მბრუნავ მექანიზმებში მექანიკური ფხვიერობის გაგება
განმარტება: რა არის მექანიკური ფხვიერება?
მექანიკური ფხვიერება არის მდგომარეობა, როდესაც მბრუნავი მექანიზმების კომპონენტებს აქვთ ზედმეტი კლირენსი, არასაკმარისი შესაკრავი, გაცვეთილი მორგება ან სტრუქტურული დაზიანება, რაც იწვევს გაუთვალისწინებელ ფარდობით მოძრაობას ნაწილებს შორის, რომლებიც ხისტად უნდა იყოს დაკავშირებული. ეს ქმნის არაწრფივ... ვიბრაცია ქცევა, რომელიც ხასიათდება მრავლობითი ჰარმონიკები სირბილის სიჩქარის, ამპლიტუდის არასტაბილური ვარიაციების და ვიბრაციის მიმართულების განსხვავებების, რომლებიც ნორმალურ ნიმუშებს არ მიჰყვება.
ფხვიერება მექანიზმების გავრცელებული პრობლემაა, რომელიც არა მხოლოდ პირდაპირ იწვევს ჭარბ ვიბრაციას, არამედ ხელს უშლის სხვა პრობლემების ეფექტურ დიაგნოსტიკასა და კორექციას, როგორიცაა დისბალანსი ან არასწორი განლაგება. ვიბრაციის შემცირების სხვა ძალისხმევის წარმატებამდე, ის უნდა გამოვლინდეს და გამოსწორდეს.
მექანიკური ფხვიერობის სახეები
ტიპი A: ბრუნვითი ფხვიერება (საკისრის ფხვიერება)
საკისარსა და ლილვს ან კორპუსს შორის ზედმეტი კლირენსი:
- საკისრის ლილვთან შეერთება: გაცვეთილი ლილვის ზედაპირი, არასაკმარისი ჩარევით მორგება, დაზიანებული საკისრის ხვრელი
- საკისრის კორპუსთან შეერთება: კორპუსის გაცვეთილი ხვრელი, საკისრის თავსახურის ფხვიერი ნაწილი, არასაკმარისი დაჭერა
- შიდა საკისარი: გადაჭარბებული საკისრის კლირენსი ცვეთისგან
- სიმპტომი: 1×, 2×, 3× ჰარმონიკები; უფრო მაღალი რადიალური მიმართულებით
ტიპი B: სტრუქტურული ფხვიერება (საყრდენი/საძირკველი)
არამბრუნავი კომპონენტების არასაკმარისი მიმაგრება:
- ფხვიერი საყრდენები: სამაგრი ჭანჭიკები არ არის მჭიდრო, დაზიანებულია ნაკერი
- ფხვიერი ბაზის მონტაჟი: აღჭურვილობის სამონტაჟო ჭანჭიკები ფხვიერი ან დაკარგულია
- დაბზარული ჩარჩო ან საძირკველი: სტრუქტურული დაზიანება, რომელიც მოძრაობას უწყობს ხელს
- სიმპტომი: მრავალი ჰარმონიკა (ხშირად 5×-მდე ან მეტი); არასტაბილური, არაწრფივი რეაქცია
ტიპი C: კომპონენტის ფხვიერება
თავისუფლად აწყობილი კომპონენტები:
- ფხვიერი იმპელერები: იმპულერი ლილვზე ფხვიერია, გასაღები გაცვეთილია ან აკლია
- თავისუფალი შეერთებები: შემაერთებელი კერები ლილვებზე ფხვიერია
- ფხვიერი ბორბლები/გადაცემები: ლილვზე მოშვებული ამოძრავებული კომპონენტები
- ფხვიერი გადასაფარებლები/დამცავი: ლითონის ფურცლის პანელების ჭრიალი
- სიმპტომი: ჰარმონიკები და სუბჰარმონები; შესაძლო 1/2×, 1/3× კომპონენტები
ვიბრაციის სიგნალი
სიხშირის მახასიათებლები
სიმსუბუქე წარმოქმნის გამორჩეულ სიხშირულ ნიმუშებს:
- მრავალჯერადი ჰარმონიკა: ძლიერი 1×, 2×, 3×, 4× და უფრო მაღალი (დისბალანსისგან განსხვავებით, რომელიც ძირითადად 1×-ია)
- სუბჰარმონიკები: შეიძლება 1/2×, 1/3× კომპონენტების დანახვა (C ტიპის ფხვიერება)
- არაჰარმონიული შინაარსი: პიკები სირბილის სიჩქარის არამთელი ჯერადების დროს
