მბრუნავ მექანიზმებში ლილვის ბზარების გაგება
განმარტება: რა არის ლილვის ბზარი?
ა ლილვის ბზარი არის მბრუნავი ლილვის მოტეხილობა ან წყვეტა, რომელიც ვითარდება დაღლილობის, დაძაბულობის კონცენტრაციის ან მასალის დეფექტების გამო. ბზარები, როგორც წესი, ზედაპირზე ჩნდება და ვრცელდება შიგნით, მაქსიმალური დაჭიმვის დაძაბულობის მიმართულების პერპენდიკულარულად. მბრუნავ მექანიზმებში ლილვის ბზარები უკიდურესად საშიშია, რადგან მათ შეუძლიათ მცირე, შეუმჩნეველი დეფექტიდან ლილვის სრულ მოტეხილობამდე გადაიზარდონ რამდენიმე საათში ან დღეში, რამაც პოტენციურად შეიძლება გამოიწვიოს აღჭურვილობის კატასტროფული გაუმართაობა.
ლილვის ბზარები გამორჩეულს წარმოქმნის ვიბრაცია ხელმოწერები, განსაკუთრებით დამახასიათებელი 2× (ორჯერ ბრუნვაში) კომპონენტი, რომელიც ბზარის განვითარებისას ჩნდება. ადრეული აღმოჩენა vibration analysis კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ლილვის სრული უკმარისობის და მასთან დაკავშირებული უსაფრთხოების საფრთხეების თავიდან ასაცილებლად.
ლილვის ბზარების გავრცელებული მიზეზები
1. ციკლური სტრესებით გამოწვეული დაღლილობა
ყველაზე გავრცელებული მიზეზი, განსაკუთრებით მბრუნავ მექანიზმებში:
- მოხრის დაღლილობა: არათანაბარი სიმტკიცით ან დატვირთვით მბრუნავი ლილვი ქმნის ციკლურ მოხრის სტრესს.
- ბრუნვითი დაღლილობა: ელექტროგადამცემი ლილვების რხევითი ბრუნვის მომენტი
- მაღალი ციკლის დაღლილობა: მილიონობით სტრესის ციკლი გროვდება ექსპლუატაციის წლების განმავლობაში
- სტრესის კონცენტრაცია: საკვანძო ღიობები, ხვრელები, ფილეები და გეომეტრიული წყვეტები კონცენტრაციას ახდენს დაძაბულობაზე.
2. ექსპლუატაციის პირობები
- გადაჭარბებული დისბალანსი: მაღალი ცენტრიდანული ძალები ქმნის მოხრის სტრესს
- არასწორი განლაგება: არასწორი განლაგებით გამოწვეული მოხრის მომენტები აჩქარებს დაღლილობას
- რეზონანსული ოპერაცია: მოქმედებს ან მის მახლობლად კრიტიკული სიჩქარეები ქმნის მაღალ გადახრებს
- გადატვირთვა: დიზაინის ლიმიტების მიღმა მუშაობა
- თერმული სტრესი: სწრაფი გათბობა/გაგრილების ციკლები ან თერმული გრადიენტები
3. მასალისა და წარმოების დეფექტები
- მასალის ჩანართები: წიდა, სიცარიელეები ან უცხო მასალა ლილვის მასალაში
- არასწორი თერმული დამუშავება: არასაკმარისი გამკვრივება ან გამაგრება
- დამუშავების დეფექტები: ხელსაწყოს კვალი, ნაკაწრები ან ჩაღრმავებები, რომლებიც ქმნიან დაძაბულობის ამწევ ელემენტებს
- კოროზიის ორმოების დამუშავება: ზედაპირული კოროზია, რომელიც ბზარების გაჩენის ადგილებს ქმნის
- ფრიტინგინგი: დაჭერის ინტერფეისებზე ან საკვანძო ღიობებზე
4. ოპერატიული ღონისძიებები
- სიჩქარის გადაჭარბების შემთხვევები: საგანგებო ან შემთხვევითი გადაჭარბებული სიჩქარე, რაც იწვევს მაღალ დატვირთვას
- ძლიერი ნაკაწრები: კონტაქტის გამომუშავება სითბოს და ადგილობრივი სტრესის კონცენტრაციით
- დარტყმითი დატვირთვა: უეცარი დატვირთვები პროცესის დარღვევებით ან მექანიკური შოკებით
- წინა რემონტი: შედუღება ან დამუშავება, რომელიც ნარჩენ ძაბვებს იწვევს
დაბზარული ლილვის ვიბრაციის სიმპტომები
დამახასიათებელი 2× კომპონენტი
დაბზარული ლილვის ვიბრაციის დამახასიათებელი ნიშანი თვალსაჩინოა 2× (მეორე ჰარმონიკა) კომპონენტი:
რატომ ვითარდება 2× ვიბრაცია
- ლილვის ბრუნვისას ბზარი ბრუნვისას ორჯერ იხსნება და იხურება.
