Diržo pavaros defektų supratimas
Diržo pavaros defektai tai problemos, kylančios diržinėse galios perdavimo sistemose: diržo nusidėvėjimas, pažeidimai ar gedimai; netinkamas diržo įtempimas; skriemulių nesuderinimas; skriemulių nusidėvėjimas arba ekscentriškumas; ir rezonansas. Kiekvienas iš jų suteikia savitą vibracija signalą įrenginiui, kurio dažnis priklauso nuo diržo greičio, skriemulių sukimosi greičio ir diržų skaičiaus – būtent tai leidžia juos atpažinti pagal vibracijos analizė.
Diržinės pavaros yra paprastos ir ekonomiškos, palyginti su tiesioginėmis movomis ar krumplinėmis pavaromis, tačiau šis paprastumas yra susijęs su tam tikrais vibracijos šaltiniais ir gedimų tipais. Juos suprasti yra būtina norint veiksmingai diagnozuoti mašinas – ypač todėl, kad variklio pavaros diržo gedimas gali būti lengvai supainiotas su variklio ar varomosios mašinos problema, jei diagnostikas nežino pačio diržo savitųjų dažnių.
1. Dažniausi diržinės pavaros gedimai
Diržo nesuderinimas
Nelygiagrečiai išdėstyti skriemuliai arba diržas, kuris nėra išcentruotas grioveliuose:
- Simptomas: didelis ašinė vibracija, lygiagrečiai su velenu.
- Dažnis: daugiausia 1 kartą didesnis už skriemulių velenų sukimosi greitį.
- Vizualinis: juosta slenka į vieną skriemulių pusę, todėl nusidėvi nevienodai.
- Priežastys: netinkamai suderinti skriemuliai, a sulenktas velenasarba rėmo iškraipymas.
- Poveikis: Pagreitėjęs diržo susidėvėjimas, guolių šoninės apkrovos, sutrumpėjęs diržo tarnavimo laikas
Netinkamas diržo įtempimas
Tiek per mažas, tiek per didelis įtempimas sukelia problemų, tik skirtingais būdais.
- Nepakankamas (per laisvas): diržo slydimas, žemo dažnio vibracija ir cypimas. Slydimas pasireiškia kaip kintamas, subsinchroninis komponentai, kurių veikimą trikdo galios nuostoliai, diržo įkaistimas ir užsidengimas, greičio svyravimai bei matomas diržo išlinkimas tarp skriemulių.
- Per daug (per daug prigludęs): didelės apkrovos guoliuose ir padidėjęs vibravimas veleno dažniuose, dėl ko greičiau susidėvi guoliai, išlinksta velenas ir trūksta diržo kordai. Atliekant patikrinimą, tai išduoda per mažas išlinkimas, kai diržas yra nuspaudžiamas.
Diržo nusidėvėjimas ir gedimai
- Paviršiaus nusidėvėjimas: lygios, stiklinės diržo paviršiai, kurie nebesilaiko.
- Įtrūkimas: Paviršiaus įtrūkimai dėl amžiaus, lankstymo, aplinkos poveikio
- Laido susidėvėjimas: vidinio armatūros susidėvėjimas.
- Šoninės sienelės pažeidimai: susidėvėjimas dėl netinkamo suderinimo arba sąlyčio su skriemulio kraštu.
- Vibracija: palaipsnis bendro lygio kilimas, kuriam būdingas nepastovus svyravimas tarp atskirų serijų.
Diržo rezonansas
- Diržo tarpas elgiasi kaip vibruojanti styga, turinti savo savuosius dažnius.
- Tai gali sukelti sužadinimą esant važiavimo greičiui rezonansas.
- Dėl to matomas diržo virpėjimas arba plazdėjimas.
- Triukšmas ir vibracija atsiranda diržo savajame dažnyje, kuris paprastai yra 5–50 Hz.
- Šią problemą galima išspręsti pakeičiant diržo įtempimą (tai pakeičia savąjį dažnį) arba įmontuojant tarpiklį.
Skriemulio defektai
- Ekscentrinė skriemulė: sukelia 1× dažnio vibraciją, cikliškai keičiant diržo įtempimą.
- Susidėvėję grioveliai: diržas uždėtas netinkamai, nes liečiasi nevienodai.
- Pažeistas skriemulys: įbrėžimai, įlenkimai ar korozija ant darbo paviršiaus.
- Sulenktas skriemulys: svyruoja, dėl to diržo įtempimas nuolat kinta.
