ISO 21940-12: მექანიკური ვიბრაცია - როტორის დაბალანსება - ნაწილი 12: პროცედურები და ტოლერანტობები მოქნილი ქცევის მქონე როტორებისთვის

რეზიუმე

ISO 21940-12 ბალანსირების რთულ გამოწვევას განიხილავს მოქნილი როტორებიმოქნილი როტორი არის ის, რომლის ფორმა და დისბალანსის განაწილება მნიშვნელოვნად იცვლება ბრუნვის სიჩქარესთან ერთად, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ის მიუახლოვდება და გაივლის თავის მოხრას. კრიტიკული სიჩქარეებიხისტი როტორებისგან განსხვავებით (განხილულია მე-11 ნაწილში), მოქნილი როტორის დაბალანსება დაბალი სიჩქარით შეუძლებელია და მოსალოდნელია, რომ ის დაბალანსებულ მდგომარეობაში დარჩება მაღალი სამუშაო სიჩქარით. ეს სტანდარტი ითვალისწინებს სპეციალიზებულ, მრავალსიჩქარიან და მრავალსიბრტყიან პროცედურებს, რომლებიც საჭიროა ამ რთული მბრუნავი სისტემების სათანადოდ დაბალანსებისთვის, რომლებიც გავრცელებულია მაღალი ხარისხის დანადგარებში, როგორიცაა გაზის ტურბინები, კომპრესორები და გრძელი სამრეწველო რულონები.

შინაარსი (კონცეპტუალური სტრუქტურა)

სტანდარტი იძლევა ჩარჩოს მოქნილი როტორის დაბალანსებისთვის საჭირო მოწინავე მეთოდების გასაგებად და შესასრულებლად:

1. 1. მოქნილი როტორების მოქმედების სფერო და კლასიფიკაცია:

   ეს საწყისი თავი განსაზღვრავს სტანდარტის მოქმედების სფეროს და აცხადებს, რომ ის ვრცელდება როტორებზე, რომლებიც ავლენენ მოქნილ ქცევას, რაც ნიშნავს, რომ მათი დისბალანსის განაწილება და/ან გადახრის ფორმა იცვლება სიჩქარის მატებასთან ერთად. იგი წარმოგვიდგენს კლასიფიკაციის მნიშვნელოვან სისტემას ამ როტორების კატეგორიზაციისთვის მათი დინამიური მახასიათებლების მიხედვით, რაც აუცილებელია შესაბამისი დაბალანსების სტრატეგიის შესარჩევად. კლასები მოიცავს შემდეგს:

   • კლასი 1: ხისტი როტორები (მოცულია ISO 21940-11 სტანდარტით).
   • მე-2 კლასი: კვაზი-ხისტი როტორები, რომელთა დაბალანსება შესაძლებელია დაბალი სიჩქარით, მაგრამ შეიძლება საჭირო გახდეს ტრიმის დაბალანსება სამუშაო სიჩქარეზე.
   • მე-3 კლასი: როტორები, რომლებიც საჭიროებენ დაბალანსებას მრავალ სიჩქარეზე, ხშირად იყენებენ influence coefficient მეთოდი, რომელიც, როგორც წესი, გადის ერთ ან მეტ კრიტიკულ სიჩქარეს.
   • მე-4 და მე-5 კლასი: მაღალმოქნილი როტორები, როგორიცაა დიდი ტურბინის გენერატორების როტორები, რომლებიც მრავალჯერადი მოხრის რეჟიმების გამოსასწორებლად საჭიროებენ მოდალური დაბალანსების მოწინავე ტექნიკას.

   ეს კლასიფიკაცია უზრუნველყოფს სისტემურ გზას ბალანსირების ამოცანის სირთულის დასადგენად და აუცილებელი პროცედურების დასადგენად წარმატებული ბალანსის მისაღწევად მთელ სამუშაო სიჩქარის დიაპაზონში.

