გატეხილი როტორის ზოლების გაგება
განმარტება: რა არის გატეხილი როტორის ღეროები?
გატეხილი როტორის ზოლები ციყვის გალიის ფორმის ინდუქციური ძრავის როტორებში გამტარი ღეროების სრული მოტეხილობაა. ეს არსებითად იგივე მდგომარეობაა, რაც როტორის ზოლის დეფექტები მაგრამ კონკრეტულად ხაზს უსვამს ღეროს სრულ გატეხვას და არა ბზარებს ან მაღალი წინაღობის შეერთებებს. როდესაც ერთი ან მეტი ღერო წყდება, ელექტრული დენი ვერ გადის ამ ღეროებში, რაც ქმნის ელექტრომაგნიტურ ასიმეტრიას, რომელიც წარმოქმნის დამახასიათებელ... ვიბრაცია და მიმდინარე ხელმოწერები გვერდითი ზოლები დროს სრიალის სიხშირე მანძილი სირბილის სიჩქარის გარშემო.
როტორის გატეხილი ღეროები განსაკუთრებით მზაკვრულია, რადგან ისინი ქმნიან კასკადურ უკმარისობის რეჟიმს: ერთი გატეხილი ღერო ზრდის დენსა და დაძაბულობას მიმდებარე ღეროებში, რაც იწვევს მათ პროგრესულ უკმარისობას. თუ დროულად არ გამოვლინდება (ერთი გატეხილი ღერო), მდგომარეობა შეიძლება სწრაფად გაუარესდეს და გამოიწვიოს მრავალი გატეხილი ღერო და როტორის კატასტროფული უკმარისობა, რაც ძრავის შეცვლას მოითხოვს.
როგორ ტყდება როტორის ღეროები
თერმული დაღლილობა (ყველაზე გავრცელებული)
განმეორებითი გათბობისა და გაგრილების ციკლები:
- გაშვების მიმდინარეობა: ძრავის გაშვებისას, როტორის დენი 5-7× ნორმალურია (როტორის ჩაკეტილი მდგომარეობა)
- თერმული გაფართოება: ალუმინის ზოლები მნიშვნელოვნად ფართოვდება (კოეფიციენტი 23 µm/m/°C)
- შეზღუდვა: რკინის ბირთვი ნაკლებად ფართოვდება (12 µm/m/°C), რაც ზღუდავს ღეროს გაფართოებას
- სტრესი: დიფერენციალური გაფართოება ქმნის თერმულ სტრესს ღეროებში
- დაღლილობა: განმეორებითი დაწყების ციკლები იწვევს დაბალი ციკლის დაღლილობას
- კრეკის გაჩენის დაწყება: როგორც წესი, ღეროდან ბოლომდე რგოლის შეერთების ადგილას (მაღალი დაძაბულობის წერტილი)
მექანიკური სტრესი
- ცენტრიდანული ძალები მაღალი სიჩქარით
- ელექტრომაგნიტური ძალები მუშაობისა და გაშვების დროს
- გარე წყაროებიდან ვიბრაცია
- დარტყმითი დატვირთვა გაშვების ან დატვირთვის ცვლილების დროს
წარმოების დეფექტები
- ფორიანობა: სიცარიელეები თუჯის ალუმინის როტორებში
- ცუდი შეერთება: არასაკმარისი შეერთება ღეროსა და ბირთვს შორის
- მასალის ჩანართები: ჩამოსხმის დამაბინძურებლები
- სუსტი ბოლოების რგოლური სახსრები: ღეროსა და ბოლო რგოლის ცუდი კავშირი
ოპერაციული პირობები
- ხშირი დაწყება: თითოეული დაწყება თერმული და მექანიკური სტრესის მოვლენაა
- მაღალი ინერციის დატვირთვები: ხანგრძლივი აჩქარების დრო ზრდის ძელის სტრესს
- უკუქცევის სერვისი: ჩაკეტვა ექსტრემალურ დენებს ქმნის
- ერთფაზიანი: როტორის ერთფაზიანი გადატვირთვის დაკარგული ღეროებით მუშაობა
დამახასიათებელი გვერდითი ზოლის ხელმოწერა
რატომ ჩნდება გვერდითი ზოლები
გამორჩეული დიაგნოსტიკური ნიმუში:
- გატეხილი ღერო ვერ ატარებს დენს, რაც ქმნის ელექტრულ ასიმეტრიას.
