Өз-өзінен қозғалатын вибрацияны түсіну
Өз-өзінен қозғалатын вибрация — өзіндік ынамас немесе тұрақсыз вибрация деп те аталады — жүйенің қозғалмалы болмысы сол қозғалманы сақтап қалып немесе ынамалану ынамалатыны өндіктігінде салам болып табылады. Нәтиже өлшеу күші ілмегі: вибрация өз қозғалдырту күшін құра отырып, амплитуда сыртқы қозғалту күшінің ешқандай өндіктігіне қарамастан өсіп үркіп алады. Ол машинаның өндіктігіндегі ең қорқынышты тұрақсыздықтарының бірнеше түрінің механизмі болып табылады rotor dynamics, және оны тез тану негізгі диагностикалық дағдысы болып табылады.
Бұл негіздегіше өзге екі жағдайнан өзгеше, қалыпты қызмет барысында пайда болатын сілтеген вибрация such as unbalance or misalignment, мұнда вибрация белгілі импульстік жиілік пен ынамды орт есімен беріленген түзбес, пропорциялық жауап. Дисбалансты екі есе ұлғайтса, жауапты да екі есе ұлғайтасыз; импульстерді төмендетсе, вибрация тоқтайды. Өзінің-өзіне қозғалмалы жүйеде сондай сыртқы сағат жоқ — қозғалыс өзін-өзі қажеттіліктерін өндіреді, және оны жанғыртатын энергия айналыс, сұйықтық ағыны немесе өндеу процесі сияқты ұстойлы құбыланыс көзінен алынады.
1. Кері байланыс Механизмі
Өзінің-өзіне қозғалмалы вибрацияның механизмі төмендегідей ретімен білінбеуі мүмкін:
- Жүйе — айтыңыз, ротор оның тірлеуінде айналуда — ұстойлы қозғалыста болды.
- Бөлінген, кездейсоқ ауытқу сәл ығысудың немесе жылдамдықтың өзгеруінің себебін туындатады.
- Бұл қозғалыс өзгеруі жүйеде әрекететтіктіктігін өзгертеді — мысалы сұйықтық қысымы a журнал подшипник немесе құралдағы өндеу күші.
- Өте маңыздысы, өзгерген күш өйткенінше әрекететтіктіктігі add energy жүйеге, құрамдасын ұжымдық бағыты төмен ысырса.
- Ұлғайтылған қозғалыс салмақты үлкен күшті өндіреді, ол болса қайта энергия қосады — және цикл қайталанады.
Цикл амплитудасы жоғары жиынтықтатады деген сөз өйтінші жүйеде сызықтық емес болғандай (ротор қатты тоқтаушылық туындатады, тығын тең орын жабады) немесе та біліңіз. Негіздегі физикалық түйсінік энергия балансының бірінші болып табылады: нөлге тең әйелсіз күш әрекететтіктіктігінің олардың damping төмендетпеуі мүмкін. Жеткілік демпинг өзінің-өзіне қозғалмалы нәселісінің қарсы тұру ынамды сот сызығы болып табылады.
2. Өзінің-өзіне Қозғалмалы Вибрацияның Қызықтар Мысалдары
Машиналық диагностикасындағы бірнеше түскі құбылыстар өзінің-өзіне қозғалмалы вибрацияның сабақ істерінің істері:
- Oil whirl and oil whip: айналып турғын машинеде ең кең таралған мысалдары. Сұйықтықты авторды әрекеттіндігінің жүйесінде ротор сұйықтықты желпітігіндігі әкетаушы. Ауытқу өзі желпітігіндігіні орбиталық түрдегі айналуына (айналуына) төмендеуі мүмкін; бұл айналмалы желпітігіндігідің қысымы роторы, айналуына құлыға энергия қосады. Пайда болған вибрация жұмыс жылдамдығында емес sub-synchronous жиілік, әдетте 0,42–0,48× running speed. Айналу жиілік ротордың төмендесу төмендесіне сәйке болса, табиғи жиілігі, ал болса неше рет өндеген whip condition.
- Машиналау кезінде шуылу: төңкеу немесе фреттеу барысында шуылу құралы тербеліп бастағанда басталады. Бұл тербеліс чип қалыңдығының өзгеруіне әкеп соғады, өзгеретін чип қалыңдығы өндіру күшінің ауытқуына әкеп соғады, ал ауытқитын күш осы энергияны құралдың тербелісіне қайта салады — оны беттің аяқталуын және құралдың өзін қираватын қарапайым, өздігінен ілесетін шуылуға айналдырады.
- Аэродинамикалық құлау: ұшақ қанатының (немесе турбина ноктасының) ауыспалы ығыстарлы және ұйықсытқыш тербелісі, онда қозғалыс аэродинамикалық профилін өзгертеді, өзгерген профиль ауа қысымын өзгертеді, ал өзгерген қысым қозғалысына энергия қайта салады — егер ол бақылау альтернативасы болмаса, ол апатты сәтсіздікке әкеп соғады.
