Айналмалы машиналардың механикалық сегісін түсіну
Механикалық бос жүріс машинаның құрылымдық элементтерінің арасында берік түрде байланысқа тиісті бөліктердің қозғалуына мүмкіндік беретін, артық клиренстік, жеткіліксіз бекітіу, тозығындалған сәйкестік немесе құрылымдық ыдырау болуы мүмкін болатын жағдай. Бұл ниеттеусіз бостық сызықты машиналарды сызықты емес машиналарға айналдырып, өндіреді vibration бірнеше түрінің бай harmonics операциялық жылдамдықтың, амплитудалық ауытқулар және ішінара істебейтін бағыттық ерекшеліктер. Сегіс екі жағынан да қиын: ол өзі түрінде артық тербелісінің көзі ретінде әрекет етеді және — машина болжамсыз түрде барлық институты да пісіп босатуынан сақтандырады — балансын өндіктеу немесе басқа ауырықтарының сәтсіздігін түзету сияқтысын диагностикалау немесе түзету сынынан ажап ақын unbalance or misalignment. Сондықтан оны табу керек және жөндеу керек before басқа кез келген тербеліс-азайту жұмысы сәтті болуы мүмкін.
1. Анықтамасы: Механикалық сегіс дегеніміз не
Оның нәтижесінде, сегіс құрылымдық сенімділіктің жоғалуы болып табылады. Сау машина құралмалар, интерференстік сәйкестік және цементтеуге арқылы күштерді өткізіп, бүтіндеген бір қатты денесінідей ауысындырады. Қосылыс ұра болған кезде, сегіздікі бөліктер әрбір айналуы көптеген рет ажырап біржола отыруы мүмкін ядолу, әрбір соққы энергия арқасынан кең сынап салу диапазондарына. Нәтижесі сипаттамалық “шу шуы” спектрі және машина, өлшеумен ажырап әркүшілік. Тағы да байланысты терминдер бір ондай мәселенің өндік салуын түсіндіреді: механикалық сегіу уақыт ішінде біртіндік өндік салуды түсіндіреді, ал негіздеген механикалық wear сәйкестік және жүздің клиренстігі алғашқы орында құрайды.
2. Механикалық сегістің түрлері
Сарапшылар әдетте сегістерді үш отбасыға, әрқайсысының өз орналасуы және спектрлік дәрәлік болуы мүмкін ажырап түрле.
2.1 Түрі А: Айналмалы сегіс (подшипниктің сегісі)
Подшипник пен валы немесе корпус арасындағы артық клиренстік:
- Bearing-to-shaft: вал беті ызғарымы, интерференстік сәйкестіктің жеткіліксіздігі, подшипник сүйегінің зақымдалуы.
- Bearing-to-housing: тозуын орауының қыр-қабысы, құс ағдар құлпы ослабылған, анық құрудың қысымы жеткіліксіз.
- Ішкі құс: excessive құс люфті from wear.
- Symptom: 1×, 2×, 3× harmonics; higher amplitude in the radial directions.
2.2 B түрі: Құрылымдық ослабулық (Тіреу / Іргелі)
Айналмайтын бөлшектердің жеткіліксіз бекітілуі:
- Ослабылған тіреу: анкер болттары өндіріліп жеткіліксіз, ластану цементті.
- Базаның ослабылған орнатылуы: жабдықтың орнатау болттары ослабылған немесе жоқ.
- Ажарылған құрама немесе іргелі: қозғалысқа мүмкіндік беретін құрылымдық ынамсыздық.
- Symptom: көптеген гармоникалар (көбінесе 5× немесе одан да жоғары); қалыпсыз, сызықты емес жауап.
Құрылымдық ослабулық жиынтығында болады soft foot, мәшине оның аяқтарының бетінде тегіс отырмайтын болса; екеуі де семптомдарды бөлісіп, көбінесе бір мезгілде болады, сондықтан екеуін тексеру бір уақытта пайдалы.
2.3 C түрі: Компонент ослабулығы
Айналатын элементтің ослабылған жиналған компоненттері:
- Ослабылған импеллер: импеллер валында ослабылған, кілті тозуы немесе жоқ.
- Ослабылған байланыс: байланыс құмарасы валында ослабылған.
- Бос шкивтер / тістілі дөңгелектер: ведомые компоненты, которые не закреплены на валу.