- ასიმეტრია ბრუნავს სრიალის სიხშირით (სინქრონული და როტორის სიჩქარეებს შორის სხვაობა)
- ქმნის ბრუნვის მომენტის პულსაციას 2× სრიალის სიხშირეზე
- ბრუნვის მომენტის პულსაცია მოდულირებს 1× ვიბრაციას მექანიკური დისბალანსიდან
- შედეგი: გვერდითი ზოლები მუშაობის სიჩქარით ± სრიალის სიხშირის ინტერვალებით
ვიბრაციის ნიმუში
- ცენტრალური პიკი: 1× სირბილის სიჩქარე (fr)
- ქვედა გვერდითი ზოლი: fr – fs (სადაც fs = სრიალის სიხშირე)
- ზედა გვერდითი ზოლი: fr + fs
- მრავალი გვერდითი ზოლი: fr ± 2fs, fr ± 3fs სიმძიმის ზრდასთან ერთად
- სიმეტრია: გვერდითი ზოლები სიმეტრიულია 1× პიკის გარშემო
მაგალითი
4-პოლური, 60 ჰც სიხშირის ძრავა სრული დატვირთვით:
- სინქრონული სიჩქარე: 1800 ბრ/წთ
- ფაქტობრივი სიჩქარე: 1750 ბრ/წთ (29.17 ჰც)
- სრიალი: 50 ბრ/წთ (0.833 ჰც)
- ვიბრაცია პიკს აღწევს: 28.3 ჰც, 29.17 ჰც, 30.0 ჰც
- გაწყვეტილი ზოლი დადასტურებულია სიმეტრიული გვერდითი ზოლებით ±0.833 ჰც-ზე
მიმდინარე ხელმოწერა (MCSA)
ძრავის დენის ანალიზი მსგავს ნიმუშს აჩვენებს:
- ცენტრალური პიკი: ხაზის სიხშირე (50 ან 60 ჰც)
- გვერდითი ზოლები: fline ± 2fs (შენიშვნა: 2× სრიალის სიხშირე დენში, არა 1×)
- მაგალითი: 60 ჰც-იანი ძრავა 1 ჰც-იანი სრიპით → გვერდითი ზოლები 58 ჰც-ზე და 62 ჰც-ზე
- უპირატესობა: არაინვაზიური, შესაძლებელია უწყვეტი მონიტორინგი
- მგრძნობელობა: ხშირად გატეხილ ზოლებს ვიბრაციაზე ადრე აღმოაჩენს
პროგრესირების ეტაპები
ერთი გატეხილი ზოლი
- მცირე გვერდითი ზოლების გამოჩენა (1× პიკის 20-40%)
- მცირე ბრუნვის პულსაცია (შეიძლება არ იყოს შესამჩნევი)
- ძრავის მუშაობა თითქმის ნორმალურია
- შეუძლია თვეების განმავლობაში მუშაობა მონიტორინგის ქვეშ
- ჩანაცვლება უნდა დაიგეგმოს
მრავალი მიმდებარე გატეხილი ზოლი
- ძლიერი გვერდითი ზოლები (> 50% 1× პიკის)
- შესამჩნევი ბრუნვის პულსაცია
- გაზრდილი სრიალი და ტემპერატურა
- პროგრესირება აჩქარებულია მიმდებარე ზოლების გადახურებისას
- სასწრაფო ჩანაცვლება (კვირის განმავლობაში)
მძიმე მდგომარეობა
- გვერდითი ზოლები შეიძლება აღემატებოდეს 1× პიკური ამპლიტუდის
- ძლიერი ბრუნვის პულსაცია, რომელიც გავლენას ახდენს მართვად აღჭურვილობაზე
- მაღალი ვიბრაცია და ტემპერატურა
- ბოლო რგოლის უკმარისობის ან როტორის სრული დაზიანების რისკი
- საჭიროა დაუყოვნებლივი ჩანაცვლება
აღმოჩენის საუკეთესო პრაქტიკა
ვიბრაციის ანალიზი
- გამოიყენეთ მაღალი გარჩევადობის FFT (< 0.2 ჰც გარჩევადობა) გვერდითი ზოლების გარჩევადობისთვის
