მბრუნავ მექანიზმებში ლილვის რკალის გაგება
განმარტება: რა არის ლილვის მშვილდი?
ლილვის თაღი (ასევე ცნობილია, როგორც ლილვის მოხრა, როტორის თაღი ან უბრალოდ “თაღი”) არის მდგომარეობა, როდესაც როტორი ლილვს განუვითარდა მუდმივი ან ნახევრად მუდმივი გამრუდება, რაც იწვევს მის გადახრას სწორი ცენტრალური ხაზიდან. დროებითისგან განსხვავებით გამოვარდნა რაც შეიძლება გამოწვეული იყოს კომპონენტის ფხვიერი მდგომარეობით ან ექსცენტრული მონტაჟით, ლილვის თაღი თავად ლილვის მასალის რეალურ დეფორმაციას წარმოადგენს.
ლილვის მშვილდი აწარმოებს ვიბრაცია სიმპტომები, რომლებიც ზედაპირულად ჰგავს დისბალანსი, მაგრამ მისი გამოსწორება ტრადიციული მეთოდებით შეუძლებელია დაბალანსება პროცედურები. ეს სწორ დიაგნოზს კრიტიკულად აქცევს, რათა თავიდან ავიცილოთ დროის დაკარგვა მოხრილი ლილვის დაბალანსების მცდელობაში.
ლილვის მშვილდის ტიპები
ლილვის რკალის კატეგორიზაცია შესაძლებელია მისი გამომწვევი მიზეზისა და ხანგრძლივობის მიხედვით:
1. მუდმივი მექანიკური მშვილდი
ეს არის ლილვის მასალის პლასტიკური (მუდმივი) დეფორმაცია, რომელიც გამოწვეულია:
- მექანიკური გადატვირთვა ან ზემოქმედება
- არასწორი აწევა ან დამუშავება მოვლა-პატრონობის დროს
- როტორის ჩამოვარდნა
- ოპერაციის დროს გადაჭარბებული მოხრის სტრესი
- წარმოების დეფექტები ან არასწორი თერმული დამუშავება
მას შემდეგ, რაც ლილვი დადნება (მუდმივად დეფორმირდება), ცხვირი უცვლელი რჩება მაშინაც კი, როდესაც ლილვი უმოძრაოა და ყველა დატვირთვა მოხსნილია.
2. თერმული მშვილდი (გარდამავალი)
ასევე ცნობილია როგორც თერმული მშვილდი ან ცხელი მშვილდი, ეს არის დროებითი მდგომარეობა, რომელიც გამოწვეულია ლილვის არათანაბარი გათბობით. გაცხელებული მხარე უფრო ფართოვდება, ვიდრე ცივი მხარე, რაც ქმნის დროებით მრუდს. მიზეზები მოიცავს:
- ასიმეტრიული სითბოს წყაროები (ცხელი ტექნოლოგიური სითხე ერთ მხარეს, გამაგრილებელი ჰაერი მეორე მხარეს)
- საკისრების ხახუნის გაცხელება ლილვის ერთი მხარის მიერ
- როტორის ხახუნი, რაც ლოკალიზებულ გათბობას იწვევს
- მზის გათბობა გარე მოწყობილობებზე
- დიდი ტურბინების გათბობის არასწორი პროცედურები
თერმული რკალი, როგორც წესი, ქრება ლილვის თანაბრად გაციების ან თერმული წონასწორობის მიღწევის შემდეგ. თუმცა, განმეორებითმა თერმულმა ციკლებმა საბოლოოდ შეიძლება გამოიწვიოს მუდმივი ფიქსაცია.
3. ნარჩენი სტრესის მშვილდი
შედუღებით, თერმული დამუშავებით ან წარმოების პროცესებით გამოწვეულმა შიდა ნარჩენმა დაძაბულობამ შეიძლება გამოიწვიოს ლილვის ნელი მოხრა დროთა განმავლობაში, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ექვემდებარება სამუშაო ტემპერატურას ან მექანიკურ დატვირთვებს, რაც იწვევს დაძაბულობის მოხსნას.
