Kas yra sulūžę rotoriaus strypai? Voverės narvelio variklio gedimas • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui. Kas yra sulūžę rotoriaus strypai? Voverės narvelio variklio gedimas • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui.

Sugedusių rotoriaus strypų supratimas

Apibrėžimas: Kas yra sugedę rotoriaus strypai?

Sugedę rotoriaus strypai yra visiški laidininkų strypų lūžiai voverės narvelio asinchroninių variklių rotoriuose. Tai iš esmės tokia pati būklė kaip rotoriaus strypo defektai tačiau konkrečiai pabrėžiamas visiškas strypo lūžis, o ne įtrūkimai ar didelės varžos jungtys. Kai vienas ar keli strypai sulūžta, elektros srovė negali tekėti per tuos strypus, todėl susidaro elektromagnetinė asimetrija, kuri sukuria būdingą vibracija ir dabartiniai parašai su šoninės juostos ties slydimo dažnis atstumas aplink bėgimo greitį.

Lūžę rotoriaus strypai yra ypač klastingi, nes sukuria kaskadinį gedimo režimą: vienas sulūžęs strypas padidina srovę ir įtempį gretimuose strypuose, todėl jie palaipsniui genda. Jei tai neaptinkama anksti (vienas sulūžęs strypas), būklė gali greitai pablogėti iki kelių sulūžusių strypų ir katastrofiško rotoriaus gedimo, dėl kurio reikia pakeisti variklį.

Kaip lūžta rotoriaus strypai

Terminis nuovargis (dažniausiai pasitaikantis)

Pakartotiniai šildymo ir vėsinimo ciklai:

  • Paleidimo srovė: Variklio paleidimo metu rotoriaus srovė 5–7 × normali (užrakinto rotoriaus būsena)
  • Šiluminis plėtimasis: Aliuminio strypai žymiai išsiplečia (koeficientas 23 µm/m/°C)
  • Apribojimas: Geležies šerdis plečiasi mažiau (12 µm/m/°C), todėl strypo plėtimasis yra ribotas
  • Stresas: Diferencinis plėtimasis sukuria terminį įtempį strypuose
  • Nuovargis: Pakartotiniai paleidimo ciklai sukelia mažo ciklo nuovargį
  • Įtrūkimo inicijavimas: Paprastai strypo ir galo žiedo jungtyje (didelio įtempimo taške)

Mechaninis įtempis

  • Išcentrinės jėgos dideliu greičiu
  • Elektromagnetinės jėgos veikimo ir paleidimo metu
  • Vibracija iš išorinių šaltinių
  • Smūginė apkrova paleidimo metu arba apkrovos pokyčių metu

Gamybos defektai

  • Poringumas: Tuštumai lieto aliuminio rotoriuose
  • Prastas sukibimas: Nepakankamas strypo ir šerdies sujungimas
  • Į komplektą įeina: Teršalai liejiniuose
  • Silpnų žiedinių jungčių galai: Prastas žiedo sujungimas nuo strypo iki galo

Veikimo sąlygos

  • Dažnas paleidimas: Kiekvienas paleidimas yra terminis ir mechaninis įtempis
  • Didelės inercijos apkrovos: Ilgas greitėjimo laikas padidina strypo įtempį
  • Atbulinės eigos paslauga: Prijungimas sukuria ekstremalias sroves
  • Vienfazis: Veikiant su vienos fazės sutrikimu, rotoriaus strypai perkraunami

Būdingas šoninės juostos parašas

Kodėl atsiranda šoninės juostos

Skiriamasis diagnostikos modelis:

  1. Sugedusi juosta negali perduoti srovės, todėl susidaro elektrinė asimetrija
  2. Asimetrija sukasi slydimo dažniu (skirtumas tarp sinchroninio ir rotoriaus greičio)
  3. Sukuria sukimo momento pulsaciją esant 2 × slydimo dažniui
  4. Sukimo momento pulsacija moduliuoja 1× vibraciją dėl mechaninio disbalanso
  5. Rezultatas: šoninės juostos važiavimo greičiu ± slydimo dažnio intervalai

Vibracijos modelis

  • Centrinė viršūnė: 1× bėgimo greitis (fr)
  • Apatinė šoninė juosta: fr – fs (čia fs = slydimo dažnis)
  • Viršutinė šoninė juosta: fr + fs
  • Kelios šoninės juostos: fr ± 2fs, fr ± 3fs didėjant sunkumui
  • Simetrija: Šoninės juostos, simetriškos aplink 1× smailę

Pavyzdys

4 polių, 60 Hz variklis esant pilnai apkrovai:

  • Sinchroninis greitis: 1800 aps./min.
  • Tikrasis greitis: 1750 aps./min. (29,17 Hz)
  • Slydimas: 50 aps./min. (0,833 Hz)
  • Vibracijos pikai ties: 28,3 Hz, 29,17 Hz, 30,0 Hz
  • Nutrūkusi juosta patvirtinta simetrinėmis šoninėmis juostomis esant ±0,833 Hz

