Роторын хавтангийн гэмтлийг ойлгох
Роторын хавтангийн гэмтэл — мөн тасарсан эсвэл хагарсан роторын саваа гэж нэрлэгддэг — нь хавчуур хэлбэртэй индукцийн хөдөлгүүр роторын дамжуулах саваануудад үүсэх хагарал, хагарал, эсвэл өндөр эсэргүүцэлтэй холболтууд юм. Хавчуур хэлбэртэй ротор нь давхарласан төмөр цөмийн ховилд суулгасан хөнгөн цагаан эсвэл зэс саваанаас бүрддэг бөгөөд саваа бүрийн хоёр үзүүрийг богино холбогч цагираганууд (үзүүрийн цагираган) холбодог. Саваа хагарсан эсвэл үзүүрийн цагирагны холболт хагарсан үед гүйдэл гэмтсэн дамжуулагчаар цэвэр урсахаа больдог. Үр дүнд нь цахилгаан соронзон тэгш бус байдал, хэлбэлзэх эргүүлэх момент, мөн маш тодорхой чичиргээ мөн гүйдлийн шинж чанар нь талын зурвасууд зайтай байрласан туйл давтах давтамж (туйлын тоо × гулсалтын давтамж).
Роторын савааны гэмтэл нь индукцийн хөдөлгүүрийн эвдрэлийн 10–15%-ийг эзэлдэг гэж тооцогддог. Эдгээр нь яг одоо аажмаар дэвждэг учраас аюултай: ганц тасарсан роторын саваа зэргэлдээх саваануудыг ачаалалд оруулдаг бөгөөд нэг хагарсан дамжуулагчаас эхэлсэн зүйл нь олон тасалдал, хүчтэй эргүүлэх моментийн хэлбэлзэл, эцэст нь роторын устгалд хүргэж болзошгүй бөгөөд эрт илрүүлбэл зогсоож болно.
1. Роторын савааны гэмтлийн төрлүүд
Гэмтлийн бүлэг нь роторын цахилгаан тэгш хэмийг ижил төстэй аргаар алдагдуулдаг хэд хэдэн ялгаатай механизмийг хамардаг:
- Тасарсан роторын саваанууд: Дамжуулах савааны бүрэн хагарал, ихэвчлэн дулаан болон механик стресс төвлөрдөг үзүүрийн цагирагны ойролцоо байрладаг. Тасалдал нь бараг л ядаргааны хагарлаас эхлээд бүрэн салалт руу шилждэг.
- Хагарсан үзүүрийн цагираганууд: Саваануудыг хооронд нь холбодог богино холбогч цагирагануудад үүсэх хагарал, ихэвчлэн саваа-цагирагны холболтын хэсэгт. Тэдний цахилгаан нөлөө нь тасарсан саваатай ижил байна. Эдгээр нь том хэмжээний машин, давтан асаадаг хөдөлгүүр, өндөр инерцтэй ачаалал дээр илүү түгээмэл байдаг.
- Өндөр эсэргүүцэлтэй холболтууд: Үйлдвэрлэлийн алдаа, дулааны мөчлөг, эсвэл эрэлтээс шалтгаалан саваа болон үзүүрийн цагирагны хооронд үүсэх муу цахилгаан холболт. Тэмдэг тэмдэг нь тасарсан саваатай төстэй боловч ихэвчлэн тасралтгүй байдаг бөгөөд цэвэр тасалдлаас илүү нарийн шинж чанарыг үүсгэдэг.
- Роторын нүхтэй байдал: Хөнгөн цагааны хиймэл роторуудад үүсэх хиймэл хоосон зай нь үр дүнтэй дамжуулагчийн огтлолцлыг багасгадаг. Нүхтэй байдал нь үйлдвэрлэлийн гэмтэл бөгөөд хагарал, тасалдал руу шилжихээс өмнө хэдэн жил унтсан байж болно.
2. Роторын саваа яагаад гэмтдэг вэ
Савааны гэмтэл нь хөдөлгүүрийн амьдралын туршид бие биенээ нэмэгдүүлдэг дулаан, механик, үйлдвэрлэл, ажиллагааны хүчин зүйлсийн хослолоор үүсдэг.