- Бос қақпақтар / қауіпсіздік қорғаулары: металл облицовка тақтайларының дірілуі.
- Symptom: harmonics and sub-harmonics; possible 1/2×, 1/3× components.
Төмендегі C типінің синхронды емес компоненттері ерек құрылымына ие: әрбір екі немесе үш айналымда бір рет қайта беріліп отырған бөлік туындыра алады subharmonic айналу жылдамдығының жарты немесе үштен бір бөлігінде running speed, бұл ең қимас салдарсыз немесе сәйкеспеген кезде өндіртін сыр емес.
3. Вибрацияның Сигнатурасы
3.1 Жиілік Сипаттамалары
Бағындырушы жиілік ерекше үлгісін пайда қылады:
- Бірнеше гармоникалар: strong 1×, 2×, 3×, 4×, and higher — unlike unbalance, which is primarily 1×.
- Sub-harmonics: 1/2×, 1/3× components may appear (Type C looseness).
- Гармоника емес құрамыс: айналу жылдамдығының бүтін санды емес еселіктерінде шыңдар.
- Көтеріліген шу түйіні: кездейсоқ соққылармен іске қосылатын кең жолақты өсінді.
Пайдалы психикалық модель болмысында соққы беріп жатқан ұзындығы ағымдағы әрбір циклдің бұрмалануы; жиілік облысында, қозғалыс циклінің айналымға сәйкес оқиғасының сол бұрмалануы дәл сол кезде айналу жылдамдығы гармониялары ұзақ, түзетілген сериялы дәл шығарады spectrum.
3.2 Амплитуда Әрекеті
- Жоғары жалпы деңгей: болмақ ынамдарының пропорциялық емес белгілі сілкіне
- Non-linear: вибрация жылдамдық немесе жүктемеге айқын болып өзгермейді.
- Erratic: амплитуда элэментов нотици денга
- Молюдээ долгит олжам О кадры боо санымдык погосы жогарсы болады погосы пен дюрим одында тәкэлі артыкпали асыга
3.3 Фаза сипаттамалары
- Unstable phase: the phase angle біріндік садаландан екіншіне төменкөрәліктік тъ .
- Фаза ағындалауы үлкен ету сипаттамасы ±30–90° variation at the same speed.
- Балансыы нарыстаптаі: анықтамалы емес Фаза балансау әретіні нәпісіз этетеді ию.
3.4 Уақыт толқын түрінің ерекшеліктері
The time waveform көбінесе дама әосайты ықшамдағы спектртен әртін гіт түниктейді.
- Тұрақсыз, синусоидты емес пішін.
- Тең құрамды ынамсыз толқындарда басы қысылган немесе костілген шын дерелері.
- Кездейсо импульсты оқигалары.
- Циклдан циклға тұра болган периодты тілгінін жоқ болуы.
4. Орындай орындар дән сабаптары
4.1 Подшипник әлемелері әлемелері
- Өндіктін ингірінге дейін бүгін төртеуін төртен
- Өндік немесе бүлінген подшипник корпусының әшанымдарын.
- Жеткіліксіз интерференс тәп мәніка (тәп тәпесі бояуы таңдамасы).
- Подшипник қап болттары серпуы анда өтіндө тән кертейтін шарты.
- Ең мұрндық беттері қуақтап кеткен бөлінген подшипник ағындары.
4.2 Негіз және орнату
- Бұрандалар еселі (конструкциялық еселіліктің ең көп таралған түрі).
- Тұрғындар астындағы ығысқан немесе жоқ цемент.
- Бетон негіздеріндегі сынықтар.
- Жабдықты базалық пластинаға салып қойғышы болтының еселіктері.
- Бұрандалау саңлары зақымдалған немесе созылған.
4.3 Айналмалы құрамдас бөліктер
- Желдетпі немесе импеллер валында еселі (қуақтап кеткен кілт, еселі құстарушы бұрандалар).
- Жеткіліксіз интерференцтік орналасуы бар муфталық дөңгелектер.
- Шкив құстарушы бұрандалары еселі немесе жоқ.
- Ротор құрамдас бөліктері валында еселі.
4.4 Structural
- Машина рамасының немесе корпусының сынықтары.
- Fatigue Сүргілік ішінде сынықтар.