- ხმაურის დონის ამაღლება: შემთხვევითი ზემოქმედების შედეგად ფართოზოლოვანი ქსელის ზრდა
ამპლიტუდის ქცევა
- მაღალი საერთო დონე: მამოძრავებელი ძალების არაპროპორციული სრული ვიბრაცია
- არაწრფივი: ვიბრაცია არ იცვლება პროგნოზირებად სიჩქარის ან დატვირთვის მიხედვით
- არასტაბილური: ამპლიტუდა მნიშვნელოვნად განსხვავდება გაზომვებს შორის
- მიმართულების განსხვავებები: შესაძლოა, ერთი მიმართულებით 2-5-ჯერ მეტი იყოს, ვიდრე პერპენდიკულარული მიმართულებით
ფაზის მახასიათებლები
- არასტაბილური ფაზა: ფაზის კუთხე არასტაბილურად იცვლება გაზომვებს შორის
- დიდი ფაზის გაფანტვა: ±30-90° ვარიაცია იმავე სიჩქარით
- დამარცხება დაბალანსება: არაპროგნოზირებადი ფაზა დაბალანსების გამოთვლებს არასანდოს ხდის
დროის ტალღის ფორმის მახასიათებლები
- არარეგულარული, არასინუსოიდური ტალღის ფორმა
- შემოკლებული ან მოჭრილი პიკები (შეზღუდვებზე ზემოქმედება)
- შემთხვევითი იმპულსური მოვლენები
- პერიოდული სტრუქტურის დაკარგვა
გავრცელებული მდებარეობა და მიზეზები
საკისრებთან დაკავშირებული
- გაცვეთილი ლილვის სამაგრი ზედაპირები, რაც საკისრის რხევას იწვევს
- გაცვეთილი ან დაზიანებული საკისრის კორპუსის ხვრელები
- არასაკმარისი ჩარევის მორგება (არასწორი ტოლერანტობის შერჩევა)
- საკისრის თავსახურის ჭანჭიკები ფხვიერი ან არასაკმარისად დამაგრებულია
- გაყოფილი საკისრების კორპუსები ნახმარი შეერთების ზედაპირებით
საძირკველი და მონტაჟი
- ფხვიერი სამაგრი ჭანჭიკები (ყველაზე გავრცელებული სტრუქტურული ფხვიერება)
- საყრდენების ქვეშ დაზიანებული ან დაკარგული ნაკერი
- დაბზარული ბეტონის საძირკვლები
- აღჭურვილობის სამონტაჟო ჭანჭიკები ფხვიერია საბაზისო ფირფიტაზე
- დაზიანებული ან წაგრძელებული ჭანჭიკის ხვრელები
მბრუნავი კომპონენტები
- ვენტილატორი ან იმპულერი ლილვზე ფხვიერია (გაცვეთილი გასაღები, ფხვიერი ხრახნები)
- შეერთების კერები არასაკმარისი ჩარევის მორგებით
- ბორბლის კომპლექტის ხრახნები მოშვებულია ან აკლია
- როტორის კომპონენტები ლილვზე ფხვიერია
სტრუქტურული
- დაბზარული მანქანის ჩარჩოები ან კორპუსები
- დაღლილობის ბზარები შედუღებულ ადგილებში
- ფხვიერი სტრუქტურული ჭანჭიკები
- გაუარესებული შეერთება ან წებოვანი ნივთიერებები
გამოვლენის მეთოდები
ვიბრაციის ანალიზი
- FFT ანალიზი: მოძებნეთ მრავალი ჰარმონიკა (1×, 2×, 3×, 4×, 5×+)
- თანმიმდევრულობის ტესტირება: გაზომვებს შორის დაბალი კოჰერენტულობა არაწრფივ ქცევაზე მიუთითებს
- მიმართულების შედარება: დიდი განსხვავებები ჰორიზონტალურ და ვერტიკალურ ნაწილებს შორის
- რეაქცია გარე აგზნებაზე: დააკაკუნეთ აპარატზე, დააკვირდით არანორმალურ რეაქციას
ფიზიკური შემოწმება
ვიზუალური შემოწმება
- მოძებნეთ ხარვეზები, ბზარები, კოროზია, დაზიანება
- შეამოწმეთ მოძრაობის ნიშნები
- დააკვირდით საღებავის ცვეთის ნიმუშებს ინტერფეისებზე
- მოძებნეთ ლითონის ნაფხეკები, რომლებიც დაზიანებულ ადგილას მიუთითებს.
