Sukamųjų mašinų paleidimo vibracijos supratimas
Apibrėžimas: Kas yra paleidimo vibracija?
Paleidimo vibracija reiškia vibracija besisukančių mašinų charakteristikos ir elgesys greitėjimo laikotarpiu nuo ramybės būsenos iki įprasto darbinio greičio. Tai apima tiek numatomą trumpalaikė vibracija mašinai važiuojant pro šalį kritiniai greičiai ir bet kokius neįprastus vibracijos reiškinius, kurie gali atsirasti būtent paleidimo fazės metu, pvz. terminis lankas, guolių nestabilumas arba mechaninis nusėdimas.
Paleidimo vibracijos supratimas ir stebėjimas yra labai svarbus norint saugiai eksploatuoti mašinas, nes daugelis su vibracija susijusių problemų aiškiausiai pasireiškia paleidimo metu, o paleidimo pereinamasis procesas gali būti mechaniškai labiausiai įtemptas eksploatavimo laikotarpis.
Tipinės paleidimo vibracijos charakteristikos
Normalios paleidimo vibracijos progresija
Tinkamai veikiančioje mašinoje vibracija paleidimo metu atitinka nuspėjamą modelį:
Pradinė fazė (0-20% greitis)
- Labai maža vibracija nuo disbalansas (jėga proporcinga greičiui²)
- Bet kokia didelė vibracija rodo mechanines problemas arba terminis lankas
- Lėta riedėjimo vibracija suteikia pagrindą mechaninei būklei
Pagreitis esant kritiniams greičiams
- Vibracijos amplitudė didėja artėjant prie kiekvieno kritinio greičio
- Didžiausia amplitudė esant kritiniam greičiui (rezonansas)
- Staigus sumažėjimas, kai greitis viršija kritinį greitį
- 180° fazė perjungti per kiekvieną kritinį greitį
- Keli pikai, jei yra keli kritiniai greičiai, mažesni už darbinį greitį
Veikimo greičio vertinimas
- Vibracija nusistovi iki pastovaus lygio
- Iš esmės 1× komponentas iš liekamojo disbalanso
- Terminis stabilizavimas gali sukelti laipsniškus pokyčius per pirmąsias 30–60 minučių
Dažnos paleidimo vibracijos problemos
1. Terminis lankas
Terminis lankas yra dažniausia su paleidimu susijusi vibracijos problema:
- Simptomas: Didelė vibracija pradinio greitėjimo metu, kuri palaipsniui mažėja mašinai įšilus
- Priežastis: Asimetrinis šildymas, sukuriantis laikiną veleno išlinkimą
- Dažnis: 1× sinchroninis
- Elgesys: Didelis net ir esant mažam riedėjimo greičiui; mažėja, kai pasiekiama terminė pusiausvyra
- Sprendimas: Išplėstinės apšilimo procedūros, posūkio mechanizmo valdymas
2. Per didelė kritinio greičio vibracija
- Simptomas: Labai didelės vibracijos viršūnės, kai važiuojama per kritinius greičius
- Priežastys: Prastas slopinimas, didelis disbalansas, veikimas per arti kritinio greičio
- Rizika: Galimas guolių ir sandariklių pažeidimas kiekvieno paleidimo metu
- Sprendimas: Pagerinti balansą, padidinti greitėjimo greitį kritinėse zonose, pridėti slopinimą
3. Trinkite greitėjimo metu
- Simptomas: Staigi nepastovi vibracija ir nesuderinami komponentai
- Priežastis: Nepakankami tarpai, per didelė kritinio greičio vibracija, sukelianti kontaktą
- Rizika: Terminis pažeidimas, sandariklio pažeidimas
- Sprendimas: Patikrinkite atstumus, pagerinkite pusiausvyrą, lėčiau greitėkite
4. Guolio nestabilumas paleidimo metu
- Simptomas: Subsinchroninė vibracija, atsirandanti greitėjimo metu
- Priežastis: Guolis dar nepasiekė darbinės temperatūros ir optimalaus standumo / slopinimo
- Elgesys: Gali išnykti guoliui įšilus
- Sprendimas: Ilgesnis apšilimas vidutiniu greičiu prieš visišką greitėjimą
Paleidimo procedūros projektavimas