Дулааны стресс
Асаах, зогсоох бүр роторыг тэлэлт, агшилтын мөчлөгт оруулдаг. Хөнгөн цагаан нь тойрон тойрох төмөр цөмөөс хамаагүй их тэлдэг тул энэ ялгаатай өсөлт нь саваануудыг сулруулж, холболтуудыг ядаргадаг. Давтан асаалт нь давтагдах дулааны цохилтыг хүргэдэг бөгөөд дулааны өндөр эсэргүүцэлтэй цэг бүр нь гэмтлийг хурдасгадаг халуун цэг болдог.
Механик стресс
Дамжуулах саваанууд мөн төвөөс зугтах хүч (өндөр хурдны машинд чухал), хэвийн ажиллагааны үеийн хэлбэлзэх цахилгаан соронзон хүчнүүд, мөн механик цохилтыг үүсгэдэг асаалтын хүчтэй гүйдлүүдийг тэсвэрдэг. Гадаад чичиргээ ажиллагааны ачааллаас дамжих нь саваануудыг цааш ядаргадаг.
Үйлдвэрлэлийн гэмтэл болон ажиллагааны нөхцөл
Хиймэл нүхтэй байдал, сул саваа-үзүүрийн цагирагны холбоос, материалын хольц, хангалтгүй дулааны боловсруулалт нь ирээдүйн гэмтлийн үндсийг тавьдаг. Ажиллагаанд хамгийн муу гэмт хэрэгтнүүд нь давтан асаалт, урт хурдасгах хугацаатай өндөр инерцтэй ачаалал, экстрем гүйдэлтэй түгжигдсэн роторын үйл явдал, мөн нэг фазын алдагдалтай ажиллагаа — нэг хүчдэлийн фаз алдагдсанаар хавчуурт хүнд тэгш бус гүйдлийн загварыг хүчээр оруулдаг.
3. Чичиргээ болон гүйдлийн шинж чанар
Роторын савааны гэмтлийн оношлогооны гол шинж нь ажиллагааны хурдны ойролцоо бүлэгдсэн хажуугийн бүлгүүд юм.
- Төвийн оргил: 1× ажиллагааны хурд (fr), хэвийн ажлын хурд шугам.
- Хажуугийн зурвасууд: f дээрх тэгш хэмтэй хосуудr ± FP fr ± 2FP fr ± 3FP, энд FP нь туйл дамжих давтамж — туйлын тоо × гулсалтын давтамж (ихэвчлэн хэдэн герц).
- Хэв шинж: туйл дамжих завсарт жигд зайтай, тэгш хэмтэй хажуугийн бүлгүүд — холхивчийн гэмтлийн хажуугийн бүлгүүдтэй огт өөр, эдгээр нь гэмтлийн давтамжуудын ойролцоо байрладаг.
Гулсалт болон туйл дамжих давтамжуудыг тооцоолох
Гулсалтын давтамж нь синхрон болон бодит хурдны хоорондох зай бөгөөд герцаар илэрхийлэгдэнэ: fs = (Nсинхрончлол − Nбодит) / 60, мөн хажуугийн бүлгийн зай нь туйл дамжих давтамж FP = туйлууд × fs. 1800 rpm синхрон хурдтай, ачаалал дор 1750 rpm ажиллаж буй 4 туйлт, 60 Hz хөдөлгүүрийг авч үзье. Дараа нь fs = (1800 − 1750) / 60 = 0.833 Hz, FP = 4 × 0.833 = 3.33 Hz, мөн ажиллагааны хурдны шугам нь 29.17 Hz дээр байрлана. Иймд хажуугийн бүлгүүд 29.17 ± 3.33 Hz дээр — өөрөөр хэлбэл 25.8 Hz болон 32.5 Hz дээр гарч ирнэ. А гармоник давтамжийн тооцоолуур and a моторын гулсалтыг тооцоолох хүрээлэн буй орчинд хэмжилт тохируулахдаа энэ хөрвүүлэлтийг хялбар болгоно.