შეხების ტესტირება
- ჩაქუჩით დაარტყით საეჭვო ფხვიერ კომპონენტებს
- უწყვეტი ზარის ნაცვლად, მოუსმინეთ ჭრიალის ან ყრუ ხმებს
- გადაჭარბებული მოძრაობის ან ვიბრაციის შეგრძნება
- შეადარეთ ცნობილ კარგ კომპონენტებს
ბრუნვის მომენტის შემოწმება
- შეამოწმეთ ყველა ჭანჭიკი ბრუნვის მომენტის გასაღებით
- სპეციფიკაციებთან შესაბამისობის შემოწმება
- მოძებნეთ გატეხილი, დაზიანებული ან კოროზირებული შესაკრავები
- შეამოწმეთ გაცვეთილი ძაფები
ბიძგი/წევის ტესტირება
- საეჭვო კომპონენტებზე ძალის გამოყენება
- დააკვირდით მოძრაობას, რომელიც არ უნდა მოხდეს
- გამოიყენეთ ციფერბლატის ინდიკატორები თამაშის რაოდენობრივი განსაზღვრისთვის
- შეადარეთ ახალ ან სათანადოდ დამაგრებულ კომპონენტებს
კორექტირების პროცედურები
საკისრის ფხვიერებისთვის
- საკისრის შეცვლა: თუ საკისარი თავად გაცვეთილია
- ლილვის შეკეთება: ცვეთილი ლილვის აღდგენა ქრომით მოპირკეთებით ან შედუღებით, ზომის შესაბამისად ხელახლა დამუშავება
- საცხოვრებლის შეკეთება: მანქანის კორპუსის ზომის გასაზრდელად გამოიყენეთ უფრო დიდი საკისარი; ან შეავსეთ ლითონის შესხურებით/შედუღებით.
- ფორმის გაუმჯობესება: გამოიყენეთ შესაბამისი ჩარევის მორგება მწარმოებლის სპეციფიკაციების შესაბამისად
- საკისრების თავსახურები: თუ გაცვეთილია, გამკაცრეთ ან შეცვალეთ
სტრუქტურული ფხვიერებისთვის
- გამკაცრეთ ყველა შესაკრავი: ბრუნვის მომენტი სპეციფიკაციის მიხედვით შესაბამისი ნიმუშის გამოყენებით
- დაზიანებული ჭანჭიკების შეცვლა: დაამონტაჟეთ ახალი ჭანჭიკები, შესაბამისი კლასისა და ზომის
- სარემონტო საძირკველი: მოაშორეთ ძველი ნაკერი, გაწმინდეთ ზედაპირები, დაასხით ახალი ნაკერი
- შედუღების ბზარები: საჭიროების შემთხვევაში, შეაკეთეთ ბზარები ჩარჩოებში ან საყრდენებში
- გამაგრების დამატება: სუსტი სტრუქტურებისთვის განკუთვნილი საყრდენები ან სამაგრები
კომპონენტის ფხვიერებისთვის
- ხელახლა მოუჭირეთ ფიქსირებული ხრახნები შესაბამისი ბრუნვის მომენტით და ხრახნის საკეტით
- შეცვალეთ ნახმარი გასაღებები და საკეტის შესაერთებლები
- დაჭერის კომპონენტებისთვის გამოიყენეთ შესაბამისი ინტერფერენციული მორგებები
- ქინძისთავები ან გასაღების კომპონენტები, რომლებიც განმეორებით მოშვებულია
- დაზიანებული კომპონენტების შეცვლა
პრევენციის სტრატეგიები
დიზაინის ფაზა
- მიუთითეთ შესაკრავების შესაბამისი ზომები და რაოდენობა
- სათანადო ჩარევის მორგების დიზაინი
- უზრუნველყოს ადეკვატური სტრუქტურული სიმტკიცე
- მოერიდეთ დაძაბულობის კონცენტრაციას, რომელიც ბზარების გაჩენას იწვევს
- მიუთითეთ შესაბამისი შესაკრავების კლასები და მასალები
ინსტალაციის ფაზა
- გამოიყენეთ კალიბრირებული ბრუნვის მომენტის გასაღებები
- დაიცავით გამკაცრების სწორი თანმიმდევრობა