- Конструкциялық болттау еселіктері.
- Байланыс немесе yapıştırıcılar ығысқан.
5. Анықтау әдістері
5.1 Вибрация талдауы
- FFT analysis: look for a long series of harmonics (1×, 2×, 3×, 4×, 5×+).
- Coherence testing: енгізу және жауап сигналдарының арасындағы төмен когеренция сызықтық емес әрекетке көрсетеді.
- Бағыттық салыстыру: балancing бағыттарында үлкен өндіктік ерекшеліктер.
- Сыртқы ынамдауға жауап: a bump test машинада қалпына келтіретін ақылсыз, ырысты жауап.
5.2 Физикалық тексеру
5.2.1 Көзбен қарау тексеру
- Щелі, тріндеу, құрсымалану және зақымдау ізімен іздеңіз.
- Қозғалысты көрсетіп турған куәлік белгілерін тексеріңіз.
- Интерфейстердің бояу құрылымы ыстығын байқаңыз.
- Ғана ағыны немесе қызыл шаң құлпындау көрсетіп түрген металл бұрындарын іздеңіз.
5.2.2 Соғып тексеру
- Күдікті компоненттерді құғында соғыңыз.
- Ырысты немесе беріп құл үніне байланысты нышап тыңдаңыз.
- Артық қозғалыс немесе зүңгі сезініңіз.
- Дұрыс компоненттермен салыстырыңыз.
5.2.3 Момент растау
- Әрбір болтты момент ключимен тексеріңіз.
- Оқылымдарын спецификациясына қарсы растаңыз.
- Сынған, зақымданған немесе құрсымаланған бұрандарды іздеңіз.
- Құрсымаланған ағындарды тексеріңіз.
5.2.4 Итеу/тарту тексеру
- Қараңыз компоненттерге қолмен немесе өндіргіш сыршымы арқылы күш қолдану.
- Болмауы тиіс қозғалыстарды қараңыз.
- Ойындарды өлшеу үшін циферблат индикаторларын пайдаланыңыз.
- Жаңа немесе дұрыс бекітілген компоненттермен салыстырыңыз.
6. Түзету процедуралары
6.1 Подшипник ослабленности үшін
- Подшипникті ауыстырыңыз: егер подшипник өзі тозса.
- Shaft repair: тозған білігін хром электролиялық түндеу немесе кұйма арқылы ығыстап, содан кейін өлшемі бойынша қайта машина.
- Корпус түзетуі: корпусты ұлғайта машина және ірі подшипник орнатыңыз, немесе металл шашуы немесе кұймамен ығыстап қайта сұндалап тосыңыз.
- Сәйкестіктерді жақсартыңыз: өндіруші көрсетімінен тиісті интерференция сәйкестіктерін пайдаланыңыз.
- Bearing caps: Бекітіңіз немесе тозса ауыстырыңыз.
6.2 Құрылымдық ослабленности үшін
- Барлық крепежді сызығындай тартыңыз: көрсетім бойынша дұрыс кресттің схемасын пайдаланып, крутящий момент беріңіз. Дұрыс мәндерді растауға болады Болт Сығу крутящий момент калькулятор, және анкерлік-болт сыйымдылығы Анкерлік болт тартылу калькулятор.
- Бүлінген болттарды ауыстырыңыз: дұрыс сортамасы және өлшемі бар жаңа болттарды орнатыңыз.
- Негіздеме жөндеу: ескі амальғамасын алып тастаңыз, бетінің құрылымын тіпте тазалап, жаңа амальғамасын құйыңыз.
- Weld cracks: қалпыған негіздеме немесе тұрғыларындағы бөлік бөлеңіз.
- Күшеюді қосыңыз: сәлсіз құрылымдар үшін олай немесе бұл орындарды балап салыңыз.
6.3 Компонент Болмалықын Бөлу үшін
- Реттеу винттерін дұрыс қисықтыға дейін қайта кигіңіз, ағын сақтау құрамдас болмасынсыз.
- Іскі кілттерді және кілт орындарын ауыстырыңыз.
- Түйін орнату құрамдастары үшін дұрыс кірмелі ағасын пайдаланыңыз.
- Құмыра немесе кілттің құрамдастарын бірнеше рет құлыңдап байланысқан.
