Kas yra ašinė vibracija besisukančiuose mechanizmuose? • Nešiojamasis balansyras, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui. Kas yra ašinė vibracija besisukančiuose mechanizmuose? • Nešiojamasis balansyras, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui.

Kas yra ašinė vibracija besisukančiose mašinose?

Paskelbė admin svetainėje

Sukamųjų mašinų ašinės vibracijos supratimas

Apibrėžimas: Kas yra ašinė vibracija?

Ašinė vibracija (dar vadinama išilgine vibracija arba stūmos vibracija) yra judėjimas pirmyn ir atgal rotorius kryptimi, lygiagrečia jos sukimosi ašiai. Kitaip nei šoninė vibracija kuris yra judėjimas iš vienos pusės į kitą statmenai velenui, ašinė vibracija atspindi veleno judėjimą į vidų ir iš išorės išilgai savo ilgio, panašiai kaip stūmoklio judėjimas.

Nors ašinės vibracijos amplitudė paprastai yra mažesnė nei šoninės vibracijos, ji yra labai svarbi tam tikrų tipų mašinų gedimų diagnostiniam tyrimui, ypač nesutapimas, atraminių guolių problemos ir su procesais susijusios siurblių bei kompresorių problemos.

Charakteristikos ir matavimas

Kryptis ir judėjimas

Ašinė vibracija atsiranda išilgai veleno centrinės linijos:

  • Judėjimas lygiagretus veleno sukimosi ašiai
  • Rotorius juda pirmyn ir atgal kaip slankiojantis judesys
  • Paprastai matuojama guolių korpusuose arba veleno galuose
  • Amplitudė paprastai mažesnė nei radialinė vibracija, bet labai reikšminga diagnostiniu požiūriu

Matavimo sąranka

Ašinei vibracijai reikalingas specialus jutiklio tvirtinimas:

  • Jutiklio orientacija: Akselerometras arba greičio keitiklis, sumontuotas lygiagrečiai veleno ašiai
  • Tipinės vietos: Ant guolių korpusų galinių dangtelių, variklio galinių varpų arba atraminių guolių korpusų
  • Artumo zondai: Galima tiesiogiai išmatuoti ašinę padėtį, kai sumontuota priešais veleno galo paviršių
  • Svarba: Dažnai nepastebima, bet labai svarbi visapusiškai mašinų diagnostikai

Pagrindinės ašinės vibracijos priežastys

1. Neteisingas išlyginimas (dažniausia priežastis)

Veleno nesutapimas, ypač kampinis nesutapimas, yra pagrindinė ašinių vibracijų priežastis:

  • Simptomas: Didelė 1X arba 2X ašinė vibracija darbiniu greičiu
  • Mechanizmas: Kampinis poslinkis tarp sujungtų velenų sukuria svyruojančias ašines jėgas, perduodamas per jungtį
  • Diagnostinis indikatorius: Ašinės vibracijos amplitudė > 50% radialinės vibracijos atveju aiškiai rodo nesuderinamumą
  • Fazių santykis: Ašinė vibracija pavaros ir nepavaros galuose paprastai yra 180° fazės skirtumu

2. Atramos guolio defektai

Problemos su atraminiais guoliais, kurie kontroliuoja ašinio veleno padėtį, sukelia būdingą ašinę vibraciją:

  • Atraminio guolio susidėvėjimas arba pažeidimas
  • Nepakankamas atraminio guolio išankstinis įtempimas
  • Atraminio guolio gedimas, dėl kurio atsiranda per didelis ašinis laisvumas
  • Atraminių guolių tepimo problemos

3. Hidraulinės arba aerodinaminės jėgos

Siurbliuose, kompresoriuose ir turbinose veikiančios proceso jėgos sukuria ašines jėgas:

  • Siurblio kavitacija: Garų burbulo kolapsas sukuria ašines smūgio jėgas
  • Sparnuotės disbalansas: Asimetrinis srautas sukuria svyruojančią ašinę trauką
  • Ašinio srauto turbulencija: Ašiniuose kompresoriuose ir turbinose
  • Bangavimas: Kompresoriaus bangavimas sukelia smarkią ašinę vibraciją
  • Recirkuliacija: Neprojektinis veikimas, dėl kurio nestabilus srautas