ლილვის კლების მიზეზები
ძირეული მიზეზების გააზრება ხელს უწყობს ლილვის მოხრის თავიდან აცილებას და კორექტირებისკენ მიმართული ქმედებების წარმართვას:
მექანიკური მიზეზები
- გადატვირთვა: მუშაობა დაგეგმილ ლიმიტებს გადაჭარბებულ დატვირთვებზე
- არასათანადო შენახვა: ლილვების ჰორიზონტალურად შენახვა სათანადო საყრდენის გარეშე, რაც დროთა განმავლობაში იწვევს ჩამოხრას
- არასწორი მოპყრობა: ლილვით აწევა, განსაზღვრული აწევის წერტილების ნაცვლად
- უბედური შემთხვევა ან დარტყმა: დაცემა, შეჯახება ან უცხო ობიექტის დაზიანება
- საკისრის დაჭიმვა: გაჭედილმა საკისარმა შეიძლება გამოიწვიოს ლილვის მოხრა მამოძრავებელი მომენტის ზემოქმედების ქვეშ.
თერმული მიზეზები
- არათანაბარი გათბობა: არათანაბარი ტემპერატურის განაწილება ლილვის გარშემოწერილობის გარშემო
- ტემპერატურის სწრაფი ცვლილებები: თერმული შოკი ჩართვის ან გამორთვის დროს
- ცხელი წერტილები: ლოკალიზებული გათბობა ხახუნის, ხახუნის ან პროცესის პირობებისგან
- არასაკმარისი დათბობა: ცივი ტურბინების ან დიდი მანქანების ძალიან სწრაფად ჩართვა
- გამორთვის პროცედურები: ცხელი ლილვის გაგრილებამდე ბრუნვის შეჩერების დაშვება (თერმული ჩამოწევა)
მასალისა და წარმოების მიზეზები
- ცუდი მასალის ხარისხი: ჩანართები, სიცარიელეები ან მასალის არაჰომოგენურობა
- არასწორი თერმული დამუშავება: ჩაქრობის ან გამაგრების შედეგად წარმოქმნილი ნარჩენი დაძაბულობა
- შედუღების დამახინჯება: ასიმეტრიული შედუღება, რომელიც ქმნის ნარჩენ სტრესებს
- დამუშავების სტრესები: წარმოების დროს გამოწვეული სტრესები
როგორ იწვევს ლილვის თაღი ვიბრაციას
მოხრილი ლილვი ვიბრაციას ორი მექანიზმის მეშვეობით ქმნის:
1. გეომეტრიული დისბალანსი
როდესაც მოხრილი ლილვი ბრუნავს, მისი მოხრილი ცენტრალური ხაზი კონუსის ან სხვა არაწრიული ტრაექტორიის გასწვრივ გადადის. მაშინაც კი, თუ როტორის მასის განაწილება იდეალურად დაბალანსებულია, მოხრილი გეომეტრია ქმნის ექსცენტრიულ მბრუნავ მასას, რომელიც ცენტრიდანულ ძალებს წარმოქმნის და 1X ვიბრაციას (ლილვის ბრუნვის სიხშირეზე ვიბრაციას) წარმოქმნის.
2. საკისრებზე მომენტის დატვირთვა
გამრუდება ქმნის მოხრის მომენტებს, რომლებიც გადაეცემა საკისრებს, რაც იწვევს საკისრების დატვირთვის მერყეობას და ვიბრაციას.
ლილვის თაღის აღმოჩენა
ლილვის თაღის ნამდვილი მასის დისბალანსისგან გარჩევა გადამწყვეტი მნიშვნელობისაა ეფექტური პრობლემების გადასაჭრელად:
სიმპტომების შედარება: მრუდი vs. დისბალანსი
| დამახასიათებელი | დისბალანსი | ლილვის მშვილდი |
|---|---|---|
| ვიბრაციის სიხშირე | 1X სირბილის სიჩქარე | 1X სირბილის სიჩქარე |
| ფაზური ურთიერთობა | თანმიმდევრული, ყოველთვის ერთნაირი | შეიძლება შეიცვალოს დათბობის დროს |
| ნელი ტალღური ვიბრაცია | აწმყო (სიჩქარის პროპორციული²) | აწმყო და ხშირად მნიშვნელოვანი ძალიან დაბალი სიჩქარითაც კი |
| ბალანსირებაზე რეაგირება | ვიბრაციის შემცირება სწორი ბალანსირებით | მინიმალური ან საერთოდ არ გაუმჯობესდა; შესაძლოა გაუარესდეს |
| თერმული მგრძნობელობა | შედარებით სტაბილურია ტემპერატურასთან მიმართებაში | მნიშვნელოვნად იცვლება დათბობის/გაგრილების დროს |
| გაშვების გაზომვა | დაბალია, როდესაც როტორი უმოქმედოა | მაღალი გარღვევა მოსვენების მდგომარეობაშიც კი (მუდმივი ხრაშუნა თითი) |
დიაგნოსტიკური ტესტები
1. ნელი გორვის გაზომვა
ლილვი ძალიან ნელა შემოატრიალეთ (როგორც წესი, სამუშაო სიჩქარე 5-10%) და გაზომეთ გამოვარდნა სიახლოვის ზონდით ან ციფერბლატის ინდიკატორით. ნელი ბრუნვისას მაღალი გადახრა მიუთითებს ლილვის მოხრაზე ან მექანიკურ გადახრაზე და არა დისბალანსზე (რაც წარმოქმნის ძალას სიჩქარის კვადრატის პროპორციულად).