- Бүлінген құрамдастарды қайта пайдалану орнына ауыстырыңыз.
7. Алдын алу стратегиялары
7.1 Дизайн Кезеңі
- Биік болт өлшемі мен мөлшерін анықтап беріңіз.
- Дұрыс кірмелі ағасын құрастырыңыз.
- Биік құрылым қатылығын қамтамасыз етіңіз.
- Жарылуларға әкеліп сала сәлсіз аймақтарын болмау.
- Өтімді болт сортамасы мен материалдарын анықтап беріңіз.
7.2 Орнату сатысы
- Калибрленген момент гасындарын пайдаланыңыз.
- Орындарының дұрыс ретін сақтаңыз.
- Қажет болғанда ағашын блокирлеу құрамын пайдаланыңыз.
- Құрастырмасынан бұрын беттер таза және түзу болуы тиіс.
- Сәйкес келу спецификациясын қанағаттандыруын тексеріңіз.
- Сапа бақылау тексерулерін орындаңыз.
7.3 Ұстаутын сатысы
- Құдықтарының моментін мезгілі-мезгіле (жылына бір рет немесе вибрация мониторингі ресімі бойынша) тексеріңіз.
- Use vibration trending дамып келе жатқан сөндіктердің ерте сатысында ұстамау үшін.
- Тоқталу кезінде бейнелік тексерулерді жүргізіңіз.
- Қажеттіліктіне қарай қайта сыйыңыз.
- Вибрацияны бірінші орындағы сөндіктің пайда болуына дейін тез өңдеңіз.
8. Диагностикалық қиындықтар
8.1 Басқа мәселелерді жасыру
- Сөндік басқа кемсеуліктерді жасыруы немесе ауыстыруы мүмкін.
- Ол дәл теңгеру сызықтық емес жауаб салдарының салдарының салдарынан.
- It makes alignment ұстаудың қиын немесе мүмкін емес.
- Ол сынықтарға ұқсайтын вибрация сызбасын немесе төлеген сәтсіздіктер.
8.2 Прогрессивтік сипаты
- Сылғыну әдетте қарапайым басталып, бөтіндей нашарлайды.
- Сылғынудан туындаған вибрация одан әрі сылғынуға әкеледі — оң кері байланыс ығысымы.
- Егер ешқандай ынамайтын болсаңыз, ол азыршақ қатерлі деңгейге бірнеше апта ішінде ілгерілеуі мүмкін.
- Ол түйіндемелі ақаулықтарды подшипниктерге, валтарға және іргелерге келтіреді.
9. Басқа ақаулықтарға қатынасы
9.1 Сылғыну арамасы тетіктеме
| Feature | Unbalance | Looseness |
|---|---|---|
| Негізгі жиілік | 1× only | 1×, 2×, 3×, 4×+ harmonics |
| Фаза ұстықтығы | Сәйкес, қайталанатын | Сәтсіз, өлшемдер арасында өзгерісіп отырады |
| Linearity | Вибрация ∝ жылдамдық² | Сызықтық емес, болжамсыз |
| Тетіктеме жауабы | Вибрация азайтылған | Ең аз немесе ешқандай жақсарыс жоқ |
| Бағыттық ұлгы | Ұқсас көлденең/тік | Өзі бір бағытта көп жоғары |
9.2 Сылғыну арамасы салыстыру
- Misalignment: primarily 2× with some 1×, and a stable phase.
- Looseness: multiple harmonics (1× through 5×+), with unstable phase.
- Combination: қатарланбау салаусыздығы тудыруы мүмкін, ал салаусыздық өз кезегінде қатарланбау әсерін нашарлатады — екеуі өзара күшейтеді.
10. Машинаның Өндіктігіне Әсер
10.1 Тікелей Әсерлер
- Жоғары вибрация: жұмыстың жүйеге зиянды түрде ауыр түседі және қауіптіліктің алаңдаушы деңгейі, өте жиі машинаны оның вибрация интенсивтігі limits.
- Noise: шықылдау, соғу немесе соғылау дыбыстары.
- Төмендегі дәлдік: осьдің орналасуында қателіктер.
- Жылдам тозу: соқпы жүктеме құрылғылар бөлік ресімдеуіне зиян келтіреді.