Ачаалалд хамаарах
Гулсалт — мөн тасарсан хөтлөгчдөөр урсах гүйдэл — ачаалалтайгаа нэгэн зэрэг өсдөг тул талын бүсүүд нь ачаалалд мэдрэмтгий байдаг. Ачаалалгүй үед тэдгээр нь хамгийн бага байх бөгөөд бага ачаалалд гарч эхэлж, бүтэн ачаалалд хамгийн хүчтэй, хамгийн илрүүлэхэд хялбар байдаг. Практик дүрэм энгийн: хамгийн сайн мэдрэмтгий байдлыг авахын тулд эргэлзээтэй моторыг үргэлж хэвийн ажиллагааны ачаалалд шалгаарай.
Гүйдлийн шинж чанар (MCSA)
Моторын гүйдлийн шинж чанарын шинжилгээ цахилгаан мужид ижил физикийг илрүүлдэг. Энд талын бүсүүд сүлжээний давтамж эргэлтийн хурдаас илүүтэйгээр бүрддэг бөгөөд тэдгээр нь fline ± 2·s·fline, энд s нь нэгж гулсалт — чичиргээнд байгаа ижил ±FP зай, учир нь 2·s·fline = FP. Дээрх 4 туйлтай 60 Гц моторын хувьд (s = 50/1800 ≈ 2.8%), энэ нь талын бүсүүдийг 56.7 Гц болон 63.3 Гц-д байрлуулна. Тэдгээрийн далайц нь тасарсан хөтлөгчийн тоогоор өсдөг бөгөөд зарим тохиолдолд MCSA нь чичиргээнээс өмнө гэмтлийг илүү эрт илрүүлдэг. Ижил гулсалттай холбоотой физик нь холбоотой туйл давтах давтамж хэрэглэдэг цахилгааны гэмтэл диагностик.
4. Илрүүлэлт, оношлогоо, ажлын байран дээрх хэмжилт
Давамгайлах эргэлтийн хурдны оргилуунаас зөвхөн хэдэн герц зайтай талын бүсүүдийг ялгахын тулд нарийн давтамжийн нарийвчлал шаардлагатай. Дараах байдлаар зохион байгуулалттай арга барил явагдана:
- Сонгогдох загварыг тооцоолох: туйл болон шугаман давтамжаас синхрон хурдыг тодорхойлж, бодит эргэлтийн хурдыг хэмжиж, гулсалт болон туйл дамжуулах давтамжуудыг тооцоолно.
- Өндөр нарийвчлалтай спектрийг авах: нарийн FFT нарийвчлал (ойролцоогоор 0.2 Гц-ээс илүү сайн) ашиглах нь ойрхон байрласан талын бүсүүдийг 1× шугамаас цэвэр ялгах боломжийг олгоно. А FFT нарийвчлалын тооцоолуур танд зөв хамрах муж болон шугамын тоог сонгоход тусална.
- Талын бүсүүдийг хайх: 1× ± туйл дамжуулах давтамж болон түүний олонлог дээр тэгш хэмтэй оргилуудыг хайна.
- Ачаалалд шалгах: мотор хэвийн ажиллагааны ачаалалтай байх үед өгөгдөл цуглуулна.
- Загварыг баталгаажуулах: оношлогоог зарлахын өмнө талын бүсүүд тэгш хэмтэй, зөв зайтай байгаа эсэхийг шалгана.
Ийм өндөр нарийвчлалтай спектрийг баримтлах нь яг Balanset-1A зэрэг хөнгөн цахилгаан хоёр сувгийн багаж хэрэгслийн ажил юм. Моторын өөрийн холхивчид ажиллагааны хурдтай ажиллаж, эргэлдэж буй машин дээр эргэлтийн хурдны шугам болон түүний туйл дамжуулах талын бүсүүдийг шууд бүртгэдэг тул тасарсан хөтлөгчийн оношлогоог салгахгүйгээр байран дээр баталгаажуулж, цаг хугацааны явцад түүний эрчмийг хянах боломжтой.
Эрчимийн үнэлгээ
Өргөн хэрэглэгддэг дүрэм нь талын бүсүүдийн өндрийг 1× оргилуунтай харьцуулж эрчмийг эрэмбэлдэг:
- 1×-ийн 40%-иас доош талын бүс: магадгүй нэг хагарсан эсвэл тасарсан хөтлөгч — хяналтыг үргэлжлүүлнэ.