Pagreičio greičio optimizavimas
Pagreičio greitis turėtų būti pritaikytas prie mašinos charakteristikų:
Lėto greitėjimo zonos
- Pradinis riedėjimas (0-10% greitis): Labai lėtai aptinka terminį išlinkimą ar mechanines problemas
- Žemiau pirmojo kritinio: Vidutinis terminio įšilimo greitis
- Svarbiausia – kritiškai: Gali greičiau įsibėgėti iki darbinio greičio
Greito praėjimo zonos
- Kritiniai greičio diapazonai: Greitai įsibėgėkite (±15–20% aplink kiekvieną kritinį greitį)
- Įprastas tarifas: 2–5 × normalus pagreičio greitis
- Paskirtis: Sumažinkite rezonanso laiką, apribokite vibracijos amplitudės didėjimą
Laikymo taškai
- Terminio mirkymo greičiai: Didelėms turbinoms laikykite ties 30%, 50%, 70%
- Trukmė: 10–30 minučių kiekviename laikrodyje
- Paskirtis: Leisti terminį stabilumą, sumažinti terminius gradientus
- Vibracijos patikrinimas: Prieš tęsdami patikrinkite, ar vibracija priimtina
Stebėsenos ir priėmimo kriterijai
Stebėjimas realiuoju laiku
Paleidimo metu stebėkite:
- Bendras vibracijos lygis: Neturėtų viršyti aliarmo ribų jokiu greičiu
- Guolių temperatūros: Laipsniškas didėjimas priimtinas; greitas didėjimas rodo problemas
- Greičio stebėjimas: Įsitikinkite, kad mašina sklandžiai greitėja
- Fazės kampas: Stebėkite netikėtus pokyčius, rodančius mechanines problemas
Priėmimo kriterijai
- Kritiniai greičio pikai: Turėtų sutapti su prognozėmis ±10-15%
- Didžiausios amplitudės: Neturėtų viršyti projektinių ribų (paprastai apibrėžtų įrangos specifikacijose)
- Pastoviosios būsenos vibracija: Po terminio stabilizacijos turėtų pasiekti priimtiną lygį
- Pakartojamumas: Vienas po kito einantys startuoliai turėtų elgtis nuosekliai
Nenormalios paleidimo vibracijos trikčių šalinimas
Didelė pradinė vibracija
Galimos priežastys:
- Terminis lankas nuo ankstesnės eksploatacijos ar išjungimo
- Mechaninis lankas arba lenktas velenas
- Guolių problemos (susidėvėjimas, nesuderinamumas)
- Atsipalaidavimas arba mechaniniai defektai
Vibracijos padidėjimas įšilimo metu
Galimos priežastys:
- Šiluminio lanko kūrimas iš asimetrinio šildymo
- Šiluminis augimas, turintis įtakos išlygiavimui
- Guolio laisvumas kinta priklausomai nuo temperatūros
- Dėl šiluminio plėtimosi užsidarantys tarpai, dėl kurių atsiranda trinties
Nepastovus vibravimas greitėjimo metu
Galimos priežastys:
- Trintis arba protarpinis kontaktas
- Laisvos dalys nusėda arba pasislenka
- Sujungimo problemos
- Kintamas guolio elgesys
Dokumentacija ir baziniai duomenys
Pradinis paleidimas
Nustatykite bazinį paleidimo vibracijos parašą:
- Įrašykite visus paleidimo duomenis
- Generuoti Bode grafikai ir krioklio sklypai
- Dokumentuokite visus kritinius greičius ir didžiausias amplitudes
- Archyvuokite kaip nuorodą būsimam palyginimui
Periodinis palyginimas
- Palyginkite dabartinį paleidimą su pradiniu
- Ieškokite kritinių greičio pokyčių (rodo mechaninius pokyčius)
- Stebėkite piko amplitudės pokyčius (rodo disbalansą arba slopinimo pokyčius)
- Stebėti naujus vibracijos komponentus, kurių nėra pradinėje linijoje
Paleidimo vibracijos analizė suteikia galimybę įvertinti mašinos būklę, kuri papildo pastovios būsenos stebėjimą. Daugelis kylančių problemų aiškiausiai išryškėja paleidimo metu, todėl paleidimo vibracijos tendencijos yra vertinga prognozavimo priemonė kritinei besisukančiajai įrangai.