- როდესაც ბზარი შეკუმშვის მდგომარეობაშია (ბრუნვის ქვედა ნაწილი), სიმტკიცე უფრო მაღალია.
- როდესაც ბზარი დაჭიმვის მდგომარეობაშია (ბრუნვის ზედა ნაწილში), ბზარი იხსნება, სიმტკიცე უფრო დაბალია.
- ბრუნვისას სიხისტის ეს ორჯერადი ცვლილება ქმნის 2-ჯერად ფორსირებას.
- 2× ამპლიტუდა იზრდება ბზარის გავრცელებისა და სიხისტის ასიმეტრიის ზრდასთან ერთად
დამატებითი ვიბრაციის ინდიკატორები
- 1× ცვლილებები: 1× ვიბრაციის თანდათანობითი ზრდა შეცვლილი სიხისტისა და ნარჩენი ხრილობის გამო
- უმაღლესი ჰარმონიკები: ბზარის სიმძიმის ზრდასთან ერთად შეიძლება გამოჩნდეს 3×, 4×
- ფაზური ძვრები: ფაზის კუთხის ცვლილებები გაშვების/ნაბიჯ დაშვების დროს ან სხვადასხვა სიჩქარით
- სიჩქარეზე დამოკიდებული ქცევა: ვიბრაცია შეიძლება შეიცვალოს არაწრფივად სიჩქარის მიხედვით
- ტემპერატურის მგრძნობელობა: ვიბრაცია შეიძლება კორელაციაში იყოს თერმულ გაფართოებასთან ბზარის გახსნის/დახურვისას
გაშვების/დატვირთვის მახასიათებლები
- 2× კომპონენტი უჩვეულო ქცევას ავლენს გარდამავალ პერიოდებში
- შეიძლება ორი პიკი აჩვენოს ბოდის ნაკვეთი (თითოეული კრიტიკული სიჩქარის 1/2-ზე)
- 1× კომპონენტის ფაზური ცვლილებები შეიძლება განსხვავდებოდეს ნორმალური დისბალანსის რეაქციისგან
გამოვლენის მეთოდები
ვიბრაციის მონიტორინგი
ტენდენციების ანალიზი
- დროთა განმავლობაში 2X/1X თანაფარდობის მონიტორინგი
- 2× ამპლიტუდის თანდათანობითი ზრდა გამაფრთხილებელი ნიშანია
- 2X/1X თანაფარდობა > 0.5 გამოძიების დაწყების საფუძველია
- ვიბრაციის ნიმუშის უეცარი ცვლილებები საეჭვოა
სპექტრული ანალიზი
- ჩვეულებრივი FFT ანალიზი, რომელიც აჩვენებს ჰარმონიკებს
- შეადარეთ მიმდინარე და ისტორიული საბაზისო სპექტრები
- დააკვირდით 2× პიკის აღმოცენებას ან ზრდას
გარდამავალი ანალიზი
- ჩანჩქერის ნაკვეთები გაშვების/ნაპირიდან დაშვების დროს
- ბოდის დიაგრამები, რომლებიც აჩვენებს ამპლიტუდასა და ფაზას სიჩქარის მიმართ
- უჩვეულო ქცევა კრიტიკული სიჩქარით გადასასვლელებზე
არავიბრაციული მეთოდები
1. მაგნიტური ნაწილაკების შემოწმება (MPI)
- აღმოაჩენს ზედაპირულ და ზედაპირთან ახლოს არსებულ ბზარებს
- საჭიროებს ლილვის მისაწვდომ ზედაპირს
- მაღალი საიმედოობა ბზარების აღმოსაჩენად
- რუტინული ტექნიკური შემოწმების ნაწილი
2. ულტრაბგერითი ტესტირება (UT)
- აღმოაჩენს შიდა და ზედაპირულ ბზარებს
- ბზარების აღმოჩენა შესაძლებელია ვიბრაციის სიმპტომების გამოვლენამდე
- საჭიროებს სპეციალიზებულ აღჭურვილობას და გაწვრთნილ პერსონალს
- რეკომენდებულია კრიტიკული ლილვებისთვის
3. საღებავის შეღწევადობის შემოწმება
- ზედაპირული ბზარების აღმოჩენის მარტივი მეთოდი
- საჭიროებს ზედაპირის გაწმენდას და მომზადებას
- სასარგებლოა მისაწვდომ ადგილებში გათიშვის დროს