- ძრავის ტესტი დატვირთვის ქვეშ (გვერდითი ზოლები უფრო თვალსაჩინოა დენის ნაკადის დროს)
- ძრავისთვის მოსალოდნელი სრიალის სიხშირის გამოთვლა
- სიმეტრიული გვერდითი ზოლების სპექტრში ძიება ±fs-ზე 1×-ის გარშემო
- გვერდითი ზოლის ტენდენციის ამპლიტუდა დროთა განმავლობაში
MCSA ტესტირება
- დენის ზონდების დამაგრება ძრავის კაბელებზე
- მიიღეთ დენის ტალღის ფორმა და გამოთვალეთ FFT
- მოძებნეთ გვერდითი ზოლები fline ± 2fs-ზე
- შეადარეთ ჯანსაღი მოტორული საბაზისო მაჩვენებელს
- შეუძლია ვიბრაციის სიმპტომების გაქრობამდე ამოცნობა
მაკორექტირებელი ქმედებები
დაუყოვნებელი რეაგირება
- მონიტორინგის სიხშირის გაზრდა (თვიური → ყოველკვირეული → ყოველდღიურად)
- გვერდითი ზოლის ამპლიტუდის ზრდის ტემპი
- შეუკვეთეთ სათადარიგო ძრავა ან დაგეგმეთ როტორის შეცვლა
- თუ შესაძლებელია, შეამცირეთ სამუშაო ციკლი (მინიმუმამდე შეამცირეთ გაშვება)
- დოკუმენტის პროგრესი წარუმატებლობის ანალიზისთვის
შეკეთების ვარიანტები
- როტორის შეცვლა: ყველაზე საიმედოა დიდი ძრავებისთვის (> 100 ცხენის ძალა)
- როტორის გადამუშავება: სპეციალიზებულ მაღაზიებს შეუძლიათ ალუმინის როტორების გადამუშავება
- ძრავის შეცვლა: ხშირად ყველაზე ეკონომიურია მცირე ზომის ძრავებისთვის (< 50 ცხენის ძალა)
- ძირეული მიზეზის გამოკვლევა: განმეორების თავიდან ასაცილებლად, განსაზღვრეთ, თუ რატომ გატყდა ზოლები
პრევენცია
- გამოიყენეთ რბილი სტარტერები ან VFD-ები საწყისი დენის და თერმული სტრესის შესამცირებლად.
- მაღალი ინერციის დატვირთვების დაწყების სიხშირის შეზღუდვა
- მიუთითეთ ფაქტობრივი სამუშაო ციკლისთვის განკუთვნილი ძრავები (ხშირი ჩართვის ძრავები მაღალი ციკლის მომსახურებისთვის)
- უზრუნველყოს ძრავის სათანადო ვენტილაცია და გაგრილება
- ერთფაზიანი პირობებისგან დაცვა
გატეხილი როტორის ღეროები, მიუხედავად იმისა, რომ ძრავის გაუმართაობის მხოლოდ 10-15%-ს შეადგენს, ქმნიან გამორჩეულ სრიალის სიხშირის გვერდითი ზოლის ნიშნებს, რაც ვიბრაციის ან დენის ანალიზის მეშვეობით ადრეული აღმოჩენის საიმედო საშუალებას იძლევა. თერმული დაღლილობის მექანიზმის გაგება, დამახასიათებელი გვერდითი ზოლის ნიმუშის ამოცნობა და მდგომარეობის მონიტორინგის განხორციელება საშუალებას იძლევა ძრავის დაგეგმილი ჩანაცვლება, სანამ ერთი ღეროს გაუმართაობა კატასტროფულ მრავალჯერად გაუმართაობამდე და ხანგრძლივ დაუგეგმავ შეფერხებაში გადაიზრდება.