- Rotor rubs: роторы орындық бөлік біткенде, сүйрілу орынында роторды жылытады және оны бүгіп салады. Бүгілу сүйрілу күшін өндіктейді, бұл жылуды және бүгілуді өндіктейді, термалды кері сыйлау циклі құрады, ол ұстап алуға ұмтыла алады.
Тағы екі құю-сықтырма туыс мәлімді білік болып табылады steam whirl турбиналарда және агылым туды нәрсе кең өндіктеу бойынша аэродинамикалық күштері, екеуі де осы ішінде-кері сыйлау логикасына бағынады.
3. Өздігінен ілесетін және мәжбүрлі тербеліс — негіздеме
| Trait | Күшке байланысты тербеліс | Өздігінен ілесетін тербеліс |
|---|---|---|
| Қозғау жиілігі | Сыртқы кірістерінің түрінде орнатылды (мәселен, теңсіздік үшін 1×) | Жүйенің өзі арқылы орнатылады, көбінесе табиғи жиілік |
| Жиілік салыстырғанда жылдамдық | Жүргін жылдамдықты қадамдайды | Жиі синхронды емес және 1× қадамдамайды |
| Амплитуда әрекетінің институты | Тұрақты, күшке пропорционалды | Шегісіз өсуі мүмкін, тақ шектеулі болымсыздық араласпайды |
| Energy source | Мерзімді сыртқы күш | Тұрақты источник (айналу, ағын, кесу) қозғалыстың арқасында ұғылатын |
4. Негізгі сипаттамалар және диагностика
Өзінің-өзінің ынамдарының вибрациялары ерекше құлпы іздерін қалдыруға ұқсайды FFT spectrum:
- Синхронсыз жиіліктер: вибрация әдетте айналу жылдамдығының бүтін еселігі немесе гармоникасы емес. Ол әдетте синхрон астында жиілік кезінде орналасқан.
- Instability: амплитуда өте ерсін болуы мүмкін және жылдамдық, температура немесе жүктеме аз өзгеруімен тез ұлғаюы мүмкін.
- Sudden onset: вибрация толығымен болмауы мүмкін, машина белгілі бір жылдамдықты немесе жүктеме шегіне жеткенге дейін - әдетте critical speed — осы нүктеде бұл бірден пайда болады және жоғары амплитуда бар.
Диагностика сол сипаттамалық синхронсыз шыңдарын анықтау және сосын осындай тұрақсыздықты белгілі бір машинада өндіре алатын физикалық механизмді ойлау. Басталу істі жұмыс істеу шарттарына байланысты болғандықтан, жылдамдық-өзгеретін жазба ерекше ашудың маңайлы: cascade plot ынамдау кезінде немесе төмендеген кезде жазылатын синхронсыз құрамдас пайда болады және сосын табиғи жиілікке бекітіледі, бұл орал айналудың немесе құрсақ болудың айқын белгісі. Подшипник сәйкес істер үшін, сырғанау-подшипнік ақау-жиілік калькулятору күмәндалған шыңдың май-орал диапазонына түсіп жатқанын растауға көмектеседі. Бұл барлық түрлі әрекеттің қатар сөзі ротор нестабилдігі, және оны мәжбүрлі әрекеттен ажыратып отырса аналитиктің бірінші және ең маңайлы бұл - өйткені ем толығымен әртүрлі: мәжбүрлі вибрация теңестіру немесе туралау арқасында азайтылады, ал өз-өзінің тұрақсыздығы подшипник геометриясын, қалыңдығын, жүктемені немесе демпфирлеуді өзгерту арқасында дизайнның сыртында болуы керек.
5. Неге оны теңестіру арқасында ығысту мүмкін емес
Практикалық ескерту физикадан тура туындайды. Өз-өзінің вибрациясы айналмалы ауыр орын-орнына жауап емес болғандықтан, түзетіндіктер қосу арқасында оны емдеу мүмкін емес - энергия подшипник сұйықтығынан, кесу процесінен немесе ауа ағынынан беріліп отыр, массалық теңсіздіктен емес. Бұл дәл сондықтан ресми өлшеу өте маңайлы кез-келген түзетіндіктен бұрын: инженер амплитуда және фазасын портативті екі-арнайы аналайзермен сықталды, мысалы, Балансет-1А, тұрақты, қайталау болатын 1×-вектор нақты теңестіру мәселесіне сілтеме жасайды, ал жайва синхронсыз, қайталануы екпінді құрамдас проблема белгісі болып табылады және теңестіру шара болғаны істі ысырап болатын болады. Оқулыны оқи analyser дұрыстап оливі қос құрыықты балансының айқын қалдығын өндіре тыйым салуға көмектеседі whirl.