4. Mechaninis laisvumas

Per dideli tarpai leidžia ašinį judėjimą:

  • Susidėvėję atraminiai guolių paviršiai
  • Atsilaisvinusios movos dalys
  • Nepakankamas ašinis guolio konstrukcijos suvaržymas
  • Susidėvėję tarpikliai arba įdėklai

5. Sujungimo problemos

Dėl movos susidėvėjimo arba netinkamo montavimo atsiranda ašinė vibracija:

  • Susidėvėję krumpliaračio movos dantys, leidžiantys ašiai judėti
  • Netinkamai sumontuotos lanksčios jungtys
  • Sukabinimo tarpiklio ilgio klaidos
  • Universalūs jungčių kampai, sukuriantys ašinės jėgos komponentus

6. Terminio augimo problemos

Diferencinis šiluminis plėtimasis gali sukelti ašines jėgas:

  • Vamzdynų šiluminis plėtimasis, stūmimas/traukimas ant įrangos
  • Netolygus šiluminis augimas tarp sujungtų mašinų
  • Pamatų nusėdimas, turintis įtakos ašiniam išlyginimui

Diagnostinė reikšmė

Nesuderinimo diagnozė

Ašinė vibracija yra pagrindinis rodiklis diagnozuojant nesuderinamumą:

  • Nykščio taisyklė: Jei ašinė vibracija > 50% radialinės vibracijos, įtariamas nesuderinamumas.
  • Dažnio turinys: Vyrauja 2X lygiagretaus poslinkio nesutapimui; 1X ir 2X kampiniam nesutapimui
  • Fazių analizė: 180° fazių skirtumas tarp ašinių matavimų priešinguose galuose patvirtina nesutapimą
  • Patvirtinimas: Didelė ašinė vibracija, kuri žymiai sumažėja po tikslaus sulyginimo, patvirtinant diagnozę

Siurblio ir kompresoriaus diagnostika

Sukamiesiems įrenginiams, kuriuose dirba skysčiai:

  • Kavitacija: Aukšto dažnio, atsitiktinė ašinė vibracija su plačiajuosčio ryšio charakteristikomis
  • Hidraulinis disbalansas: 1X ašinė vibracija dėl asimetrinės sparnuotės apkrovos
  • Viršįtampis: Didelės amplitudės, žemo dažnio ašinis virpesys
  • Ašmenų praėjimo dažnis: Ašinis komponentas ties ašmenų praėjimo dažniu rodo srauto problemas

Guolių būklės įvertinimas

  • Staigus ašinės vibracijos padidėjimas gali rodyti atraminio guolio susidėvėjimą
  • Ašinė vibracija su atraminio guolio defektų dažniais patvirtina guolio problemą
  • Per didelis ašinis laisvumas, išmatuotas artumo jutikliais, rodo guolio susidėvėjimą

Priimtini lygiai ir standartai

Bendrosios gairės

Nors tokie standartai kaip ISO 20816 pirmiausia nagrinėja radialinę vibraciją, ašinės vibracijos ribos paprastai išreiškiamos taip:

  • Santykinai su radialiuoju: Ašinis turėtų būti < 50% radialinės vibracijos normaliomis sąlygomis
  • Absoliučios ribos: Paprastai 25–50% yra mašinų klasės radialinės vibracijos ribos.
  • Pradinis palyginimas: 50-100% padidėjimas, palyginti su pradiniu orderio tyrimu

Įrangai būdingi standartai

  • API 610 (išcentriniai siurbliai): Nurodo tiek radialinės, tiek ašinės vibracijos ribas
  • API 617 (išcentriniai kompresoriai): Įskaitant ašinės vibracijos priėmimo kriterijus
  • Turbomechanika: Dažnai nuolat stebima ašinės padėties ir vibracijos jutikliais

Korekcijos ir mažinimo metodai

Dėl nesutapimo

  1. Tikslus veleno suvedimas: Naudokite lazerinio lygiavimo įrankius, kad ištaisytumėte kampinį ir lygiagretų išlyginimą
  2. Minkšta pėdos korekcija: Prieš lygiuodami įsitikinkite, kad visos tvirtinimo kojelės yra plokščios
  3. Šiluminio augimo aspektas: Atsižvelkite į darbinės temperatūros plėtimąsi lygiavimo metu
  4. Vamzdžių įtempimo mažinimas: Pašalinkite vamzdynų jėgas, kurios iškreipia įrangą iš vietos

