სუბჰარმონიკის გაგება
ა ქვესარტყელიანი არის სიხშირის კომპონენტი ვიბრაცია სპექტრი რომელიც ხდება ფუნდამენტური აიძულებელი სიხშირის მთელ რიგში. მანქანათა ანალიზში ეს ფუნდამენტური თითქმის ყოველთვის არის სირბილის სიჩქარე (1X), ამიტომ სუბჰარმონიკები ჩნდება ისეთ რიგებზე, როგორიცაა 1/2X, 1/3X ან 1/4X. რადგან ისინი მდებარეობენ ქვემოთ მთავარი სინქრონული კომპონენტი, მათ ასევე ეწოდება სუბსინქრონული ვიბრაციები, და ისინი ანალიტიკოსისთვის ყველაზე დიაგნოსტიკურად ღირებული პიკებია — ისინი იშვიათად ჩნდება მკაფიო ფიზიკური მიზეზის გარეშე.
1. განმარტება: რა არის სუბჰარმონიული?
სადა ჰარმონიკები წარმოადგენს მიმდინარე სიჩქარის მთელ რიცხვში გამრავლებულ მულტიპლიკატორებს (2X, 3X, 4X), ხოლო ქვეჰარმონიკები მათი საპირისპიროა: მთელ რიცხვში გაყოფა. კლასიკური მაგალითია პიკი, რომელიც ზუსტად შასის სიჩქარის ნახევარს შეესაბამება და ხშირად აღინიშნება, როგორც 1/2X ან 0.5X. პრაქტიკაში ყველაზე ინფორმაციული ნიმუში არა ერთი სუბსინქრონული ხაზია, არამედ ოჯახი მათგან — პიკები 1/2X-ზე, 3/2X-ზე (1.5X) და 5/2X-ზე (2.5X), რომლებიც ერთმანეთისგან ნახევარი რიგითაა დაშორებული. ასეთი "ჩანგლის" გამოჩენა სპეციფიკური მექანიკური ხარვეზების, და არა შემთხვევითი ხმაურის, კლასიკური ნიშანია.
ღირს, რომ ნამდვილი სუბჰარმონიკა გავარჩიოთ არაცრუ სუბ-სინქრონული კომპონენტისგან. პიკი, რომელიც ზუსტად 0.50X-ზეა ჩაკეტილი, არის მიმდინარე სიჩქარის ნამდვილი სუბჰარმონიკა; პიკი, ვთქვათ, 0.43X-ზე სუბ-სინქრონულია, მაგრამ არა ზუსტი წილი და ეს გარჩევა დაუყოვნებლივ ამცირებს ეჭვმიტანილთა სიას. სუბჰარმონიკები არც ისე ხშირია, როგორც ჰარმონიკები, მაგრამ როდესაც ისინი ჩნდება, თითქმის ყოველთვის ქვემოთ ჩამოთვლილ ერთ-ერთ მიზეზზე მიუთითებს.
2. მექანიკური მოშვებულება — ყველაზე გავრცელებული მიზეზი
1/2X სუბჰარმონიკის წამყვანი წყარო არის მექანიკური ფხვიერება. როდესაც კომპონენტი მოშვებულია — ბეარინგი თავის კორპუსში მოდუნებულია, ცვეთით გაფართოებულია შესაბამისობა, ან მოშვებულია სამაგრი ჭანჭიკი — ის იწვევს ძლიერ არაწრფივ “ახტუნების” ან “ქარქაშის” ტიპის რეაქციას. თავისუფალი სივრცე ნაწილს საშუალებას აძლევს, დაეჯახოს თავის საყრდენს, და რადგან ეს შეჯახება, ფაქტობრივად, მეორდება ყოველ სხვა რევოლუციისას, სისტემა რეაგირებს აძვრინის სიხშირის ნახევარზე.
შედეგად მიღებული სპექტრი აჩვენებს 1X პიკს, რომელსაც თან ახლავს რიგი ქვესარტყელო სიხშირეებისა 1/2X, 3/2X, 5/2X და ა.შ. ამ ნახევარწესრიგო ოჯახს ვიბრაციული დიაგნოსტიკის ერთ-ერთი ყველაზე საიმედო კვალი აქვს: ის თითქმის უცვლელად მიუთითებს სტრუქტურის მძიმე მოშვებულობაზე, ხოლო დროთა განმავლობაში მისი ზრდა ემთხვევა მორგების გაუარესებას. რაც უფრო გამოკვეთილი და მრავალრიცხოვანია ნახევარწესრიგო პიკები, მით უფრო მოშვებულია კვანძი.
3. ჟურნალისებრი საყრდენის არასტაბილურობა
მექანიზმებში, რომლებიც სითხის ფენის ან ჟურნალის საკისრები, სუბსინქრონული ვიბრაცია არის ზეთის ფენის არასტაბილურობის კრიტიკული გაფრთხილება. ეს არის თვითაღგზნებული ვიბრაციები — მუდმივი ბრუნვის ენერგია ვიბრაციას პირდაპირ კვებავს, ამიტომ მათ შეუძლიათ გაიზარდონ ყოველგვარი გარე ზემოქმედების გარეშე.