2. გამორთვის ფაზის ცვლა
მონიტორის ვიბრაცია ფაზის კუთხე როდესაც მანქანა გამორთულია. ნამდვილი დისბალანსი ინარჩუნებს მუდმივ ფაზას სიჩქარის მიუხედავად. დახრილი ლილვი შეიძლება ავლენდეს ფაზის ცვლილებებს, განსაკუთრებით გაციებისას.
3. თერმული მშვილდის ტესტი
თერმული ღვედის ეჭვის შემთხვევაში, დააკვირდით ვიბრაციას ჩართვისა და გათბობის დროს. თერმული ღვედი, როგორც წესი, ავლენს ვიბრაციის ზრდას მანქანის გაცხელებისას, შემდეგ კი შეიძლება სტაბილიზდეს ან შემცირდეს თერმული წონასწორობის მიღწევისთანავე.
4. აპარატის გარეთ გაშვების შემოწმება
მოხსენით როტორი, დაამაგრეთ იგი V-ფორმის ბლოკებზე ან დაზგაზე და ნელა მოატრიალეთ იგი, სანამ ციფერბლატის ინდიკატორით გაზომავთ რადიალურ გადახრას. მნიშვნელოვანი გადახრა (როგორც წესი, > 0.001″ ან 25 µm) ადასტურებს მუდმივ მოხრას.
5. ვიზუალური შემოწმება
დიდი ლილვების შემთხვევაში, ლილვის სიგრძის ვიზუალური დაკვირვებით ან ოპტიკური მეთოდების გამოყენებით (ლაზერული გასწორება) შესაძლებელია აშკარა წილის გამოვლენა.
კორექციის მეთოდები
შესაბამისი კორექტირება დამოკიდებულია მშვილდის სიმძიმესა და ტიპზე:
მუდმივი მექანიკური მშვილდისთვის
1. ლილვის გასწორება
მსუბუქი და საშუალო სიმძიმის ტკივილისთვის (როგორც წესი < 0.005" ან 125 µm), ლილვის გასწორება ზოგჯერ შესაძლებელია ცივად ან ცხელად ჰიდრავლიკური პრესების გამოყენებით. ამისათვის საჭიროა სპეციალიზებული აღჭურვილობა და კვალიფიციური ტექნიკოსები. ლილვი საყრდენია და ფრთხილად იტვირთება, რათა პლასტიკურად დეფორმირებული იყოს და ისევ სწორი ფორმა მიიღოს.
2. თერმული სტრესის შემსუბუქება
ნარჩენი დაძაბულობის შესამსუბუქებლად, ლილვის თერმული დამუშავება ჩაუტარეთ, რაც პოტენციურად შეამცირებს ან აღმოფხვრის სტრესთან დაკავშირებული მიზეზებით გამოწვეულ რკალს. ამისათვის საჭიროა ღუმელის შესაბამისი აღჭურვილობა და პროცესის კონტროლი.
3. ლილვის შეცვლა
მძიმე ძვლის ან კრიტიკული გამოყენების შემთხვევაში, ლილვის ჩანაცვლება ხშირად ყველაზე საიმედო გადაწყვეტაა. ახალი ლილვის ღირებულება უნდა შეფასდეს შეფერხების დროისა და გასწორების წარუმატებელი მცდელობების რისკის გათვალისწინებით.
4. “ბალანსი მშვილდის გარშემო”
ზოგიერთ შემთხვევაში, განსაკუთრებით დიდი ტურბინებისთვის, შესაძლებელია კორექტირების წონის გამოთვლა და დამონტაჟება ნავის ცხვირის ეფექტის გასანეიტრალებლად. ეს არ აღადგენს ნავს, მაგრამ მინიმუმამდე ამცირებს ვიბრაციას. ამ მიდგომას აქვს შეზღუდვები და, როგორც წესი, დროებით გადაწყვეტას წარმოადგენს.
