Асинхрон чичиргээг ойлгох
Асинхрон чичиргээ (мөн синхрон бус чичиргээ гэж нэрлэдэг) нь чичиргээ давтамж нь биш яг бүхэл тооны үржвэр байдаг — эрэмбүүд — голын эргэлтийн хурдаас. Синхрон чичиргээнээс ялгаатай нь синхрон чичиргээ эхлэн тэнцвэргүйдэл эсвэл голуудын тэнхлэгийн зөрүү (энэ нь үргэлж 1×, 2×, 3× ажиллах хурд дээр байрладаг) асинхрон чичиргээ нь эд ангийн геометр, цахилгаан соронзон нөлөө, эсвэл гадаад эх үүсвэрээр тодорхойлогддог давтамж дээр явагддаг бөгөөд голын өөрийн эргэлтээс шалтгаалдаггүй.
Синхрон болон асинхрон агуулгыг ялгах нь машин диагностика, учир нь энэ ялгалт нь шалтгааныг хайх хүрээг шууд багасгадаг. Синхрон бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ротортой холбоотой эргэлдэх масс эсвэл геометрийн асуудлуудыг зааж өгдөг бол асинхрон бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь өнхрөх холхивчийн гэмтэл, цахилгаан гэмтэл, эсвэл роторын гаднаас үүсэх нөлөөллийг зааж өгдөг. Энэ ангиллыг эхэндээ зөв хийх нь шинжээчид жишээлбэл, бодит асуудал нь гэмтсэн холхивч байгаа машинд тэнцвэржүүлэлт хийхээс сэргийлдэг.
1. Синхрон vs Асинхрон: Үндсэн ялгаа
Хил хязгаар нь бүрэн дүүрэн Дараалал — чичиргээний давтамжийн ажиллах хурдны давтамжтай харьцаагаар тодорхойлогдоно. Яг бүхэл тооны эрэмбэд оргил гарвал энэ нь синхрон бөгөөд голын эргэлттэй холбоотой байдаг; бутархай эрэмбэд оргил гарвал энэ нь асинхрон бөгөөд өөр цаг хугацааны хуваарийг дагадаг.
- Синхрон (бүхэл тооны эрэмбүүд): 1.00×, 2.00×, 3.00× — тэнцвэргүйдэл, голуудын тэнхлэгийн зөрүү, нэг муруйсан гол, тодорхой сулралт загварууд.
- Асинхрон (бүхэл биш тооны эрэмбүүд): 2.47×, 3.57×, 0.45× — холхивчийн гэмтэл, цахилгаан шугам, синхрон бус тогтворгүй байдал, гадаад эх үүсвэрүүд.
Ашигтай дэд ангилал бол дэд гармоникийн — энерги доор 1× (жишээлбэл, хүчтэй сулралт эсвэл үрэлтээс үүдэлтэй 0.5× оргил). Дэд гармоникууд нь асинхрон агуулгын хэлбэр бөгөөд доор дэлгэрэнгүй хэлэлцэх синхрон бус тогтворгүй байдлуудын зэрэгцээ байрладаг.
2. Асинхрон чичиргээний түгээмэл эх үүсвэрүүд
Өнхрөх холхивчийн гэмтэл (хамгийн түгээмэл)
Асинхрон чичиргээний хамгийн гол эх үүсвэр:
- Холхивчийн гэмтлийн давтамжууд: BPFO, BPFI, BSF ба FTF холхивчийн геометрээр тодорхойлогддог бөгөөд голын хурдны яг үржвэр биш байдаг.
- Жишээ: 1800 RPM хурдтай (30 Hz) хөдөлгүүр BPFO-г 107 Hz дээр харуулж болно — энэ нь голын хурдны 3.57× бөгөөд тодорхой бүхэл тоо биш.
- Диагностикийн утга: асинхрон давтамж нь холхивчийн асуудлыг шууд сэжиглүүлнэ.
- Илрүүлэлт: envelope analysis бол энэхүү бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илрүүлэх гол арга бөгөөд ихэвчлэн энгийн спектр дээр гарч ирэхээс өмнө.
Цахилгаан давтамжууд
Голын хурдтай холбоогүй цахилгаан соронзон чичиргээ:
- 2× сүлжээний давтамж: 60 Hz хангамж дээр 120 Hz эсвэл 50 Hz хангамж дээр 100 Hz, хөдөлгүүрийн хурдаас хамааралгүй.