2. 2. დაბალანსების პროცედურები:

   ეს თავი სტანდარტის ტექნიკურ ბირთვს წარმოადგენს, რომელიც დეტალურად აღწერს მოქნილი როტორებისთვის აუცილებელ მოწინავე, მრავალსაფეხურიან პროცედურებს. იგი განმარტავს, რომ მარტივი დაბალი სიჩქარის ბალანსირება არასაკმარისია და როტორის მოხრის გათვალისწინებით, ის მაღალსიჩქარიანი ტექნიკით უნდა გაძლიერდეს. სტანდარტი ორ ძირითად მეთოდოლოგიას ასახავს:

   • The გავლენის კოეფიციენტი მეთოდი: ეს მრავალმხრივი და ფართოდ გამოყენებადი ტექნიკაა. ის გულისხმობს ცნობილი საცდელი წონის ერთ კორექციის სიბრტყეში ერთდროულად განთავსების სისტემატურ პროცესს და შედეგად მიღებული ვიბრაციული რეაქციის (ამპლიტუდა და ფაზა) გაზომვას მრავალ ადგილას და მრავალ სიჩქარეზე. ეს პროცესი მეორდება თითოეული კორექციის სიბრტყისთვის. შეგროვებული მონაცემები გამოიყენება „გავლენის კოეფიციენტების“ მატრიცის გამოსათვლელად, რომელიც მათემატიკურად განსაზღვრავს, თუ როგორ მოქმედებს ნებისმიერ სიბრტყეში დისბალანსი ვიბრაციაზე ნებისმიერ გაზომვის წერტილსა და სიჩქარეზე. შემდეგ კომპიუტერი იყენებს ამ მატრიცას, რათა განსაზღვროს კორექციის წონების ნაკრები და მათი კუთხური განლაგება, რომელიც საჭიროა ყველა სიბრტყეზე, რათა ერთდროულად მინიმუმამდე იქნას დაყვანილი ვიბრაცია მთელ სიჩქარის დიაპაზონში.
   • მოდალური ბალანსირება: ეს უფრო ფიზიკურად ინტუიციური მეთოდია, რომელიც როტორის თითოეულ მოხრის რეჟიმს ცალკეულ დისბალანსის პრობლემად განიხილავს. პროცედურა გულისხმობს როტორის მუშაობას კონკრეტული კრიტიკული სიჩქარით ან მასთან ახლოს, შესაბამისი რეჟიმის ფორმის მაქსიმალურად აღგზნებისთვის. ვიბრაციის გაზომვები ხორციელდება ამ რეჟიმისთვის „მძიმე წერტილის“ მდებარეობის დასადგენად და კორექტირების წონები თავსდება მაქსიმალური გადახრის წერტილებში (ანტიკვანძები) ამ რეჟიმის ფორმისთვის, მისი ნეიტრალიზებისთვის. ეს პროცესი შემდეგ თანმიმდევრულად მეორდება როტორის მუშაობის სიჩქარის დიაპაზონში არსებული თითოეული მნიშვნელოვანი მოხრის რეჟიმისთვის, ეფექტურად აბალანსებს როტორს თითო რეჟიმზე.
3. 3. ბალანსის ტოლერანტობის სპეციფიკაცია:

   ეს თავი განმარტავს, რომ ხისტი როტორებისთვის გამოყენებული მარტივი G-კლასის ტოლერანტობები ხშირად არასაკმარისია მოქნილი როტორებისთვის. ამის ნაცვლად, იგი წარმოგვიდგენს უფრო ყოვლისმომცველ ტოლერანტობის კრიტერიუმებს, რომლებიც შეიძლება ეფუძნებოდეს რამდენიმე ფაქტორს, მათ შორის:

   • ნარჩენი მოდალური დისბალანსის ლიმიტები თითოეული მნიშვნელოვანი მოხრის რეჟიმისთვის.
   • ლილვის აბსოლუტური ვიბრაციის ამპლიტუდის შეზღუდვები კონკრეტულ ადგილებში და სიჩქარეებზე (განსაკუთრებით მომსახურების სიჩქარით).
   • საკისრებზე გადაცემული ძალების შეზღუდვები.
4. 4. საბოლოო ბალანსის მდგომარეობის დადასტურება:

   ეს ბოლო ნაწილი დეტალურად აღწერს წარმატებით დაბალანსებული მოქნილი როტორის მიღების კრიტერიუმებს. ხისტი როტორისგან განსხვავებით, რომელსაც მხოლოდ ერთი სიჩქარით სჭირდება შემოწმება, მოქნილი როტორი უნდა დადასტურდეს, რომ დაბალანსებულია მთელი სამუშაო სიჩქარის დიაპაზონში. საბოლოო კორექტირების წონების გამოყენების შემდეგ, როტორი გადის საბოლოო დატვირთვის ტესტს. ამ დატვირთვის დროს, ვიბრაცია მუდმივად კონტროლდება ძირითად ადგილებში (მაგალითად, საკისრები და მაქსიმალური გადახრის წერტილები). სტანდარტი განსაზღვრავს, რომ როტორი ითვლება დასაშვებ დაბალანსებულად მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გაზომილი ვიბრაცია რჩება წინასწარ განსაზღვრულ ტოლერანტობის ზღვრებზე დაბალი ყველა სიჩქარეზე, განსაკუთრებით კრიტიკული სიჩქარის გავლისას და მაქსიმალური უწყვეტი მუშაობის სიჩქარის შენარჩუნებისას. ეს ყოვლისმომცველი შემოწმება უზრუნველყოფს, რომ როტორის რთული დინამიური ქცევა ეფექტურად კონტროლდება.

ძირითადი ცნებები

• მოქნილი vs. ხისტი ქცევა: ფუნდამენტური განსხვავება. როტორი მოქნილია, თუ მისი მუშაობის სიჩქარე მისი პირველი მოხრის ბუნებრივი სიხშირის (კრიტიკული სიჩქარე) მნიშვნელოვან ნაწილს (როგორც წესი, >70%) შეადგენს. როტორის უფრო სწრაფად ბრუნვისას ცენტრიდანული ძალები იწვევს მის მოხრას, რაც ცვლის მის დისბალანსს.
• კრიტიკული სიჩქარეები და რეჟიმის ფორმები: როტორის მოქნილი დაბალანსებისთვის აუცილებელია როტორის კრიტიკული სიჩქარისა და მასთან დაკავშირებული „რეჟიმების ფორმების“ (ფორმა, რომელსაც როტორი ამ სიჩქარით იხრება) გაგება. თითოეული რეჟიმი უნდა განიხილებოდეს, როგორც ცალკეული დაბალანსების პრობლემა.
• მრავალსიბრტყიანი, მრავალსიჩქარიანი დაბალანსება: ძირითადი მეთოდოლოგია. ხისტი როტორებისგან განსხვავებით, რომელთა დაბალანსება შესაძლებელია ორ სიბრტყეში ერთი დაბალი სიჩქარით, მოქნილი როტორები საჭიროებენ კორექციას მრავალ სიბრტყეში და გაზომვებს მრავალ სიჩქარეზე, რათა უზრუნველყონ შეუფერხებელი მუშაობა სიჩქარის მთელ დიაპაზონში.
• მოდალური ბალანსირება: ძლიერი ტექნიკა, რომლის დროსაც თითოეულ მოხრის რეჟიმთან დაკავშირებული დისბალანსის კონკრეტულად დასაბალანსებლად ემატება წონები. მაგალითად, პირველი მოხრის რეჟიმის დასაბალანსებლად, წონები თავსდება ამ რეჟიმისთვის მაქსიმალური გადახრის წერტილში.

← დაბრუნება მთავარ ინდექსზე