- 1×-ийн 40–60%: баталгаажсан тасарсан хөтлөгч (эсвэл хөтлөгчид) — солих төлөвлөгөөгөөр ажиллана.
- 1×-ийн 60%-иас дээш: олон тасарсан хөтлөгч — солих нь түргэн шаардлагатай.
- 1× оргилуунаас өндөр талын бүсүүд: шууд арга хэмжээ шаарддаг хүнд нөхцөл байдал.
5. Үр дагавар болон явц
Засварлагдахгүй үлдвэл, нэг гэмтэл ховор нэгээрээ үлддэг. Гэмтэл нь танигдах шатнуудаар хөгждөг:
- Анхны гэмтэл (нэг хөтлөгч): бага зэрэг моментийн пульс, жижиг гарч буй талын бүсүүд, гүйцэтгэлийн бага алдагдал. Мотор энэ төлөвт сарын турш ажиллаж болно.
- Явагдаж буй гэмтлүүд (олон хөтлөгч): тасарсан хөтлөгчөөр урсах ёстой гүйдэл нь хөршүүд рүү шилжиж, тэдгээрийг хэт хална; дулааны стресс нь тэр хөтлөгчдийг мөн тасална. Моментийн пульс болон чичиргээ нэмэгдэж, машин нь долоо хоногийн дотор нэгээс хэд хэдэн тасарсан хөтлөгч рүү муудаж болно.
- Хүнд нөхцөл байдал: хэд хэдэн зэрэгцээ тасарсан хөтлөгч нь хүчтэй моментийн пульс, өндөр чичиргээ болон дуу чимээ, роторын хэт халалтыг үүсгэдэг. Эцсийн үр дүн нь роторын бүрэн гэмтэл бөгөөд илүүдэл эргэлдэх гүйдлээс үүдэлтэй статор гэмтлийн бодит аюултай.
6. Засварын арга хэмжээ болон урьдчилан сэргийлэлт
Гэмтэл баталгаажсаны дараа, хариу үйлдэл нь гэмтлийг хүлээхгүйгээр зорилтот байдлаар удирдах явдал юм:
- Илрүүлэхэд: хяналтын интервалыг нягтруулна (сар бүрээс долоо хоног бүр рүү), MCSA-гаар оношлогоог баталгаажуулна, мотор эсвэл ротор солих төлөвлөгөөгөөр ажиллана, чухал үүрэгт нөөц бэлтгэнэ, хөтлөгчид яагаад анх тасарсан болохыг судална.
- Засварлах сонголтууд: том машинд ротор солих нь хамгийн найдвартай засвар юм; жижиг машинд бүхэлдээ мотор солих нь ихэвчлэн хамгийн эдийн засгийн үр ашигтай шийдэл байдаг; мэргэжлийн цехүүд хөнгөн цагааны роторыг дахин хийж болно; мөн нэг эвдэрсэн роторын савааг ойрын хяналтаар хязгаарлагдмал ажиллагааг үргэлжлүүлэх боломжтой.
- Урьдчилан сэргийлэлт: зөөлөн эхлүүлэгч эсвэл хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр ашиглан давтамжтай эхлэлтийг багасгах, нэг фазын алдагдлыг арилгах, хангалттай агааржуулалт, хөргөлтийг хангах, бодит ачааллын циклд тохирсон моторыг сонгох, мөн гэмтэл үржигдэхээс өмнө эрт илрүүлэхэд итгэх.
Роторын савааны гэмтэл нь моторын хамгийн онцгой шинж чанартай гэмтлүүдийн нэг юм: тэдгээрийн онцлог туйл дамжуулах хажуугийн зурвасууд нь чичиргээний оношлогоо мөн гүйдлийн шинжилгээгээр найдвартай илрүүлэх боломжтой. Эрт илрүүлэх нь боломжит гамшигт роторын гэмтэл, урьдчилан тооцоолоогүй зогсолтын хугацааг төлөвлөсөн, удирдагдах засвар болгон хувиргана.
