ინტერფერენციის დიაგრამების გაგება

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

Parts

Vibration sensor

$107.47

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

Devices

Balanset-4

$8,123.32

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

Parts

Reflective tape

$11.94

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

განმარტება: რა არის ინტერფერენციის დიაგრამა?

ერთი ინტერფერენციის დიაგრამა არის გრაფიკული ინსტრუმენტი, რომელიც გამოიყენება როტორის დინამიკა ბრუნვის სიჩქარის დიაპაზონების იდენტიფიცირება, სადაც აგზნების სიხშირეები “ერევა” (ემთხვევა) სისტემის ბუნებრივი სიხშირეები, პირობების შექმნა რეზონანსი. ტერმინი “ჩარევა” ეხება პრობლემურ ურთიერთქმედებას იძულებით სიხშირეს შორის (საწყისიდან დისბალანსი, პირის გავლა ან სხვა წყაროები) და ბუნებრივი სიხშირე, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს გადაჭარბებული ვიბრაცია.

მიუხედავად იმისა, რომ მჭიდრო კავშირშია კემპბელის დიაგრამა, ჩარევის დიაგრამა ხშირად კონკრეტულად ფოკუსირებულია იმ გადაკვეთის წერტილების (ჩარევების) და მათთან დაკავშირებული სიჩქარის ზონების გამოკვეთაზე, რომლებიც უნდა იქნას აცილებული ან სწრაფად უნდა გაიაროს მოძრაობის დროს.

კემპბელის დიაგრამებთან კავშირი

პრაქტიკაში, ტერმინები “ინტერფერენციის დიაგრამა” და “კემპბელის დიაგრამა” ხშირად გამოიყენება ერთმანეთის მაგივრად, რადგან ისინი მსგავს ინფორმაციას აჩვენებენ. თუმცა, არსებობს დახვეწილი განსხვავებები:

კემპბელის დიაგრამის ხაზგასმა

• აჩვენებს სრულ სურათს, თუ როგორ იცვლება ბუნებრივი სიხშირეები სიჩქარესთან ერთად
• აჩვენებს ბუნებრივი სიხშირის მრუდებს სიჩქარის უწყვეტი ფუნქციების სახით
• ძირითადად გამოიყენება როტორის ყოვლისმომცველი დინამიური ანალიზისა და დიზაინისთვის

ჩარევის დიაგრამის ხაზგასმა

• ყურადღებას ამახვილებს კონკრეტულ პრობლემურ სფეროებზე - გადაკვეთის წერტილებზე
• ხშირად მოიცავს დაჩრდილულ “აკრძალულ ზონებს” კრიტიკული სიჩქარის გარშემო
• უფრო ოპერატიული ფოკუსი, ხაზგასმულია სიჩქარის დიაპაზონები, რათა თავიდან იქნას აცილებული
• შეიძლება მოიცავდეს აგზნების მრავალ წყაროს, დისბალანსის გარდა

ინტერფერენციის დიაგრამის აგება

ინტერფერენციული დიაგრამა აგებულია კემპბელის დიაგრამის მსგავსად, მაგრამ დამატებითი ოპერაციული კონტექსტით:

ძირითადი ელემენტები

• ჰორიზონტალური ღერძი: ბრუნვის სიჩქარე (RPM ან Hz)
• ვერტიკალური ღერძი: აგზნება ან ბუნებრივი სიხშირე (Hz ან CPM)
• ბუნებრივი სიხშირის ხაზები: აჩვენებს, თუ როგორ იცვლება სისტემის ბუნებრივი სიხშირეები სიჩქარესთან ერთად
• აგზნების თანმიმდევრობის ხაზები: დიაგონალური ხაზები 1X, 2X, 3X და სხვა აგზნების წყაროებისთვის

დამატებითი ფუნქციები

• კვეთის წერტილები, რომლებიც მონიშნულია: კრიტიკული სიჩქარეები, რომლებიც აშკარად მონიშნულია სიმბოლოებით ან ანოტაციებით
• აკრძალული სიჩქარის ზონები: თითოეული კრიტიკული სიჩქარის გარშემო დაჩრდილული ზოლები აჩვენებს თავიდან ასაცილებლად საჭირო დიაპაზონებს
• ოპერაციული სიჩქარის დიაპაზონი: მკაფიოდ მითითებული, ხშირად ვერტიკალური ზოლის ან მონიშნული რეგიონის სახით
• სწრაფი გადაადგილების ზონები: სიჩქარის დიაპაზონები სწრაფად გასავლელად ჩართვის/გამორთვის დროს
• აგზნების მრავალი წყარო: ხაზები პირების გავლის სიხშირის, გადაცემათა კოლოფის ბადის სიხშირის, საკისრების დეფექტების სიხშირის აღსანიშნავად