Dėl aksialinių guolių problemų

  • Pakeiskite susidėvėjusius atraminio guolio komponentus
  • Patikrinkite tinkamą atraminio guolio išankstinį įtempimą ir tarpus
  • Užtikrinkite tinkamą atraminių guolių paviršių sutepimą
  • Patikrinkite, ar tinkamai sumontuotas ir uždėtas atraminis guolis

Su procesu susijusioms ašinėms jėgoms

  • Pašalinkite kavitaciją: Padidinkite įleidimo slėgį, sumažinkite skysčio temperatūrą, patikrinkite, ar įleidimo anga nėra užsikimšusi
  • Optimizuoti veikimo tašką: Eksploatuoti siurblius ir kompresorius projektiniame diapazone
  • Hidraulinių jėgų balansas: Naudokite balansavimo angas arba galines mentes ant sparnuočių
  • Apsauga nuo viršįtampių: Įdiekite veiksmingą kompresorių viršįtampių apsaugą

Dėl mechaninių problemų

  • Pakeiskite susidėvėjusias movas ir movos komponentus
  • Priveržkite atsilaisvinusias mechanines jungtis
  • Patikrinkite teisingus tarpiklio ir įdėklo matmenis
  • Užtikrinkite tinkamą jungties montavimą pagal gamintojo specifikacijas

Geriausia matavimo praktika

Jutiklio montavimas

  • Tvirtas tvirtinimas: Ašiniams matavimams, kai įmanoma, naudokite smeiges arba klijus, o ne magnetus
  • Patikrinkite orientaciją: Įsitikinkite, kad jutiklis yra tikrai lygiagretus veleno ašiai (ne kampu)
  • Abu galai: Išmatuokite ašinę vibraciją tiek pavaros, tiek nepavaros pusėse fazių palyginimui
  • Artumo zondai: Kritinei įrangai įrenkite nuolatinius ašinės padėties jutiklius

Duomenų rinkimas

  • Visada rinkite ašinius duomenis kartu su horizontaliais ir vertikaliais radialiniais matavimais
  • Užrašykite fazių ryšius tarp ašinių matavimų skirtingose vietose
  • Palyginkite ašinės ir radialinės amplitudės santykius
  • Ašinės vibracijos tendencijų nustatymas laikui bėgant, siekiant aptikti kylančias problemas

Ašinės ir radialinės vibracijos palyginimas

Pagrindiniai skirtumai

Aspektas Radialinė (šoninė) vibracija Ašinė vibracija
Kryptis Statmenai veleno ašiai Lygiagrečiai veleno ašiai
Tipinė amplitudė Aukštesnis Žemesnis (paprastai < 50% (radialinės)
Pagrindinės priežastys Disbalansas, sulenktas velenas, guolių defektai Nesuderinimas, atraminių guolių problemos, proceso jėgos
Diagnostinė vertė Bendra mašinų būklė Specifinis nesuderinamumo ir stūmos problemoms
Stebėjimo prioritetas Pagrindinis dėmesys Antrinis, bet svarbus diagnozei

Pramonės programos

Ašinės vibracijos stebėjimas yra ypač svarbus:

  • Išcentriniai siurbliai: Hidraulinių jėgų ir kavitacijos aptikimas
  • Kompresoriai: Atraminio guolio stebėjimas ir viršįtampių aptikimas
  • Turbinos: Ašinės turbinos menčių jėgos ir atraminio guolio būklė
  • Sujungta įranga: Suderinimo patikrinimas ir sujungimo sąlyga
  • Proceso įranga: Srauto būklės stebėjimas

Nors ašinę vibraciją dažnai nustelbia ryškesnė radialinė vibracija, patyrę vibracijų analitikai pripažįsta jos svarbią diagnostinę vertę. Daugelis mašinų problemų, kurių galima nepastebėti tiriant vien radialinę vibraciją, aiškiai atskleidžiamos ašinių vibracijų modeliuose, todėl ji yra esminė išsamių mašinų būklės stebėjimo programų dalis.

← Atgal į pagrindinį rodyklę

Kategorijos:
WhatsApp