Vārpstas izvirzījuma izpratne vibrāciju analīzē

Definīcija: Kas ir Runout?

Izskrējiens ir vispārīgs termins rotora nepilnībām, kas rada signālu reizi apgriezienā (1x), pat ja rotors griežas ar ļoti mazu ātrumu, kur dinamiskie spēki, piemēram, disbalanss, ir niecīgi. Tas ir rotējošās virsmas kopējās variācijas vai novirzes mērījums no perfekta apļa attiecībā pret vārpstas patieso centra līniju. Galvenais izaicinājums vibrācijas analīzē ir tas, ka izvirzījums vibrācijas datos var izskatīties tieši tāpat kā disbalanss, taču tā nav ar masu saistīta problēma, un tāpēc to nevar novērst ar balansēšanu.

Izskrējiena veidi: kritiska atšķirība

Ir svarīgi nošķirt divus galvenos izsitumu veidus:

1. Mehāniskais izskrējiens

Mehāniskais izskrējiens ir patiess fiziska vai ģeometriska nepilnība vārpstas. Tas nozīmē, ka vārpstas virsma nav pilnīgi apaļa vai nav pilnīgi centrēta uz tās rotācijas ass. Biežākie cēloņi ir šādi:

• Apaļuma novirze: Vārpstas kakliņš ir nedaudz ovāls vai tam ir citi formas defekti, kas radušies apstrādes rezultātā.
• Ekscentriskums: Komponents, piemēram, skriemelis vai zobrats, tiek apstrādāts vai uzstādīts nedaudz ārpus centra attiecībā pret vārpstas centra līniju.
• Izliekta vai izliekta vārpsta: Pastāvīgs vārpstas izliekums izraisīs tās virsmas kustību uz iekšu un uz āru attiecībā pret fiksētu punktu, tai rotējot.

Mehānisko izvirzījumu var izmērīt tieši, izmantojot ciparnīcas indikatoru, lēnām rotējot vārpstu ar roku.

2. Elektriskā izlāde

Elektriskais izskrējiens nav fizisks defekts, bet gan mērījumu kļūda kas notiek tikai bezkontakta apstākļos virpuļstrāvas tuvuma zondesŠīs zondes darbojas, radot magnētisko lauku un uztverot izmaiņas vārpstas virsmā. Ja vārpstas virsmas magnētiskajās vai elektriskajās īpašībās ir lokalizētas variācijas, zonde radīs svārstīgu signālu pat tad, ja atstarpe starp vārpstu un zondi ir pilnīgi nemainīga.

Elektriskās izsīkuma cēloņi ir šādi:

• Materiāla caurlaidības variācijas: Lokalizēts magnētisma punkts uz vārpstas var radīt spēcīgu 1x signālu. Tas var notikt, ja vārpsta nejauši tiek magnetizēta, piemēram, ar magnētiskas pamatnes ciparnīcas indikatoru.
• Izmaiņas virsmas apdarē: Skrāpējumi, iespiedumi vai instrumentu nospiedumi zondes “skata laukumā”.
• Nekonsekvents materiāla sastāvs: Vārpstas materiāla sakausējuma vai metalurģisko īpašību variācijas.

Elektriskā izkrišana nav redzama ciparnīcas indikatoram, bet ir būtisks kļūdu avots turbokompresoru vibrācijas uzraudzībā.

Kāpēc izvirzījums ir problēma diagnostikai un balansēšanai

Abu veidu izvirzījuma ģenerētais signāls rodas ar vārpstas griešanās ātrumu, kas ir 1x lielāks par vārpstas griešanās ātrumu, kas ir tāda pati frekvence kā disbalansam. Tas rada nopietnu problēmu:

• To var sajaukt ar nelīdzsvarotību: Analītiķis var pamanīt augstu 1x vibrācijas maksimumu un nepareizi diagnosticēt to kā disbalansu, kas novedīs pie nevajadzīgiem un neefektīviem balansēšanas mēģinājumiem.
• Tas traucē līdzsvaram: Izsituma signāls summējas ar patieso nelīdzsvarotības signālu. Lai veiktu precīzu balansēšanu, izsituma komponente ir jāizmēra un vektoriski jāatņem no kopējā vibrācijas signāla, lai izolētu patieso dinamisko reakciju.

Izskrējiena kompensācija: lēnās ripošanas vektors

Lai atrisinātu šo problēmu, analītiķi izmanto metodi, ko sauc par izkrišanas kompensācijaŠis ir kritisks solis jebkuras mašīnas, kas tiek uzraudzīta ar tuvuma zondēm, analīzē.

1. Lēna ripošana: Mašīna darbojas ar ļoti mazu ātrumu (parasti 200–500 apgr./min), kur centrbēdzes spēki, ko rada nelīdzsvarotība, ir niecīgi.
2. Izmēriet lēnās ripošanas vektoru: 1x vibrācijas vektors (amplitūda un fāze), kas izmērīts pie šī zemā ātruma, gandrīz pilnībā ir saistīts ar izskrējienu. To sauc par "lēnās ripošanas" vai "izskrējiena" vektoru.
3. Atņemiet vektoru: Šis lēnās ripošanas vektors pēc tam tiek saglabāts un vektoriāli atņemts no 1x vibrācijas vektora, kas izmērīts mašīnas lielā darbības ātrumā.

Rezultāts ir ar izkrišanas kompensāciju 1x vektors, kas attēlo vārpstas patieso dinamisko kustību nelīdzsvarotības un citu rotora dinamisko spēku dēļ. Šī kompensētā vērtība jāizmanto precīzai diagnostikai un līdzsvara korekcijas svaru aprēķināšanai.

← Atpakaļ uz galveno indeksu