ჩარევის სახეები

ინტერფერენციის დიაგრამის გამოყენებით შესაძლებელია პრობლემური ურთიერთქმედებების სხვადასხვა ტიპის იდენტიფიცირება:

1. სინქრონული ჩარევა (1X)

ყველაზე გავრცელებული ტიპი, სადაც ბრუნვისას ერთხელ წარმოქმნილი დისბალანსის ძალები ემთხვევა ბუნებრივ სიხშირეს. ეს არის კლასიკური კრიტიკული სიჩქარე მდგომარეობა.

2. ჰარმონიული ინტერფერენცია (2X, 3X და ა.შ.)

სირბილის სიჩქარის უფრო მაღალ ჰარმონიკებს ასევე შეუძლიათ რეზონანსების აღგზნება. გავრცელებული წყაროებია:

• 2X: -დან არასწორი განლაგება, მექანიკური ფხვიერება ან ასიმეტრიული სიმტკიცე
• 3X, 4X: გადაცემათა კბილის კონტაქტებიდან, მრავალწახნაგოვანი საკისრებიდან ან სტრუქტურული ასიმეტრიებიდან

3. პირის/ფრთის გავლის ჩარევა

ტურბომანქანებისთვის, პირების გავლის სიხშირეს (პირების რაოდენობა × ბრუნვა წუთში) შეუძლია სტრუქტურული რეჟიმების აღგზნება. ინტერფერენციული დიაგრამა გვიჩვენებს, თუ სად კვეთენ პირების გავლის სიხშირის ხაზები ბუნებრივ სიხშირეებს.

4. სუბსინქრონული ჩარევა

ნავთობის მორევისას წარმოქმნილმა მოვლენებმა (როგორც წესი, 0.43X-0.48X სიჩქარით) შეიძლება გამოიწვიოს სუბსინქრონული ჩარევა, რომელთა იდენტიფიცირება და მართვაა საჭირო.

5. რიტმის სიხშირის ჩარევა

შეწყვილებულ სისტემებში ან სისტემებში მრავალი მბრუნავი ელემენტით, სიჩქარის მცირე სხვაობით გამოწვეულმა დარტყმის სიხშირეებმა შეიძლება გამოიწვიოს ჩარევა.

პრაქტიკული გამოყენება მანქანების დიზაინში

დიზაინის ფაზის აპლიკაციები

1. კრიტიკული სიჩქარის თავიდან აცილება: დარწმუნდით, რომ სამუშაო სიჩქარის დიაპაზონი არ ემთხვევა ჩარევის ზონებს
2. გამყოფი ზღვრის დადასტურება: დაადასტურეთ საკმარისი ზღვრები (როგორც წესი, ±15%-დან ±30%-მდე) ყველა კრიტიკული სიჩქარის გარშემო
3. აგზნების წყაროს მართვა: თუ ჩარევის თავიდან აცილება შეუძლებელია, შეამცირეთ აგზნების წყაროს ამპლიტუდა (გააუმჯობესეთ ბალანსი, შეამცირეთ გადახრა და ა.შ.).
4. ამორტიზაციის მოთხოვნები: განსაზღვრეთ, სად გაუმჯობესდა ამორტიზაცია საჭიროა რეზონანსული ვიბრაციის გასაკონტროლებლად

მოდიფიკაცია და პრობლემების მოგვარება

როდესაც არსებულ მანქანა-დანადგარებს ვიბრაციის პრობლემები აქვთ, ინტერფერენციის დიაგრამები დაგეხმარებათ:

• დაადგინეთ, პრობლემა გამოწვეულია თუ არა კრიტიკულ სიჩქარესთან ძალიან ახლოს მუშაობით
• შემოთავაზებული მოდიფიკაციების შეფასება (საკისრების ცვლილებები, მასის დამატება, სიმტკიცის მოდიფიკაციები)
• სიჩქარის ცვლილებების ან ცვლადი სიჩქარით მუშაობის ეფექტების პროგნოზირება
• დაადგინეთ, პრობლემა მოულოდნელი აგზნების წყაროდან არის თუ არა

