თვითაღგზნებული ვიბრაციის გაგება

1. განმარტება: რა არის თვითაღგზნებული ვიბრაცია?

თვითაღგზნებული ვიბრაცია (ასევე ცნობილია, როგორც თვითინდუცირებული ან არასტაბილური ვიბრაცია) ვიბრაციის განსაკუთრებით საშიში ტიპია, როდესაც სისტემის მოძრაობა იწვევს ძალებს, რომლებიც, თავის მხრივ, ინარჩუნებენ ან აძლიერებენ ამ მოძრაობას. ეს ქმნის უკუკავშირის მარყუჟს, სადაც ვიბრაციის ამპლიტუდა შეიძლება გაიზარდოს, ზოგჯერ კატასტროფულ დონემდე, გარე იძულებითი სიხშირის შესაბამისი ზრდის გარეშე.

ეს ფუნდამენტურად განსხვავდება იძულებითი ვიბრაციისგან, მაგალითად დისბალანსი ან არასწორი განლაგება, სადაც ვიბრაცია წარმოადგენს კონკრეტულ, პერიოდულ შემავალ სიგნალზე (იძულებითი სიხშირე) პირდაპირ რეაქციას. თვითაღგზნებულ სისტემაში ვიბრაცია ქმნის საკუთარ მამოძრავებელ ძალას.

2. უკუკავშირის მარყუჟის მექანიზმი

თვითაღგზნების ვიბრაციის მექანიზმი შეიძლება შეჯამდეს შემდეგნაირად:

1. სისტემა (მაგ., როტორი საკისარში) მოძრაობაშია.
2. მცირე, შემთხვევითი დარღვევა იწვევს მცირე გადაადგილებას ან სიჩქარის ცვლილებას.
3. მოძრაობის ეს ცვლილება ცვლის სისტემაზე მოქმედ ძალებს (მაგ., სითხის წნევას საკისარში ან ხელსაწყოს ჭრის ძალას).
4. კრიტიკულად მნიშვნელოვანია, რომ ეს შეცვლილი ძალა ისე მოქმედებს, რომ სისტემას *ენერგიას მატებს*, რაც კომპონენტს იმ მიმართულებით უბიძგებს, რომლითაც ის ისედაც მოძრაობდა.
5. ეს გაზრდილი მოძრაობა კიდევ უფრო დიდ ძალას წარმოქმნის, რაც მეტ ენერგიას მატებს და ა.შ.

ეს უკუკავშირის მარყუჟი იწვევს ვიბრაციის ზრდას მანამ, სანამ ის ან სისტემაში არაწრფივობით არ შეიზღუდება (მაგალითად, მკვეთრი გაჩერების დროს) ან მანამ, სანამ ის არ გამოიწვევს უკმარისობას.

3. თვითაღგზნების ვიბრაციის გავრცელებული მაგალითები

მანქანების დიაგნოსტიკაში რამდენიმე ცნობილი ფენომენი თვითაღგზნებული ვიბრაციის კლასიკური მაგალითებია:

• ზეთის მორევა და ზეთის ათქვეფა: მბრუნავ მექანიზმებში ყველაზე გავრცელებული მაგალითები. სითხისებრი ფირის მქონე საკისარში მბრუნავი ლილვი ქმნის ზეთის სოლს. დარღვევამ შეიძლება გამოიწვიოს ზეთის სოლის ბრუნვა (ტრიალი) საკისრის გარშემო. ამ მბრუნავი სოლის წნევა ლილვს უბიძგებს, რაც მორევას მეტ ენერგიას მატებს. შედეგად მიღებული ვიბრაცია არა მუშაობის სიჩქარით, არამედ სუბსინქრონული სიხშირით ხდება (როგორც წესი, 0.42-0.48X). სირბილის სიჩქარე).
• ჭორაობა დამუშავების პროცესში: ლითონის ჭრისას (სახვრეტის დამუშავება ან ფრეზირება) ტკაცუნი მაშინ ხდება, როდესაც საჭრელი ხელსაწყო ვიბრაციას იწყებს. ეს ვიბრაცია იწვევს მოსაჭრელი ნატეხის სისქის ცვლილებას. ნატეხის სისქის ცვლილება, თავის მხრივ, იწვევს ჭრის ძალის რყევას და ამ რყევ ძალას შეუძლია ენერგიის უკან გადატუმბვა ხელსაწყოს ვიბრაციაში, რაც იწვევს მის ძლიერ ტკაცუნში გადაზრდას.
• აეროდინამიკური ფლატერი: თვითმფრინავის ფრთის ვიბრაცია, რომლის დროსაც ფრთის მოხრა და დახვევა ცვლის მის აეროდინამიკურ პროფილს. პროფილის ეს ცვლილება ჰაერის წნევას ისე ცვლის, რომ ფრთის მოძრაობას ენერგიას უმატებს, რაც, კონტროლის გარეშე, კატასტროფულ მარცხს იწვევს.
• როტორის ნაკაწრები: მდგომარეობა, როდესაც როტორი ეხება უძრავ ნაწილს. ხახუნის შედეგად წარმოქმნილ ხახუნს შეუძლია როტორის გაცხელება, რაც იწვევს მის მოხრას. ეს მოხრა ზრდის ხახუნის ძალას, რაც ზრდის სითბოს და მოხრას, რაც ქმნის უკუკავშირის მარყუჟს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს შეფერხება.

4. ძირითადი მახასიათებლები და დიაგნოზი

თვითაღგზნებულ ვიბრაციებს ხშირად განსხვავებული მახასიათებლები აქვთ FFT spectrum:

• არასინქრონული სიხშირეები: ვიბრაცია, როგორც წესი, არ არის სირბილის სიჩქარის მთელი ჯერადი ან ჰარმონიული. ის ხშირად ხდება სუბსინქრონული სიხშირე.
• არასტაბილურობა: ამპლიტუდა შეიძლება იყოს ძალიან არასტაბილური და სწრაფად გაიზარდოს ოპერაციული პირობების (სიჩქარე, ტემპერატურა, დატვირთვა) მცირე ცვლილებებით.
• უეცარი დაწყება: ვიბრაცია შეიძლება საერთოდ არ იყოს მანამ, სანამ მანქანა არ გადაკვეთს გარკვეულ სიჩქარეს ან დატვირთვის ზღურბლს, რა დროსაც ის შეიძლება მოულოდნელად და მაღალი ამპლიტუდით გაჩნდეს.

თვითაღგზნებული ვიბრაციის დიაგნოსტიკა გულისხმობს ამ დამახასიათებელი არასინქრონული პიკების იდენტიფიცირებას და იმ ფიზიკური მექანიზმების გაგებას, რომლებმაც შეიძლება გამოიწვიოს ასეთი არასტაბილურობა კონკრეტულ მანქანაში.

← დაბრუნება მთავარ ინდექსზე