- საჭიროების შემთხვევაში გამოიყენეთ ძაფის დამამაგრებელი ნაერთები
- აწყობამდე დარწმუნდით, რომ ზედაპირები სუფთა და ბრტყელია
- დაადასტურეთ, რომ შეესაბამება სპეციფიკაციებს
- ხარისხის კონტროლის შემოწმების ჩატარება
ტექნიკური მომსახურების ფაზა
- პერიოდული ბრუნვის გადამოწმება (ყოველწლიურად ან ვიბრაციის მონიტორინგის გრაფიკის მიხედვით)
- ვიბრაციის ტენდენციის განსაზღვრა განვითარებადი ფხვიერების დასადგენად
- ვიზუალური შემოწმება გათიშვის დროს
- საჭიროებისამებრ ხელახლა გამკაცრეთ
- ვიბრაციას დროულად მოეპყარით, სანამ ის რბილობას გამოიწვევს
დიაგნოსტიკური გამოწვევები
სხვა პრობლემების შენიღბვა
- მოდუნებას შეუძლია სხვა ხარვეზების შენიღბვა ან მიბაძვა
- ხელს უშლის ზუსტს დაბალანსება არაწრფივი რეაქციის გამო
- მარკები გასწორება რთული ან შეუძლებელი
- შეიძლება წარმოქმნას ვიბრაციის ნიმუშები, რომლებიც ბზარების ან საკისრების დეფექტების მსგავსია
პროგრესული ბუნება
- მოდუნება ხშირად მცირედით იწყება და პროგრესულად უარესდება
- ფხვიერებისგან ვიბრაცია იწვევს მეტ ფხვიერებას (დადებითი უკუკავშირი)
- შესაძლოა, მცირედან მძიმემდე რამდენიმე კვირაში გადავიდეს, თუ არ გამოსწორდება
- საბოლოოდ იწვევს საკისრების, ლილვების, საძირკვლების მეორად დაზიანებას
სხვა ხარვეზებთან კავშირი
მოდუნება vs. დისბალანსი
| ფუნქცია | დისბალანსი | ფხვიერება |
|---|---|---|
| პირველადი სიხშირე | მხოლოდ 1× | 1×, 2×, 3×, 4×+ ჰარმონიკები |
| ფაზის სტაბილურობა | თანმიმდევრული, განმეორებადი | არასტაბილური, გაზომვებს შორის ცვლილებები |
| ხაზოვანება | ვიბრაცია ∝ სიჩქარე² | არაწრფივი, არაპროგნოზირებადი |
| ბალანსირებაზე რეაგირება | ვიბრაცია შემცირებულია | მინიმალური ან საერთოდ არანაირი გაუმჯობესება |
| მიმართულებითი ნიმუში | მსგავსი ჰორიზონტალური/ვერტიკალური | ხშირად გაცილებით მაღალია ერთი მიმართულებით |
ფხვიერება vs. არასწორი განლაგება
- არასწორი განლაგება: ძირითადად 2× გარკვეული 1×-ით, სტაბილური ფაზა
- ფხვიერება: მრავალჯერადი ჰარმონიკები (1×-დან 5×+-მდე), არასტაბილური ფაზა
- კომბინაცია: არასწორმა განლაგებამ შეიძლება გამოიწვიოს მოშვებული განლაგება, ხოლო მოშვებული განლაგება ამძაფრებს მის ეფექტებს.
გავლენა მანქანის მუშაობაზე
პირდაპირი ეფექტები
- მაღალი ვიბრაცია: ჭარბი დონე დისკომფორტს და უსაფრთხოების პრობლემებს იწვევს
- ხმაური: ჭრიალის, დარტყმის ან კაკუნის ხმები
- შემცირებული სიზუსტე: ლილვის პოზიციონირების შეცდომები
- დაჩქარებული ცვეთა: დარტყმითი დატვირთვა აზიანებს კომპონენტებს
მეორადი დაზიანება
- საკისრის დაზიანება: დარტყმითი დატვირთვები და საკისრების ფხვიერებისგან გამოწვეული არასწორი განლაგება
- ლილვის დამუშავება: მიკრომოძრაობა ფხვიერი მორგების დროს იწვევს დარტყმითი კოროზიის წარმოქმნას.