- Жишээ: 2 туйлт 60 Hz хөдөлгүүр ойролцоогоор 3550 RPM (59.2 Hz) хурдтай ажилладаг ч хоёр дахин шугаман давтамжтай чичиргээ нь 120 Hz дээр байрладаг — голын хурдны 2.03×, асинхрон.
- Туйл давах давтамж: яг бүхэл тооны үржвэр биш байж болно.
- VFD гармоникууд: хөдөлгүүрийн сэлгэлтийн давтамж нь голын хурдтай ямар ч холбоогүй.
Гадаад эх үүсвэрүүд
- Зэргэлдээ тоног төхөөрөмж: зэргэлдээ машинээс шалгаар дамжин дамждаг чичиргээ.
- Барилга эсвэл суурь: бүтцийн резонансууд тогтмол давтамж дээр.
- Үйл явцын цохилт: цуваа хоолойгоор тархаж буй даралтын долгион.
- Дууны резонансууд: агааржуулах хоолой эсвэл хавтан доторх зогсох долгион.
Синхрон бус тогтворгүй байдал
- Тосны эргэлт: ихэвчлэн голын хурдны 0.42–0.48× (яг тал биш).
- Oil whip: роторын байгалийн давтамж, голын хурд биш.
- Хаалтны тогтворгүй байдал: ихэвчлэн шингэний динамикээр тодорхойлогдсон давтамжид. Эдгээр нь роторын тогтворгүй байдал.
Санамсаргүй чичиргээ
- Кавитаци: бүдүүн давтамжтай санамсаргүй бөмбөлгийн нурах.
- Турбулент байдал: санамсаргүй урсгалын хэлбэлзэл.
- Шүргэлцэх: периодгүй чичиргээ үүсгэх эмх замбараагүй харилцан үйлчлэл.
3. Спектрт таних
Спектрийн шинж чанарууд
- Бэхлэгдсэн давтамж: хурдны өөрчлөлтөөс үл хамааран ижил Hz утгаар гарч ирдэг.
- Эрэмбийн шилжилт: хурд өөрчлөгдвөл асинхрон давтамж нь эрэмбээ өөрчилнө (учир нь эрэмбэ нь давтамж ÷ голын эргэлтийн хурд).
- Ус унасан график: асинхрон бүрэлдэхүүн хэсгүүд босоо шугамууд, синхрон бүрэлдэхүүн хэсгүүд диагональ шугамууд — тэдгээрийг ялгах хамгийн ойлгомжтой арга.
- Дарааллын спектр: асинхрон оргилууд нь бүхэл биш эрэмбэд (2.47×, 3.57× гэх мэт) оршино.
Оношилгооны журам
- Ажлын хурдыг тодорхойлох 1× оргилоос эсвэл илүү найдвартайгаар тахометр.
- Эрэмбүүдийг тооцоолох оргил бүрийн давтамжийг ажлын хурдны давтамжаар хувааж.
- Бүхэл эрэмбүүд (1.00×, 2.00×, 3.00×) нь синхрон.
- Бүхэл биш эрэмбүүд (2.47×, 3.57×) нь асинхрон.
- Гэмтлийн төрлүүдтэй тааруулах тооцоолсон давтамжуудыг холхивчийн давтамж, цахилгаан шугамуудтай харьцуулж.
Хувьсах хурдтай машин дээр энэ ялгалт нь дарааллын шинжилгээ доор илүү цэвэр байдаг, энэ нь давтамжийн тэнхлэгийг ажлын хурдны үржвэрээр дахин тохируулдаг тул синхрон оргилууд тогтмол байхад асинхрон оргилууд шилждэг.
4. Диагностик ач холбогдол
Холхивчны гэмтэл
- BPFO, BPFI эсвэл BSF дээрх асинхрон оргилууд шууд холхивчийн асуудлыг.
- Теоретик холхивчийн давтамжуудыг тооцоолж, ажиглагдсан оргилуудтай харьцуул.
- Ойролцоогоор ±5% дотор таарч байвал холхивчийн гэмтэл батлагдаж байна.
- Гармоникууд ба талын зурвасууд гэмтлийн давтамжийн
Та холхивчийн гэмтлийн давтамжийн тооцоолуур ашиглан арифметикийг богино хугацаанд шийдвэрлэж болно, энэ нь холхивчийн геометр болон голын эргэлтийн хурднаас шууд BPFO, BPFI, BSF болон FTF-г буцааж өгнө.