2. Būdingieji virpesių dažniai
Pagrindinis diržinių pavarų diagnostikos principas yra tas, kad jų gedimai pasireiškia dažniais, kuriuos galima numatyti remiantis geometrija, o, svarbiausia, diržo apsisukimų dažnis paprastai yra mažesnis už sinchroninį, t. y. mažesnis už veleno sukimosi greitį.
Diržo praėjimo dažnis (BPF)
Dažnis, su kuriuo tam tikras juostos taškas praeina pro fiksuotą vietą:
- Skaičiavimas: BPF = konvejerio juostos greitis (m/s) ÷ konvejerio juostos ilgis (m).
- Kita forma: BPF = (π × D × RPM) ÷ (60 × diržo ilgis).
- Tipinės vertės: 1–20 Hz daugumai pramoninių diržinių pavarų.
- Diagnostinis naudojimas: juostos defektai sukelia smailes BPF ir jo harmonikos. Kadangi diržo trikdis praeina pro kiekvieną skriemulį vieną kartą per diržo apsisukimą, 2× BPF harmonika dažnai yra stipriausia.
Šių dažnių apskaičiavimas rankiniu būdu yra linkęs į klaidas; mūsų Diržo pavaros defektų dažnio skaičiuoklė paverčia skriemulių skersmenis, greitį ir diržo ilgį tiesiogiai į BPF ir skriemulių dažnius, kuriuos reikia ieškoti spektras.
Keli diržo dažniai
Daugiagrandinėse pavarose, paplitusiose V-formos diržų sistemose:
- Kiekvienos diržo faktinis ilgis šiek tiek skiriasi.
- Nedideli greičio skirtumai sukelia sąlyginiai dažniai.
- Tai pasireiškia kaip žemo dažnio amplitudinė moduliacija, kurios dažnio svyravimai yra apie 1–5 Hz.
- Daugiagubų diržų pavarose tam tikras pulsavimas yra normalu, tačiau ryškus pulsavimas rodo, kad diržai nesuderinti.
Skriemulių dažniai
- Skriemulio sukimosi greitis: po vieną 1× komponentą kiekvienam skriemuliui.
- Grąžtų skaičius: kai kuriuose projektuose matyti, kad griovelių skaičiaus ir apsisukimų per minutę santykis pasiekia maksimumą.
- Ekscentrinė skriemulė: 1× komponentas, esant pačios skriemulio veleno greičiui.
3. Nustatymas ir diagnozė
Vibracijos analizė
- Spektro analizė: atkreipkite dėmesį į BPF smailes, velenų sukimosi dažnius ir jų harmonikas.
- Ašiniai matmenys: stiprus ašinės vibracijos pojūtis rodo, kad įranga yra nesuderinta.
- Guolio vibracija: patikrinkite variklio ir varomosios įrangos guolius, kad nustatytumėte gedimo šaltinį.
- Pulsacijos dažniai: Žemo dažnio moduliacija leidžia nustatyti nesuderintus diržus daugiadiržių komplekte.
Vizualinė apžiūra
- Diržo būklė: patikrinkite, ar nėra įtrūkimų, įskilimų, susidėvėjusių vietų ir trūkstamų gabalėlių.
- Dėvėjimo modeliai: Nelygus nusidėvėjimas rodo, kad yra ratų sureguliavimo arba įtempimo problema.
- Diržo sekimas: stebėkite, ar diržas lieka išilgai griovelių vidurio.
- Skriemulio būklė: patikrinkite griovelius, ar nėra nusidėvėjimo, pažeidimų ir nuosėdų.
- Suderinimas: patikrinkite skriemulių išlyginimą naudodami liniuotę arba lazerinį prietaisą.
Įtempimo matavimas
- Deformacijos metodas: paspauskite diržą jo viduryje ir išmatuokite jo išlinkį (pagal bendrą taisyklę – 1/64 colio kiekvienam ilgio coliui).
- Įtampos matuoklis: specialus prietaisas, skirtas matuoti diržo dažnį arba jėgą.
- Gamintojo techniniai duomenys: palyginkite gautą rezultatą su rekomenduojamu įtempimu.
