სუბსინქრონული და სინქრონული ვიბრაციის ახსნა
სუბსინქრონული ვიბრაცია არის ნებისმიერი ვიბრაციის კომპონენტი, რომელიც სიხშირე less than აპარატის პირველადი სიჩქარე (1×), და მისი გამოჩენა არის ერთ-ერთი უფრო სერიოზული სიგნალი, რომელიც მბრუნავი აპარატი შეუძლია გაგზავნოს. იმის გასაგებად, თუ რატომ, სასარგებლოა თქვენი საპირისპიროდ დააყენოთ: სინქრონული ვიბრაცია, რომელიც თვალს ადევს ლილვზე გაჯდომის სიჩქარის ზუსტ მთელი რიცხვების მრავლობით. განმასხვევა არ არის აკადემიური — ის გამოყოფს ყოველდღე გაუმართლებელ ხარვეზებს, რომელთა მექანიკურად შესწორება შეგიძლიათ, მასწავლებელი თვით ხმის მიერ გამოწვეული არასტაბილობისგან, რომელიც მოითხოვს გადაკეთებას ან დაუყოვნებელი გაჩერება. ეს სტატია განსაზღვრავს ორივე ტერმინს, ჩამოთვლის ჩვეულ ფასეულებს, და გვიჩვენებს, თუ როგორ განვასხვავოთ ისინი FFT სპექტრი.
1. რა არის სინქრონული ვიბრაცია?
სინქრონული ვიბრაცია ხდება სიხშირეზე, რომელიც არის ლილვის ბრუნვის სიჩქარის მთელი რიცხვის მრავლობა — ეს არის "სინქროსთან" თავიანთი ბრუნვა. ეს ხდება აპარატის ვიბრაციის ყველაზე გავრცელებული კატეგორია.
- ვიბრაცია ზუსტად სამუშაო სიჩქარე (1×) სინქრონული.
- ვიბრაცია გაორმაგებული სიჩქარით (2×), სამი (3×), და ასე შემდეგ ასევე სინქრონული, და ჩვეულებრივ უწოდებენ ჰარმონიკები ბრუნვის სიჩქარის.
ჩვეულ ხარვეზების დიდი უმრავლესობა ამ გზით უფრთხოვს. აღარეშე, მაგალითად, ყოველთვის გვიჩვენებს 1× RPM-ზე და იდეალურად თვალს ადევს ნებისმიერ სიჩქარის ცვლილებას — გაორმაგებული RPM და აბალანსო წვერი უბრალოდ მოძრაობს ახალ 1× სიხშირეზე. იმის გამო, რომ აძალება არის ლილვის კუთხეზე ჩაკეტილი, ეს კლასიკური დისბალანსი, არასწორი განლაგებადა მექანიკური ფხვიერება ყველას წარმოადგენს სინქრონული ვიბრაციას. აბალანსო, მაგალითად, ყოველთვის გვიჩვენებს 1× RPM-ზე და იდეალურად თვალს ადევს ნებისმიერ სიჩქარის ცვლილებას — გაორმაგებული RPM და აბალანსო წვერი უბრალოდ მოძრაობს ახალ 1× სიხშირეზე. იმის გამო, რომ აძალება არის ლილვის კუთხეზე ჩაკეტილი, ეს კლასიკური იძულებითი ვიბრაციები.
2. რა არის სუბ-სინქრონული ვიბრაცია?
სუბ-სინქრონული ვიბრაცია ხდება სიხშირეზე ქვემოთ 1× — პრიქსი “სუბ-” ხელმოკიდებულად ნიშნავს “ქვემოთ.” მნიშვნელოვანი სუბ-სინქრონული კომპონენტი ხშირად წარმოადგენს სერიოზულ გაფრთხოვების სიგნალს, რადგან იგი ჩვეულებრივ მუშაობს თვითგაძღოლი, არასტაბილური როტორ-დინამიკური ფენომენებით და არა უბრალო მექანიკური ხარვეზით. მნიშვნელოვანი განსხვავება ის არის ენერგიის წყაროთი: სინქრონულ ხარვეზებში გარე გეომეტრიული შეცდომა წარმოქმნის როტორს ერთხელ თითო ბრუნზე, ხოლო სუბ-სინქრონული არასტაბილურობაში ძალის ფუნქცია მუშაობს როტორის მოძრაობა ურთიერთქმედებაში მისი საკისრებთან ან ბეჭდებთან. რომ უკუკავშირი ამ პირობების ნიშანი ხდის როტორის არასტაბილურობა.
3. სუბ-სინქრონული ვიბრაციის საერთო მიზეზები
სუბ-სინქრონული ვიბრაცია მნიშვნელოვანი განადგურება დარჩა მაღალსიჩქარე ტურბომაშინერიაში სითხის ფილმში გაშვებული ჟურნალის საკისრები.
3.1 Oil Whirl
ეს არის სუბ-სინქრონული არასტაბილურობის ყველაზე გავრცელებული ფორმა. სითხის ფილმის საკისრებში ჰიდროდინამიკური ზეთის ფილმი, რომელიც უჭერს ხელს შაფტს, შეიძლება დაიწყოს ციკლირება და წაკიდოს შაფტი მის შემდეგ, ფენომენი, რომელიც ცნობილია როგორც ზეთის მორევი. რადგან ზეთის ფილმის საშუალო სიჩქარე ოდნავ ნაკლებია შაფტის ზედაპირის სიჩქარის ნახევარზე, შედეგი ბრუნვა ჩნდება დაახლოებით 0.42–0.48 ჯერ სამუშაო სიჩქარის (0.42×–0.48×). ზეთის წრიული მოძრაობა ხშირად დამოკიდებულია დატვირთვაზე და ტემპერატურაზე, და შეიძლება გამოჩნდეს ან გაქრეს როდესაც საკისრის დატვირთვა, ზეთის ტემპერატურა ან სიჩქარე იცვლება.