- შესაკრავის გაუმართაობა: ჭანჭიკები შეიძლება დაიღალოს და გატყდეს მონაცვლეობითი დატვირთვისგან
- ბზარის გავრცელება: ვიბრაცია არსებულ ბზარებს ავრცელებს
- საძირკვლის გაუარესება: მუდმივი ვიბრაცია აზიანებს ბეტონს და ხრეშს
ოპერაციული საკითხები
- ხელს უშლის ეფექტურ დაბალანსებას
- შეუძლებელს ხდის თანხვედრის შენარჩუნებას
- დიაგნოსტიკური დაბნეულობა, რომელიც სხვა პრობლემებს ნიღბავს
- აღჭურვილობის შემცირებული საიმედოობა
შემთხვევის მაგალითი
სიტუაცია: დიდი ინდუცირებული ვენტილატორი, 1200 ბრ/წთ, ზედმეტი ვიბრაცია
- საწყისი სიმპტომები: 8 მმ/წმ საერთო ვიბრაცია (განგაშის ლიმიტი 4.5 მმ/წმ)
- სპექტრი: ძლიერი 1×, 2×, 3×, 4× კომპონენტები
- დაბალანსების მცდელობები: სამი მცდელობა, გაუმჯობესება არ არის, ფაზა არასტაბილურია
- გამოძიება: ფიზიკურმა შემოწმებამ აჩვენა, რომ რვა სამაგრი ჭანჭიკიდან ოთხი მოშვებულია
- შესწორება: ყველა სამაგრი ჭანჭიკი ხელახლა დამაგრებულია 400 ნ·მ სპეციფიკაციის შესაბამისად
- შედეგი: ვიბრაცია მაშინვე 1.8 მმ/წმ-მდე დაეცა
- შემდგომი ქმედებები: ერთჯერადი დაბალანსების გაშვებამ ვიბრაცია 0.8 მმ/წმ-მდე შეამცირა (ახლა სისტემა ხაზოვანი იყო)
- გაკვეთილი: ბალანსირებამდე ყოველთვის შეამოწმეთ ფხვიერება
საუკეთესო პრაქტიკა
დიაგნოსტიკური საკონტროლო სია
ვიბრაციის პრობლემების შესწავლისას, ყოველთვის შეამოწმეთ ფხვიერება:
- სპექტრის ანალიზი მრავალი ჰარმონიკისთვის
- შეამოწმეთ ფაზის განმეორებადობა
- საეჭვო კომპონენტებზე ონკანის ტესტების ჩატარება
- შეამოწმეთ ყველა ჭანჭიკის ბრუნვის მომენტი
- შეამოწმეთ ბზარებზე, ცვეთაზე, დაზიანებაზე
- პირველ რიგში, გამოასწორეთ სიმსუბუქე სხვა დიაგნოსტიკის ან კორექციის ჩატარებამდე
ტექნიკური მომსახურების პროტოკოლი
- ჩართეთ ჭანჭიკების ბრუნვის შემოწმებები PM გრაფიკებში
- საბაზისო ბრუნვის მომენტის მნიშვნელობების დოკუმენტირება
- დროთა განმავლობაში ბრუნვის მომენტის ტენდენციის შემსუბუქება
- კრიტიკულ შესაკრავებზე გამოიყენეთ ხრახნის დამჭერი ნაერთები
- თუ მოდუნება განმეორდება, შეცვალეთ განმეორებითი გამკაცრების ნაცვლად
მექანიკური ფხვიერება მანქანების ვიბრაციის გავრცელებული, მაგრამ ხშირად უგულებელყოფილი მიზეზია. მისი დამახასიათებელი მრავალჯერადი ჰარმონიული ხელმოწერა, არაწრფივი ქცევა და სხვა დიაგნოსტიკურ და მაკორექტირებელ ზომებთან ურთიერთქმედება აუცილებელს ხდის ფხვიერების შემოწმებას და გამოსწორებას ვიბრაციის პრობლემების მოგვარების ნებისმიერი ძალისხმევის პირველ ეტაპზე.