Subharmonikas izpratne

1. Definīcija: Kas ir subharmonika?

A Subharmonisks ir frekvences komponents vibrācija spektrs kas notiek pamatfrekvences piespiedu frekvences vesela skaitļa daļā. Mašīnu analīzē šī pamatfrekvence gandrīz vienmēr ir skriešanas ātrums (1X).

Subharmonikas parādās tādās frekvencēs kā 1/2X, 1/3X, 1/4X utt., un tās sauc arī par subsinhronā vibrācijas, jo tās rodas frekvencē, kas ir zemāka par galveno sinhrono (1X) ātrumu. Virknes apakšharmoniku (piemēram, 1/2X, 3/2X, 5/2X) klātbūtne ir klasiska specifisku mašīnu defektu pazīme.

2. Subharmonikas galvenie cēloņi

Subharmonikas nav tik izplatītas kā harmonikas (2X, 3X), taču, kad tās parādās, tās bieži vien ir spēcīgs rādītājs vienai no šīm problēmām:

a) Mehāniskā vaļīgums

Šis ir visizplatītākais subharmoniku cēlonis, īpaši 1/2X komponentes gadījumā. Ja komponente ir vaļīga, piemēram, gultnis korpusā vai vaļīga stiprinājuma skrūve, tā var radīt nelineāru "lēkāšanas" vai "grabēšanas" efektu. Šāda veida trieciens var ierosināt sistēmu tā, ka tā reaģē ar frekvenci, kas ir puse no galvenās piespiedu frekvences (1X).

Spektrs, kurā redzams 1X maksimums, ko pavada virkne subharmoniku pie 1/2X, 3/2X (1,5X), 5/2X (2,5X) utt., ir tipiska strukturāla vaļīguma pazīme. Šis vaļīgums pieļauj triecienus, kas efektīvi rodas ik pēc diviem vārpstas apgriezieniem, radot 1/2X maksimumu saimi.

b) Žurnāla gultņa nestabilitāte

Mašīnās ar šķidruma plēves vai skrūvju gultņiem subharmonikas ir kritisks eļļas plēves nestabilitātes indikators. Tās ir pašierosinātas vibrācijas, kas rodas no vārpstu atbalstošā eļļas ķīļa dinamikas.

• Eļļas virpulis: Šī parādība parasti notiek frekvencē no 0,42X līdz 0,48X no darba ātruma. To izraisa tas, ka pati eļļas plēve sāk rotēt (virpuļot) gultņa spraugā, spiežot vārpstu. Bieži vien tā ir spēcīga, atšķirīga virsotne zem 0,5X.
• Eļļas putukrējums: Šī ir nopietnāka nestabilitātes forma, kas rodas, ja eļļas virpuļa frekvence sakrīt ar rotora pirmo dabisko frekvenci (kritiskais ātrums). Kad tas notiek, vibrācija var kļūt ļoti spēcīga un postoša. Frekvence tiek “fiksēta” uz dabiskās frekvences un nemainīsies pat tad, ja palielinās mašīnas ātrums.

c) Citi cēloņi

• Siksnas piedziņas problēmas: Nolietota vai bojāta siksna dažreiz var radīt subharmoniskas frekvences, kas saistītas ar siksnas griešanās ātrumu, kurš parasti ir zemāks par piedziņas vai piedziņas skriemeļa ātrumu.
• Lāpstiņas vai lāpstiņas caurlaides frekvences: Dažos gadījumos ar sūkņiem vai ventilatoriem subsinhronās virsotnes var būt saistītas ar plūsmas turbulenci vai rotācijas apstāšanās apstākļiem, kas var nebūt precīzas 1X daļas, bet joprojām ir zemākas par darba ātrumu.

3. Analīze un apstiprināšana

Kad spektrā tiek novērotas subharmonikas, ir ļoti svarīgi noteikt precīzu frekvenci. Maksimums pie 0,50X, visticamāk, ir saistīts ar vaļīgumu. Maksimums pie 0,47X gandrīz noteikti ir eļļas virpulis. Pilnas sērijas (1/2X, 3/2X utt.) klātbūtne spēcīgi apstiprina vaļīgumu.

Analizējot laika viļņa forma var būt noderīgi. Vaļīgums bieži vien liecina par triecieniem vai noapaļošanu, savukārt eļļas virpulis var parādīties kā sarežģītāks, modulējošs signāls.

← Atpakaļ uz galveno indeksu