Цахилгаан соронзон асуудлууд
- 100/120 Hz дээрх 2× шугамын давтамж нь статор эсвэл агаарын завсар асуудал.
- Давтамж нь хурдны хэлбэлзлээс үл хамааран тогтмол байна.
- Хөдөлгүүрийн гүйдлийн шинжилгээ нь цахилгаан гаралыг баталгаажуулна.
Гаднын чичиргээ
- Машин хурд эсвэл холхивчийн давтамжтай таарахгүй оргилууд.
- Тэд ойролцоох тоног төхөөрөмжийн ажлын хурдтай давхцаж болно.
- Эх үүсвэрийг судлах шаардлагатай, дараа нь тусгаарлах эсвэл засах.
5. Асинхрон чичиргээний шинжилгээний аргууд
Энвелопын шинжилгээ
- Холхивчийн гэмтлийг илрүүлэх гол арга.
- Асинхрон агуулга үүсгэх давтагдах цохилтуудыг нэмэгдүүлдэг.
- Хүчтэй синхрон бага давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дарангуйлдаг.
- Үр дүнд үүссэн Envelope спектр.
Өндөр давтамжийн хурдатгал
- Асинхрон холхивчийн гэмтлүүд ихэвчлэн өндөр давтамжийн мужид (1 kHz-ээс дээш) оршдог.
- Хэрэглээ акселерометрүүд өндөр Fmax тохиргоотой.
- Энэ нь бага давтамжтай хурдны хэмжилтэд ороогүй цохилт, өндөр давтамжтай резонансуудыг бүртгэдэг.
Cepstrum шинжилгээ
- Цефструмын шинжилгээ асинхрон дохионд нуугдсан үе үе давтагдах загваруудыг олоход үр дүнтэй.
- Энэ нь гармоник эсвэл хажуугийн бүлгийн бүх гэр бүлийг нэгэн зэрэг илрүүлдэг.
- Ялангуяа нарийн төвөгтэй холхивч болон хүрд тэмдэгтүүдэд ашигтай.
6. Бодит жишээнүүд
Холхивчийн гэмтэлтэй хөдөлгүүр
- Ажлын хурд: 1750 RPM (29.17 Hz).
- Синхрон бүрэлдэхүүн хэсгүүд: 1× 29.17 Hz, 2× 58.34 Hz.
- Асинхрон бүрэлдэхүүн хэсэг: 107 Hz дээрх оргил (гол хурдны 3.67×).
- Оношилгоо: 107 Hz нь тооцоолсон BPFO-той таарч байна → гадаад өнхрөх замын гэмтэл.
- Баталгаажуулалт: асинхрон шинж чанар нь роторын асуудал биш, харин холхивчийн асуудлыг баталгаажуулж байна.
Хувьсах хурдтай VFD мотор
- Хөдөлгүүрийн хурд 1200-аас 1800 RPM хүртэл өөрчлөгдөнө.
- 1× оргил нь хурдтайгаа хамт шилждэг (синхрон).
- 120 Hz оргил нь байрандаа үлдэнэ (асинхрон, шугамын давтамжийн 2×).
- Оношилгоо: 60 Hz эх үүсвэрээс үүсэх цахилгаан соронзон бүрэлдэхүүн хэсэг.
Ажлын байран дээр энэ ялгалт нь хөнгөн цахилгаан анализаторын өдөр тутмын ажил юм. Учир нь Balanset-1A зэрэг чичиргээний спектрийг уншихын зэрэгцээ оптик тахометраас ажлын хурдыг уншдаг тул өгөгдсөн оргил нь синхрон эсвэл асинхрон эсэхийг тэр дор нь тэмдэглэж, инженерд роторыг тэнцвэржүүлэх эсвэл холхивчийг солих шаардлагатай эсэхийг шууд зааж өгдөг. Бүхэл тоо биш эрэмбэ, хурд өөрчлөгдсөн ч тогтмол давтамж, эсвэл усан урсгалын график дээрх босоо тэмдэгтээр асинхрон агуулгыг таних нь холхивчийн гэмтэл, цахилгааны асуудал, гадаад нөлөөллийг нарийвчлан тодорхойлох боломжийг олгодог бөгөөд зөв засварын арга хэмжээнд чиглүүлнэ.