3.2 Oil Whip
ზეთის ღერო არის ზეთის წრიული მოძრაობის უფრო სერიოზული და საშიში ევოლუცია. იგი ხდება როდესაც წრიული სიხშირე ზეწოლის სიხშირეს ააკეთებს — და შემდეგ “ჩაიკეტება” — როტორის პირველი ბუნებრივი სიხშირეზე, ან კრიტიკული სიჩქარე. მას შემდეგ ჩაკეტილი, სუბ-სინქრონული ამპლიტუდა შეიძლება ძალიან დიდი გაიზარდოს და არ გაქრება რადგან სიჩქარე იზრდება; სამაგიეროდ ვიბრაცია რჩება კრიტიკული სიჩქარის სიხშირეზე მიმაგრებული დაჩქარებისთანავე აქსელერაციის დროს. ეს ჩაკეტილი, ზრდილი მდგომარეობა — მჭიდროდ დაკავშირებული ლილვის შოლტი — ძალზე დაზიანებული და ჩვეულებრივ საჭიროება დაუყოვნებელი დახურვა.
3.3 როტორ-სტატორ ხახუნი
კონტაქტი როტორსა და სტაციონარულ ნაწილს შორის — ა როტორის ხახუნი — ასევე შეიძლება გამოიწვიოს სუბ-სინქრონული ვიბრაცია, ხშირად სამუშაო სიჩქარის მთელი წილადებში ისეთი როგორც 0.5×. სუფთა 0.5× კომპონენტი კლასიკური ხახუნის ნიშანი, რომელიც აკვრებს როტორს ორი რევოლუციის შემდეგ. სხვა წყაროები sub-harmonic პასუხი მოიცავს მკაცრ ღეროს და გარკვეულ ხახუნ-განწავლელ არაწრფივობას.
4. მათი გამარჯვება FFT სპექტრში
ორი ოჯახის გამიჯვნა სპექტრი დიდწილად დამოკიდებულია მწვერვალების მდებარეობაზე 1×-ის მიმართ:
- სინქრონული მწვერვალები: იპოვეთ 1× RPM მწვერვალი (მუშაობის სიჩქარე) და მოიძიეთ მწვერვალი ზუსტი მთელი რიცხვითი ჯამზე — 2×, 3× და სხვა.
- დაქვემდებარებული სიხშირის მწვერვალები: მოიძიეთ ნებისმიერი მნიშვნელოვანი მწვერვალი, რომელიც გამოჩნდება ადრე 1× მწვერვალის მიმართ სიხშირის ღერძზე. მწვერვალი მუშაობის სიჩქარის 45%-ის მახლობლად წინამორბლის ზეთის მორბენის სახელმძღვანო მაჩვენებელია.
რადგან დიაგნოზი მწვერვალის ზუსტი თანაფარდობაზე დამოკიდებულია მუშაობის სიჩქარესთან, ზუსტი სიჩქარის მინიშვნება აუცილებელია — დაშვებული RPM-ის მცირე შეცდომები 0,48× მორბენას დაბნეულ რამეს შეიძლება გარდაქმნან. შეკვეთის ანალიზი ერთხელ რევოლუციის წამში ტაქომეტრის იმპულსის მიმართ მინიშვნებული აღმოფხვრის ამ დაბნეულობას სპექტრის მუშაობის სიჩქარის ბრძანების პირდაპირი გამოხატვის გზით.
5. რატომ არის განსხვავება კრიტიკული
იმის ცოდნა, რომელი ოჯახს აკვირდებით, განსაზღვრავს მთელ პასუხს:
- სინქრონული პრობლემები (როგორიცაა დისბალანსი) არის უძალოვანი ვიბრაციები და ჩვეულებრივ შეიძლება გამსწორდეს მექანიკურად — დაბალანსება, გასწორება ან ხრახნის დამღობილობის ძალდატანება.
- სუბსინქრონული პრობლემები (როგორიცაა ზეთის მორბენა) არის თვითაღგზნებული ვიბრაციები ან არასტაბილურობა. ისინი მიუთითებენ ფუნდამენტურ პრობლემაზე როტორ-საკისრების სისტემა და ვერ გამოიკვეთება დაბალანსება. გამოსწორებებში ჩვეულებრივ ჩართული არის ახალი დიზაინის ტარების ტიპი (მაგალითად დახრილი ფილების ტარებამდე), ზეთის ტემპერატურის ან ზეწოლის რეგულირება, ტარების დატვირთვის გაზრდა ან როტორის შეცვლა.
ამ მიზეზით მაღალი ამპლიტუდის ქვე-სინქრონული მწვერვალი ჩვეულებრივ განიხილება, როგორც უფრო სერიოზული გაფრთხოების ნიშანი, ვიდრე თანაბარი სიდიდის სინქრონული მწვერვალი. პრაქტიკაში ინჟინერი ჯერ ადასტურებს, რომ მანქანა კარგად დაბალანსებულია და გასწორებულია — პორტატული ანალიზატორი, როგორიცაა ბალანსეტი-1ა ზომავს 1× ამპლიტუდას და ფაზა საჭირო იყო ქვემდებარე გამოსცნობა ან გამოსწორება სინქრონული 원인들 — ისე რომ ნებისმიერი ქვე-სინქრონული კომპონენტი, რომელიც სპექტრში რჩება, დამახასიათებელი შეიძლება გაკეთდეს აუტენტიფიკაციით ფუნდამენტურ არასტაბილურობას ხელი გადამოსახლებელი მექანიკური გეი არდენის ნაცვლად.