4. Kur tinka „Balanset-1A“
Diržinės pavaros dažnai kyla būtent dėl tų pačių gedimų, kuriuos ir siekiama nustatyti naudojant nešiojamąjį analizatorių, o jų atskyrimas – tai pusė diagnostikos darbo. Dviejų kanalų lauko matavimo prietaisas, pavyzdžiui, Balanset-1A fiksuoja amplitudė ir fazė kiekvienos sudedamosios dalies ir išsprendžia FFT spektre, todėl sub-sinchroninius juostos praėjimo smailes galima aiškiai atskirti nuo 1× disbalansas skriemulių ir dvigubai bet kokių nesuderinimas. Kai tik išskiriamas diržo ar skriemulio gedimas, tas pats prietaisas naudojamas balansavimas vietoje jei skriemulys yra ekscentriškas arba nesubalansuotas – matavimas, koregavimas ir patikrinimas likutinis disbalansas nenutraukiant disko veikimo.
5. Dažniausiai pasitaikančios problemos ir jų sprendimai
- Diržo slydimas: cypimas, greičio svyravimai, perkaitimas ir stiklėjimas – tai gali sukelti per mažas įtempimas, susidėvėjęs diržas, alyvos patekimas arba perkrova. Šią problemą galima išspręsti padidinant įtempimą, pakeičiant diržą, nuvalant skriemulius arba sumažinant apkrovą.
- Pernelyg greitas diržo nusidėvėjimas: dėl netinkamo sureguliavimo, netinkamos įtempimo jėgos, aplinkos veiksnių arba skriemulių nusidėvėjimo. Šią problemą galima išspręsti tiksliai sureguliuojant, tinkamai įtempiant, pakeičiant skriemulius ir užtikrinant apsaugą nuo aplinkos veiksnių.
- Per didelė vibracija: dėl diržo rezonanso, ekscentrinių skriemulių, susidėvėjusių diržų arba netinkamo suderinimo. Įrengti diržų kreipiamuosius arba įtempimo skriemulius, pakeisti skriemulius, iš naujo suderinti arba pakeisti diržus.
- Triukšmingas veikimas: atsirandančios dėl susidėvėjusių ar stiklėjusių diržų, netinkamo suderinimo arba rezonanso — šias problemas galima išspręsti pakeičiant diržus, suderinant skriemulius, reguliuojant įtempimą arba įrengiant slopinimo priemones.
6. Profilaktinė priežiūra
Reguliarūs patikrinimai
- Kas mėnesį atliekama vizualinė diržo būklės patikra.
- Įtempimo tikrinimas – kas ketvirtį arba pagal gamintojo nurodymus.
- Ratų sureguliavimo patikrinimas – kasmet arba po kiekvieno diržo pakeitimo.
- Skriemulių nusidėvėjimo patikrinimas keičiant diržą.
Diržo keitimo praktika
- Suderinti rinkiniai: Vienu metu pakeiskite visas daugiaremės pavaros diržus.
- Tinkamas pasirinkimas: Naudokite darbui tinkamą diržo tipą ir dydį.
- Pirmiausia išlyginkite: Prieš montuodami naujas diržus, patikrinkite skriemulių išlyginimą.
- Teisingas įtempimas: Laikykitės gamintojo nurodymų.
- Parengiamasis laikotarpis: Po pirmųjų 24–48 valandų eksploatacijos dar kartą patikrinkite ir sureguliuokite įtempimą.
7. Privalumai ir trūkumai
Supratimas, kokie yra diržinės pavaros privalumai ir trūkumai, leidžia įvertinti jos trūkumus atsižvelgiant į aplinkybes.
- Privalumai: vibracijos izoliacija (diržo elastingumas sugeria smūgius), apsauga nuo perkrovos (diržas slysta, o ne sugadina detales), reguliuojami greičio santykiai (keičiant skriemulių dydžius), ekonomiškumas ir paprastumas, taip pat tylus veikimas, kai diržas yra geros būklės.
- Apribojimai: ribotas tarnavimo laikas, dėl kurio reikia reguliariai keisti, efektyvumo nuostoliai dėl slydimo (paprastai 2–5 %), įtempimas, sukuriantis šonines apkrovas guoliams, tinkamumas tik vidutinės galios sistemoms bei jautrumas išlyginimui ir aplinkos veiksniams.
Diržinės pavaros gedimai, nors paprastai yra ne tokie rimti kaip guolis arba pavarų gedimai, vis dar turi realią įtaką įrangos patikimumui, našumui ir triukšmo lygiui. Žinant konkrečiam diržui būdingus dažnius ir gedimų tipus, techninės priežiūros komanda gali veiksmingai stebėti įrangą ir laiku imtis veiksmų – taip maksimaliai prailginant diržo tarnavimo laiką ir užkertant kelią netikėtiems gedimams, dėl kurių sustabdoma diržu varoma įranga.