4. ედდის დენის ტესტირება
- უკონტაქტო ზედაპირული ბზარის აღმოჩენა
- კარგია ავტომატური შემოწმებისთვის
- ეფექტურია არამაგნიტურ და მაგნიტურ მასალებზე
რეაგირება და კორექტირების ქმედებები
დაუყოვნებლივი ქმედებები აღმოჩენისთანავე
- მონიტორინგის სიხშირის გაზრდა: ყოველთვიურიდან ყოველკვირეულ ან ყოველდღიურზე
- ოპერაციის სიმძიმის შემცირება: თუ შესაძლებელია, შეამცირეთ სიჩქარე ან დატვირთვა
- გეგმის გამორთვა: დაგეგმეთ შეკეთება ან ჩანაცვლება რაც შეიძლება მალე, უსაფრთხო შესაძლებლობის შემთხვევაში
- NDE-ს შესრულება: დაადასტურეთ ბზარის არსებობა და შეაფასეთ სიმძიმე
- რისკის შეფასება: განსაზღვრეთ, უსაფრთხოა თუ არა ოპერაციის გაგრძელება
გრძელვადიანი გადაწყვეტილებები
- ლილვის შეცვლა: დადასტურებული ბზარების ყველაზე საიმედო გადაწყვეტა
- შეკეთება (შეზღუდული შემთხვევები): ზოგიერთი ბზარის ამოღება შესაძლებელია დამუშავებით და შედუღებით შედუღებით (საჭიროებს ექსპერტის შეფასებას)
- ძირეული მიზეზის ანალიზი: ბზარის გაჩენის მიზეზის დადგენა, რათა თავიდან იქნას აცილებული მისი განმეორება.
- დიზაინის მოდიფიკაციები: სტრესის კონცენტრაციის მართვა, მასალის შერჩევის გაუმჯობესება, ოპერაციული პირობების შეცვლა
პრევენციის სტრატეგიები
დიზაინის ფაზა
- მკვეთრი კუთხეების და დაძაბულობის კონცენტრაციის აღმოფხვრა
- დიამეტრის ცვლილებებისას გამოიყენეთ დიდი ზომის ფილეტის რადიუსები
- მიუთითეთ შესაბამისი მასალები სტრესის დონისა და გარემოსთვის
- სასრული ელემენტების დაძაბულობის ანალიზის შესრულება
- დაღლილობისადმი მდგრადობის გასაუმჯობესებლად გამოიყენეთ ზედაპირული დამუშავება (გასროლით შეღებვა, ნიტრირება).
ოპერაციული ფაზა
- კარგი მდგომარეობის შენარჩუნება ბალანსის ხარისხი ციკლური მოხრის სტრესის მინიმიზაციისთვის
- უზრუნველყავით ზუსტი გასწორება
- მოერიდეთ კრიტიკული სიჩქარით მუშაობას
- სიჩქარის გადაჭარბების შემთხვევების თავიდან აცილება
- თერმული დაძაბულობის კონტროლი სათანადო დათბობის/გაგრილების გზით
ტექნიკური მომსახურების ფაზა
- რეგულარული შემოწმებები შესაბამისი არაგამტარი დეტექტიური ინსპექციის მეთოდების გამოყენებით
- ვიბრაციის ტენდენციის ამომცნობი პროგრამები ადრეული სიმპტომების გამოსავლენად
- პერიოდული დაბალანსება დაღლილობის სტრესის მინიმიზაციისთვის
- კოროზიის პრევენცია და საფარის მოვლა
ლილვის ბზარები მბრუნავ მექანიზმებში ერთ-ერთ ყველაზე სერიოზულ პოტენციურ გაუმართაობას წარმოადგენს. ვიბრაციის მონიტორინგის (დამახასიათებელი 2× ხელმოწერების აღმოსაჩენად) და პერიოდული არადესტრუქციული შემოწმების კომბინაცია ბზარების ადრეული გამოვლენის საუკეთესო სტრატეგიას წარმოადგენს, რაც კატასტროფული გაუმართაობის მოხდენამდე დაგეგმილი ტექნიკური მომსახურების ჩატარების საშუალებას იძლევა.