Dabartinis parašas (MCSA)

Variklio srovės analizė rodo panašų modelį:

  • Centrinė viršūnė: Linijos dažnis (50 arba 60 Hz)
  • Šoninės juostos: flinija ± 2fs (pastaba: 2× slydimo dažnis srovėje, o ne 1×)
  • Pavyzdys: 60 Hz variklis su 1 Hz slydimu → šoninės juostos ties 58 Hz ir 62 Hz
  • Privalumas: Neinvazinis, gali nuolat stebėti
  • Jautrumas: Dažnai aptinka sulūžusius strypus anksčiau nei vibracija

Progresavimo etapai

Viena sulūžusi juosta

  • Atsiranda mažos šoninės juostos (20–40%, 1× pikas)
  • Nedidelis sukimo momento pulsavimas (gali būti nepastebimas)
  • Variklio veikimas beveik normalus
  • Gali veikti mėnesius su stebėjimu
  • Pakeitimą reikėtų suplanuoti

Keli gretimi sulaužyti strypai

  • Stiprios šoninės juostos (> 50%, 1× smailė)
  • Pastebimas sukimo momento pulsavimas
  • Padidėjęs slydimas ir temperatūra
  • Progresavimas spartėja, kai gretimi strypai perkaista
  • Skubus pakeitimas (per kelias savaites)

Sunki būklė

  • Šoninės juostos gali viršyti 1 × didžiausios amplitudės
  • Stiprus sukimo momento pulsavimas, veikiantis varomąją įrangą
  • Didelė vibracija ir temperatūra
  • Galinio žiedo gedimo arba visiško rotoriaus gedimo rizika
  • Reikalingas neatidėliotinas pakeitimas

Aptikimo geriausia praktika

Vibracijos analizė

  • Naudokite didelės skiriamosios gebos FFT (< 0,2 Hz skiriamoji geba), kad būtų išspręstos šoninės juostos
  • Variklio bandymas esant apkrovai (šoninės juostos labiau matomos tekant srovei)
  • Apskaičiuokite numatomą variklio slydimo dažnį
  • Simetrinių šoninių juostų paieškos spektras ties ±fs apie 1×
  • Šoninės juostos amplitudės tendencija laikui bėgant

MCSA testavimas

  • Pritvirtinkite srovės zondus prie variklio laidų
  • Gaukite srovės signalo formą ir apskaičiuokite FFT
  • Ieškokite šoninių juostų ties fline ± 2fs
  • Palyginkite su sveiko motorikos pradine verte
  • Gali aptikti dar prieš išnykstant vibracijos simptomams

Korekciniai veiksmai

Momentinis atsakas

  • Padidinti stebėjimo dažnumą (kas mėnesį → kas savaitę → kasdien)
  • Track šoninės juostos amplitudės augimo greitis
  • Užsisakykite atsarginį variklį arba suplanuokite rotoriaus pakeitimą
  • Jei įmanoma, sumažinkite darbo ciklą (sumažinkite paleidimų skaičių)
  • Dokumentuokite gedimų analizės eigą

Remonto parinktys

  • Rotoriaus keitimas: Patikimiausias dideliems varikliams (> 100 AG)
  • Rotoriaus perdirbimas: Specializuotose dirbtuvėse galima perlieti aliuminio rotorius
  • Variklio keitimas: Dažnai ekonomiškiausia mažiems varikliams (< 50 AG)
  • Pagrindinės priežasties tyrimas: Nustatykite, kodėl strypai sulūžo, kad išvengtumėte pasikartojimo

Prevencija

  • Naudokite švelnius paleidiklius arba dažnio keitiklius, kad sumažintumėte paleidimo srovę ir šiluminį įtempį
  • Ribinis įjungimo dažnis esant didelei inercijai
  • Nurodykite variklius, kurių vardinė vertė atitinka faktinį darbo ciklą (dažnai užvedami varikliai, skirti didelio ciklo veikimui)
  • Užtikrinkite tinkamą variklio vėdinimą ir aušinimą
  • Apsaugokite nuo vienfazių sąlygų

Nors sulūžę rotoriaus strypai sudaro tik 10–151 TP3T variklio gedimų, jie sukuria išskirtinius slydimo dažnio šoninės juostos parašus, kurie leidžia patikimai anksti aptikti gedimus atliekant vibracijos ar srovės analizę. Supratimas apie šiluminio nuovargio mechanizmą, būdingo šoninės juostos modelio atpažinimas ir būklės stebėjimo įdiegimas leidžia planuoti variklio keitimą, kol vieno strypo gedimai neperauga į katastrofiškus kelių strypų gedimus ir pailgina neplanuotas prastovas.


← Atgal į pagrindinį rodyklę

Kategorijos:

WhatsApp