- ზეთის მორევი: როგორც წესი, ხდება სვლის სიჩქარის 0.42X-დან 0.48X-მდე დიაპაზონში და ვლინდება, როგორც ძლიერი, გამოკვეთილი პიკი ნახევარ-ორდერის მახლობლად. ის წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ხახუნის ბეჭედი, რომელიც ღეროს ამაგრებს, იწყებს ბრუნვას (ვერტვას) საკისრის თავისუფალ სივრცეში და თან გააყოლებს ღეროს მის ჟურნალის გარშემო. რადგან ეს მოვლენა ზუსტად 0.5X-ზე კი არა, მისგან ოდნავ დაბლა ხდება, სიხშირის ეს ზუსტი მნიშვნელობა არის განმსაზღვრელი ნიშანი, რომელიც ვერტვას მოშვებულებისგან განასხვავებს.
- ნავთობის შოლტი: ინსტაბილურობის გაცილებით უფრო მძიმე და დესტრუქციული ფორმა. ის წარმოიქმნება, როდესაც მორევის სიხშირე ემთხვევა როტორის პირველ ბუნებრივ სიხშირეს, ან კრიტიკული სიჩქარე. შემდეგ ვიბრაცია “იჭერს” ამ ბუნებრივ სიხშირეს და მასზე რჩება მანქანის სიჩქარის ზრდისასაც კი — ეს არის ნიშანი, რომელიც "whip"-ს სიჩქარის მიდევნების ტიპის ტრიალიდან განასხვავებს. ამპლიტუდებმა შეიძლება იმდენად ძლიერი სახე მიიღოს, რომ დააზიანოს საკისარი ან მუხლა.
ამ არასტაბილურობების ჩარჩოში მოქცეული ჟურნალურ სიხშირეებს შესაძლებელია წინასწარ შეფასება სპეციალური დეფექტების სიხშირის გამომთვლელი ჟურნალი, რაც ხელს უწყობს იმის დადასტურებას, მოექცევა თუ არა სუბსინქრონული პიკი ვორტლის ზოლში.
4. ქვე-სინქრონული პიკების სხვა წყაროები
- სარტყელის ამძრავის პრობლემები: გამოცვეთილ ან დაზიანებულ ღერძს შეუძლია გენერირება სუბსინქრონული კომპონენტების, რომლებიც დაკავშირებულია ღერძის საკუთარ ბრუნვით სიჩქარესთან, რომელიც ნებისმიერი ბორბლის სიჩქარეზე დაბალია. ეჭვმიტანილი სარტყელის ამძრავის დეფექტები — და განსაკუთრებით V-სარტყლის ხარვეზები — შეიძლება დადასტურდეს გამოთვლილი სარტყლის სიხშირის გამოყენებით სარტყლის დეფექტების სიხშირის კალკულატორი.
- ნაკადთან დაკავშირებული ეფექტები: ტუმბოებსა და ვენტილატორებში, სუბსინქრონული ენერგია შეიძლება მოდიოდეს ნაკადის ტურბულენტობა ან მბრუნავი სადგამი. ეს კომპონენტები, როგორც წესი არა 1X-ის ზუსტი წილადები, რაც თავისთავად სასარგებლო მინიშნებაა, რომ წყარო მექანიკური კი არა, ჰიდრავლიკური ან აეროდინამიკურია. კომპრესორებში დაკავშირებული ფენომენი მკვეთრი ზრდა შეგიძლიათ ასევე გაზარდოთ იატაკი სარბენი სიჩქარის ქვემოთ.
5. ანალიზი და დადასტურება
რადგან დიაგნოზი სიხშირეების მცირე სხვაობებზეა დამოკიდებული, პირველი ამოცანაა ზუსტი პიკური სიხშირის დადგენა. ზუსტად 0.50X-ზე არსებული ხაზი მყარად მიუთითებს მოშვებულობაზე; 0.47X-ზე — თითქმის უეჭველად ზეთის ვორტექსია; ხოლო 1/2X, 3/2X, 5/2X სერიის სრული არსებობა მოშვებულობას მაღალი სიზუსტით ადასტურებს. ამიტომ აუცილებელია მაღალი სპექტრული გარჩევადობა და სიჩქარის ზუსტი რეფერენსი, რადგან მსხვილ გარჩევადობაზე 0.48X და 0.50X შეიძლება იდენტურად გამოიყურებოდეს.
The დროის ტალღის ფორმა უზრუნველყოფს ღირებულ დადასტურებას. მოდუნება, როგორც წესი, ცხადყოფს მკაფიო დარტყმას ან შეწყვეტას — გაბრტყელებულ ან მოჭრილ პიკებს იქ, სადაც მოდუნებული ნაწილი იფანტება — მაშინ როცა ზეთის ტურბულენტური ნაკადი ჩნდება უფრო გლუვი, მოდულირებული სიგნალის სახით მკვეთრი დარტყმების გარეშე. საველე პირობებში, პორტატული ორარხიანი ანალიზატორი, როგორიცაა ბალანსეტი-1ა ინჟინერს საშუალებას აძლევს, საექსპლუატაციო სიჩქარეზე დააფიქსიროს როგორც სპექტრი, ისე სინქრონიზებული დროითი ტალღური ფორმა, რათა ნებისმიერი დეტალური ანალიზის დაგეგმვამდე, მათი ერთად შეფასება მოხდეს ზუსტი სუბსინქრონული სიხშირის და მისი ტალღური ხასიათის დასადგენად.