თერმული ბაფთისთვის
1. ოპერაციული პროცედურის ცვლილებები
- ნელი დათბობის პროცედურების განხორციელება
- თერმული ჩამოხრჩობის თავიდან ასაცილებლად, გამორთვის დროს შეინარჩუნეთ მბრუნავი მექანიზმის უწყვეტი მუშაობა
- უფრო ფრთხილად აკონტროლეთ ორთქლის მიღების ან დამუშავების სითხის ტემპერატურა
- სიმეტრიული გათბობა/გაგრილების უზრუნველყოფა
2. დიზაინის მოდიფიკაციები
- თერმული გრადიენტების შესამცირებლად დაამატეთ იზოლაცია
- ერთგვაროვანი გათბობისთვის დაამონტაჟეთ გამათბობელი ქურთუკები
- გაგრილების სისტემის გაუმჯობესება ტემპერატურის თანაბარი განაწილების უზრუნველსაყოფად
3. მბრუნავი მექანიზმის მუშაობა
დიდი ტურბინების შემთხვევაში, გაცხელებისა და გაგრილების დროს ლილვის ბრუნვისა და თერმული რკალის წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად, ჩართეთ მბრუნავი მექანიზმი (ნელი სიჩქარის ბრუნვითი ამძრავი).
პრევენციის სტრატეგიები
ლილვის რკალის გაფუჭების თავიდან აცილება გაცილებით ადვილია, ვიდრე მისი გამოსწორება:
დიზაინი და წარმოება
- ნარჩენი სტრესების შესამცირებლად გამოიყენეთ შესაბამისი თერმული დამუშავების პროცედურები
- გამოყენებისთვის ლილვის ადეკვატური სიმტკიცის დაპროექტება
- მიუთითეთ თერმული გარემოსთვის შესაფერისი მასალები
ინსტალაცია და მოვლა
- როტორები ყოველთვის ასწიეთ განსაზღვრული აწევის წერტილების გამოყენებით და არასდროს ლილვით.
- შეინახეთ სათადარიგო როტორები სათანადო საყრდენებით, რათა თავიდან აიცილოთ ჩამოშვება.
- მოერიდეთ მექანიკურ შოკს დამუშავების დროს
- პერიოდულად შეამოწმეთ ლილვის სისწორე (წლიურად ან მწარმოებლის გრაფიკის მიხედვით)
ოპერაცია
- დაიცავით მწარმოებლის მიერ დადგენილი გათბობისა და გამორთვის პროცედურები
- მოერიდეთ ტემპერატურის სწრაფ ცვლილებებს
- გაშვების დროს თერმული თაღის ნიშნების მონიტორინგი
- გამოიკვლიეთ ვიბრაციის ფაზის ნებისმიერი აუხსნელი ცვლილება
გავლენა დაბალანსების პროცედურებზე
დახრილი ლილვის დაბალანსების მცდელობა, როგორც წესი, უშედეგოა და შეიძლება კონტრპროდუქტიულიც კი იყოს:
- არაეფექტური კორექცია: მასის დისბალანსისთვის გამოთვლილი ბალანსის წონები გეომეტრიულ მრუდს არ ასწორებს.
- პრობლემის შენიღბვა: დახრილი ლილვის ნაწილობრივ წარმატებულმა “ბალანსირებამ” შესაძლოა დროებით შეამციროს ვიბრაცია, მაგრამ ძირითადი პრობლემა გადაუჭრელი დატოვოს.
- დაკარგული დრო: მრავალჯერადი დაბალანსების იტერაციები წარუმატებლად მიუთითებს მრუდის შემოწმების საჭიროებაზე.
- პოტენციური დაზიანება: მოხრილ ლილვზე დიდი კორექციის წონის დამატებამ შეიძლება გაზარდოს დაძაბულობა და გამოიწვიოს შემდგომი დაზიანება.
საუკეთესო პრაქტიკა: დაბალანსების პროცედურების დაწყებამდე ყოველთვის შეამოწმეთ ლილვის რკალი, განსაკუთრებით თუ როტორს აქვს დამუშავების, თერმული მოვლენების ან აუხსნელი ვიბრაციის პრობლემების ისტორია.