აკრძალული სიჩქარის ზონების დაწესება

ჩარევის დიაგრამების მთავარი მახასიათებელია აკრძალული ან შეზღუდული სიჩქარის ზონების განსაზღვრა:

ზონის სიგანის განსაზღვრა

თითოეული აკრძალული ზონის სიგანე დამოკიდებულია რამდენიმე ფაქტორზე:

• სისტემის დემპინგი: დაბალი დემპინგი უფრო ფართო ზონებს მოითხოვს; მაღალი დემპინგი უფრო ვიწრო ზონებს იძლევა
• აგზნების ამპლიტუდა: ძლიერი აგზნების წყაროები უფრო ფართო თავიდან აცილების ზონებს მოითხოვს
• ოპერაციული შედეგები: კრიტიკული აღჭურვილობისთვის შესაძლოა უფრო კონსერვატიული (ფართო) ზონები იყოს საჭირო.
• ტიპიური მნიშვნელობები: ±15% კარგად დემპინგის მქონე სისტემებისთვის, ±20-30% ცუდად დემპინგის მქონე სისტემებისთვის

ოპერაციული პროცედურები

ჩარევის დიაგრამის საფუძველზე, დადგენილია ოპერაციული პროცედურები:

• უწყვეტი მუშაობა დაშვებულია: სიჩქარის დიაპაზონი ჩარევის გარეშე
• სწრაფი გადაკვეთა აუცილებელია: აკრძალული ზონები, რომლებიც სწრაფად უნდა გაიაროს გაშვების/გამორთვის დროს
• აბსოლუტურად აკრძალულია: მძიმე რეზონანსული ზონები, სადაც ოპერაცია არასდროს არის დაშვებული

მაგალითი: ტურბინის ინტერფერენციის დიაგრამა

განვიხილოთ ორთქლის ტურბინა შემდეგი მახასიათებლებით:

• ოპერაციული სიჩქარე: 3000 ბრ/წთ (50 ჰც)
• პირველი კრიტიკული სიჩქარე: 2400 ბრ/წთ (40 ჰც)
• მეორე კრიტიკული სიჩქარე: 4200 ბრ/წთ (70 ჰც)
• პირების რაოდენობა: 60
• დანის გავლის სიხშირე 3000 ბრ/წთ-ზე: 60 × 50 ჰც = 3000 ჰც

ჩარევის დიაგრამა აჩვენებს:

• 1X ხაზი კვეთს პირველ ბუნებრივ სიხშირეს: კრიტიკული სიჩქარე 2400 ბრ/წთ-ზე - აკრძალული ზონა: 2040-2760 ბრ/წთ (±15%)
• 1X ხაზი კვეთს მეორე ბუნებრივ სიხშირეს: კრიტიკული სიჩქარე 4200 ბრ/წთ-ზე - არ წარმოადგენს პრობლემას, რადგან მუშაობის სიჩქარე გაცილებით დაბალია.
• სამუშაო სიჩქარე (3000 ბრ/წთ): უსაფრთხოდ ორ კრიტიკულ სიჩქარეს შორის კარგი განცალკევების ზღვრით
• დანის გავლის სიხშირე: 3000 ჰც-ზე, სამუშაო დიაპაზონში სტრუქტურულ რეჟიმებში ჩარევა არ ხდება

ოპერაციული ხელმძღვანელობა:

• ჩართვისას, 2040-2760 ბრ/წთ დიაპაზონში აჩქარება 30 წამზე ნაკლებ დროში
• 2800-3200 ბრ/წთ-ს შორის უწყვეტი მუშაობა მისაღებია
• არ სცადოთ უწყვეტად მუშაობა 2040-2760 ბრ/წთ-ს შორის

დამატებითი მოსაზრებები

ტემპერატურის ეფექტები

ზოგიერთი ინტერფერენციული დიაგრამა მოიცავს მრავალ მრუდს, რომლებიც აჩვენებს, თუ როგორ იცვლება ბუნებრივი სიხშირეები ტემპერატურის ცვლილებასთან ერთად (თერმული ზრდა გავლენას ახდენს სიმტკიცეზე და საკისრების მახასიათებლებზე). კრიტიკული სიჩქარეები შეიძლება შეიცვალოს მანქანის გაცხელებისას.