10.2 Екінші Деңгейлі Зиян
- Тіреу нөлінің зияны: соқпы жүктемелер және салаусыздықтан туатын қатарланбау тіреу нөліне зиян келтіреді.
- Осьте үрлеу: салаусыз төбелерде микро-қозғалыс ыстық сынықтау тудырады.
- Крепежтің сәтсіз болуы: болттар ауыспалы жүктемелер астында істалып сынуы мүмкін.
- Сынықтау тарайтындығы: вибрация бар болып қалған сынықтарын әрі қарай жылжытады.
- Негіздің деградациясы: ұзақ уақыт вибрациясы бетон мен ерітінді ыдыратады.
10.3 Операциялық мәселелер
- Тиімді балансировканы болдырмайды.
- Тегістеуді ұстап қалуын мүмкін емес етеді.
- Басқа мәселелерді түсінік беретін диагностикалық төөнөктік жағдайын туғызады.
- Жалпы құрылғы сенімділігін азайтады.
11. Іс қимасы мысалы
Situation: қатты вибрация салынған 1200 айн/мин жиілігінде жұмыс істейтін ірі индукциялық вентилятор.
- Бастапқы белгілері: 8 мм/с жалпы вибрация 4.5 мм/с дабылдау шегіне қарсы.
- Spectrum: strong 1×, 2×, 3×, 4× components.
- Балансировка талпындарының: үш талпынды, болдырмаса, фаза ақырына дейін сыбайластырмалы.
- Investigation: физикалық тексеру сегіз анкер болтының төртеуінің босап кеткенін анықтады.
- Correction: all anchor bolts re-torqued to the 400 N·m specification.
- Result: вибрация дереу 1.8 мм/с-ке төмендеді.
- Follow-up: жалғыз бір балансировка жүргізуі вибрацияны 0.8 мм/с-ке төмендетті, өйткені жүйе сызықтық болды.
- Lesson: балансировка бөлінісінде әрқашан босату үшін тексеріңіз.
Бұл іс қимасы оқулықтық: экипажды қалысқандыратын сол бір үш сәтсіз балансировка жүргізу өздері диагностика болды. Ісік қайта қатты болғаннан кейін ротор сызықтық іс-әрекет ету және дөңге түзету бірінші рет құлпына немесе Балансет-1А shortens this loop further — its live spectrum and stable-versus-scattered phase readout flag a non-linear, loose machine in minutes, so an engineer knows to reach for a torque wrench before attempting a balance that was never going to take. The overall level itself can be reconstructed from the spectrum with the Жалпы Вибрация Деңгейінің Есептеген Құралы машина дабылдауының қарсында қай жерде отырғанын растау үшін.
12. Ең жақсы тәжірибелер
12.1 Диагностикалық тіркеу
Кез келген вибрация мәселесін зерттеген кезде, әрқашан босату үшін ең алдымен тіркеңіз немесе шықтаңыз:
- Спектрді бірнеше гармоникаларға анализ қылыңыз.
- Жүрістердің арасындағы фаза қайталанушылығын тексеріңіз.
- Күмәндарлы компоненттерге құрсақ сынамаларын жүргізіңіз.
- Әрбір болтының крутящей момент мөлшерін растаңыз.
- Ағындарды, тозуды және нашарлануды тексеріңіз.
- Алдымен барлық сырыласуларды түзеңіз, одан әрі диагностика немесе түзетулерге өтпестен бұрын.
12.2 Техникалық қызмет көрсету Протоколы
- Болтының крутящей момент тексерулерін профилактикалық қызмет көрсету кестесіне қосыңыз.
- Негіз крутящей момент мәндерін құжаттаңыз.
- Крутящей момент демалуын уақыт бойы тенденциялаңыз.
- Критикалық бекіткіштерде ағынды құлпылау құрамдарын пайдаланыңыз.
- Демалу қайта-қайта пайда болатын жерде қайта сығуға орайн болмай, ауыстырыңыз.
Механикалық сырыласу машина вибрациясының кең тараланған, бірақ жиі назарға алынбайтын себебі болып табылады. Оның сипатты бірнеше-гармоникалық қол беруі, сызықтық емес мінез-құлық және басқа барлық диагностикалық және түзету шаралары ілік болуының әдеті оны тексеру және түзету қажет етеді — кез келген вибрация-мәселе өндіктеу күрәсінің бірінші сатысы ретінде.
