
• अनुसंधान और विकास प्राथमिक उपयोग

2. दोहरी टैकोमीटर विधि

• विभिन्न शाफ्ट स्थानों पर दो ऑप्टिकल सेंसर
• स्थानों के बीच चरण अंतर को मापें
• कलांतर = कोणीय मोड़ = मरोड़ कंपन
• गैर-संपर्क और व्यावहारिक
• निम्न-आवृत्ति मरोड़ तक सीमित (< 100 हर्ट्ज़ आमतौर पर)

3. लेज़र टॉर्सनल वाइब्रोमीटर

• विशिष्ट लेजर डॉपलर प्रणाली
• कोणीय वेग में उतार-चढ़ाव को मापता है
• गैर-संपर्क
• विस्तृत आवृत्ति रेंज
• महंगा लेकिन शक्तिशाली

4. मोटर करंट विश्लेषण

• मरोड़ कंपन धारा में उतार-चढ़ाव पैदा करता है
• मोटर करंट स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करें
• अप्रत्यक्ष लेकिन गैर-आक्रामक
• उपयोगी स्क्रीनिंग टूल

विश्लेषणात्मक मरोड़ विश्लेषण

गणितीय मॉडलिंग

• ड्राइव ट्रेन का संकुलित-द्रव्यमान मरोड़ मॉडल
• मरोड़ प्राकृतिक आवृत्तियों की गणना करें
• उत्तेजना स्रोतों की प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी करें
• महत्वपूर्ण गति और अनुनादों की पहचान करें

उत्तेजना स्रोत

• प्रत्यागामी इंजन: फायरिंग पल्स मरोड़ उत्तेजना पैदा करते हैं
• गियर मेष: दाँतों का जुड़ाव दोलनशील टॉर्क उत्पन्न करता है
• वीएफडी: PWM स्विचिंग आवृत्ति हार्मोनिक्स
• विद्युत: मोटर पोल-पासिंग और स्लिप आवृत्तियों

टॉर्सनल के लिए कैंपबेल आरेख

• मरोड़ प्राकृतिक आवृत्तियों बनाम गति का प्लॉट बनाएं
• ओवरले उत्तेजना आदेश रेखाएँ
• मरोड़ संबंधी महत्वपूर्ण गतियों (हस्तक्षेप बिंदु) की पहचान करें
• संचालन गति चयन का मार्गदर्शन करें

महत्वपूर्ण अनुप्रयोग

रेसिप्रोकेटिंग इंजन ड्राइव

• डीजल जनरेटर
• गैस इंजन कम्प्रेसर
• समुद्री प्रणोदन
• बड़े टॉर्क स्पंदनों के विश्लेषण की आवश्यकता होती है

लंबी ड्राइव शाफ्ट

• रोलिंग मिल ड्राइव
• समुद्री प्रोपेलर शाफ्ट
• पेपर मशीन ड्राइव
• लंबाई कम मरोड़ कठोरता पैदा करती है

उच्च-शक्ति गियरबॉक्स

• पवन टरबाइन गियरबॉक्स
• औद्योगिक गियर रिड्यूसर > 1000 HP
• मरोड़ मोड का गियर जाल उत्तेजना

वीएफडी मोटर सिस्टम

• परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव मरोड़ उत्तेजना पैदा करते हैं
• पीडब्लूएम हार्मोनिक्स मरोड़ अनुनादों को उत्तेजित कर सकते हैं
• वीएफडी प्रसार को लेकर बढ़ती चिंता

विश्लेषण परिणाम

मरोड़ प्राकृतिक आवृत्तियाँ

• माप या गणना से पहचानें
• उत्तेजना आवृत्तियों से तुलना करें
• पर्याप्त पृथक्करण सत्यापित करें

तनाव स्तर

• मापे गए कंपन से प्रत्यावर्ती अपरूपण प्रतिबल की गणना करें
• सामग्री सहनशीलता सीमा से तुलना करें
• थकान जीवन उपभोग का आकलन करें
• निर्धारित करें कि क्या तनाव स्वीकार्य है

भिगोना

• मरोड़ अनुनादों पर प्रतिक्रिया से माप
• आमतौर पर बहुत कम (< 1% महत्वपूर्ण)
• कम अवमंदन का अर्थ है तीव्र अनुनाद

शमन रणनीतियाँ

आवृत्ति पृथक्करण

• सुनिश्चित करें कि मरोड़ प्राकृतिक उत्तेजना आवृत्तियों से अलग हों
• शाफ्ट का व्यास, लंबाई, या युग्मन कठोरता बदलें
• जड़त्व संशोधित करें (फ्लाईव्हील जोड़ें)

अवमंदन जोड़

• मरोड़ अवमंदक (चिपचिपा या घर्षण)
• उच्च-अवमंदन युग्मन
• अनुनाद प्रवर्धन को कम करता है

परिचालन गति में परिवर्तन

• मरोड़युक्त महत्वपूर्ण गति पर निरंतर संचालन से बचें
• गति सीमा सीमित करें
• उत्तेजना को न्यूनतम करने के लिए VFD ट्यूनिंग

मरोड़ विश्लेषण एक विशिष्ट कंपन अनुशासन है जो ऐसे घुमावदार दोलनों का समाधान करता है जो मानक पार्श्व कंपन निगरानी में अदृश्य विनाशकारी विफलताओं का कारण बन सकते हैं। हालाँकि इसके लिए विशिष्ट मापन और विश्लेषण तकनीकों की आवश्यकता होती है, मरोड़ विश्लेषण रेसिप्रोकेटिंग इंजन ड्राइव, लंबे शाफ्ट, उच्च-शक्ति गियरबॉक्स और VFD प्रणालियों के लिए आवश्यक है जहाँ मरोड़ कंपन महत्वपूर्ण विश्वसनीयता और सुरक्षा जोखिम पैदा करता है।.

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