ჩატვირთვის ეფექტები

იმ დანადგარებისთვის, სადაც ტექნოლოგიური დატვირთვა მნიშვნელოვნად მოქმედებს საკისრების სიმტკიცეზე ან როტორის გადახრაზე, ინტერფერენციის დიაგრამებზე შეიძლება ასახული იყოს მრუდების ოჯახები სხვადასხვა დატვირთვის პირობებისთვის.

შეწყვილებული სისტემები

როდესაც რამდენიმე როტორია შეერთებული (ძრავ-ტუმბოს კომპლექტები, ტურბინა-გენერატორის კომპლექტები), ინტერფერენციის დიაგრამა უნდა ითვალისწინებდეს შეერთებული ბრუნვითი და გვერდითი რეჟიმების არსებობას, რომლებსაც შეუძლიათ დამატებითი კრიტიკული სიჩქარეების შექმნა.

ჩარევის დიაგრამის შექმნა

ანალიტიკური მოდელებიდან

1. როტორ-საკისრის სისტემის სასრული ელემენტების მოდელის შემუშავება
2. გამოთვალეთ ბუნებრივი სიხშირეები მრავალი სიჩქარით
3. ბუნებრივი სიხშირის მრუდების სიჩქარის მიმართ დახაზვა
4. აგზნების შეკვეთის ხაზების გადაფარვა (1X, 2X, პირების გავლა და ა.შ.)
5. მონიშნეთ გადაკვეთის წერტილები და დაადგინეთ აკრძალული ზონები
6. ოპერაციული სიჩქარის დიაპაზონისა და პროცედურების ანოტაცია

ექსპერიმენტული მონაცემებიდან

1. ვიბრაციის მონიტორინგით ჩაატარეთ გაშვების და ნაჩქარევი დაშვების ტესტები
2. გენერირება ჩანჩქერის ნაკვეთები ან ბოდის ნახაზები
3. ამპლიტუდის პიკებისა და ფაზური ცვლების მიხედვით კრიტიკული სიჩქარის ადგილმდებარეობების იდენტიფიცირება
4. შექმენით ინტერფერენციის დიაგრამა, რომელიც აღნიშნავს დაკვირვებულ კრიტიკულ სიჩქარეებს
5. ემპირიული აკრძალული ზონების დადგენა გაზომილი ვიბრაციის დონის საფუძველზე

უპირატესობები ოპერაციებისა და ტექნიკური მომსახურებისთვის

ჩარევის დიაგრამები ძვირფას ხელმძღვანელობას უწევს მანქანების ოპერატორებსა და ტექნიკური მომსახურების პერსონალს:

• მკაფიო ოპერაციული ლიმიტები: უსაფრთხო და სახიფათო სიჩქარის დიაპაზონების ვიზუალური მითითება
• ჩართვის/გამორთვის პროცედურები: სწრაფად გადაადგილებისთვის საჭირო სიჩქარეს განსაზღვრავს
• ცვლადი სიჩქარის ოპერაცია: განსაზღვრავს რეგულირებადი სიჩქარის დრაივებისთვის მისაღებ სიჩქარის დიაპაზონებს
• პრობლემების მოგვარების ინსტრუმენტი: გვეხმარება ვიბრაციის პრობლემების სიჩქარესთან დაკავშირებული დიაგნოსტირებაში
• მოდიფიკაციის დაგეგმვა: აჩვენებს შემოთავაზებული ცვლილებების გავლენას განხორციელებამდე
• სასწავლო დახმარება: საგანმანათლებლო ინსტრუმენტი მანქანების დინამიური ქცევის გასაგებად

კრიტიკულად მნიშვნელოვანი მბრუნავი მექანიზმებისთვის, ინტერფერენციის დიაგრამა აუცილებელი დოკუმენტია, რომელიც ხელმისაწვდომი უნდა იყოს ოპერატორების, ტექნიკური მომსახურების ტექნიკოსებისა და საინჟინრო პერსონალისთვის, რათა უზრუნველყოფილი იყოს, რომ ყველამ გაიგოს მექანიზმის დინამიური მახასიათებლები და მართოს იგი უსაფრთხო სიჩქარის დიაპაზონში.

---

← დაბრუნება მთავარ ინდექსზე