Эргэдэг механизмийн шинжилгээнд чөлөөт удаашралыг ойлгох
Чөлөөт удаашрал — мөн уналт эсвэл удаашрал гэж нэрлэгддэг — нь идэвхтэй бэхлэлтгүйгээр эргэлдэх машинг ажиллах хурднаас зогсох хүртэл удаашруулах процесс бөгөөд үүнд үрэлт, агаарын эсэргүүцэл, холхивчийн татах хүчний байгалийн алдагдлыг ашигладаг. Вибродиагностикийн салбарт роторын динамик ба чичиргээний шинжилгээ, чөлөөт удаашрал туршилт нь машины хурд буурах явцад чичиргээ мэдээллийг тасралтгүй бүртгэдэг оношлогооны арга бөгөөд критик хурднууд, хувийн давтамжууд, мөн системийн динамик шинж чанарын талаар баялаг мэдээллийг өгдөг. Үүний тусдаа хувилбар болох хурдасгалт туршилттай хамт энэ нь шинэ тоног төхөөрөмжийг ашиглалтад оруулах, хэцүү чичиргээний асуудлыг шийдвэрлэх, бодит байдалд барьж суурилуулсан машинд эргэлдэх динамикийн загваруудыг баталгаажуулахад суурь хэрэгсэл болдог.
1. Зорилго ба хэрэглээ
Критик хурдыг тодорхойлох
Чөлөөт удаашралын туршилтын гол зорилго нь критик хурдыг олох явдал юм:
- хурд тус бүрийн критик хурдаар буурахад чичиргээний далайц оройдоо хүрдэг;
- хурдны амплитуд-хурдны график дээрх оройнууд критик хурдыг тэмдэглэдэг;
- мөн 180° фаз фазын шилжилт нь энэ нь жинхэнэ резонанс бөгөөд хурдны бусад нөлөө биш гэдгийг баталгаажуулдаг; мөн
- нэг удаагийн туршилтаар хэд хэдэн критик хурдыг бүртгэж болно.
Хувийн давтамжийг хэмжих
Шингээлтэй хурд нь хувийн давтамжтай тохирч байна:
- эхний критик хурд нь эхний хувийн давтамж дээр, хоёр дахь критик хурд нь хоёр дахь хувийн давтамж дээр гарч ирдэг, ингэснээр;
- туршилт нь онолын таамаглалуудыг туршилтын үндэслэлээр баталгаажуулдаг; мөн
- энэ нь төгсгөлөг элементийн загваруудыг баталгаажуулахад өргөн хэрэглэгддэг.
Чичиргээ намсгалтыг тодорхойлох
Резонансын орой бүрийн хурц байдал нь системийн чичиргээ намсгалт:
- хурц, өндөр оройнууд бага чичиргээ намсгалтыг илтгэнэ;
- өргөн, нам оройнууд өндөр чичиргээ намсгалтыг илтгэнэ;
- намсгалтын харьцаа ойрын өргөн болон далайцаас тооцоолж болно; мөн
- энэ утга нь ирээдүйн ажиллагааны үеийн чичиргээний түвшинг таамаглахад чухал ач холбогдолтой.
Тэнцвэргүйдлийн тархалтыг үнэлэх
- критик хурд дээрх фазын хамаарал нь тэнцвэргүйдэл ротор дагуу хэрхэн тархсаныг илтгэнэ;
- тэдгээр нь статик болон моментийн тэнцвэргүйдэл; болон
- тэдгээр нь аливаа жин нэмэхээс өмнө тэнцвэржүүлэх стратеги төлөвлөхөд тусалдаг.
2. Чөлөөт удаашралын туршилтын арга барил
Бэлтгэл
- Мэдрэгч суурилуулах: байрлуулах акселерометрүүд эсвэл хурдны хувиргуулууд холхивчийн байрлалд, хэвтээ болон босоо чиглэлд.
- Тахометр суурилуулах: оптик эсвэл соронзон тахометр эргэлтийн хурдыг хянах, фазын зөвлөмжийг өгөх.
- Мэдээлэл цуглуулах тохиргоо: хэмжээст хангалттай давтамжтайгаар тасралтгүй бүртгэлийг тохируулах.
- Хурдны мужийг тодорхойлох: ихэвчлэн ажиллах хурднаас 10–20% хүртэл бууруулах, эсвэл машин зогсох хүртэл.
Гүйцэтгэл
- Ажиллах хурд дээр тогтворжуулах: дулааны тэнцвэр, тогтвортой чичиргээд хүрэх хүртэл хэвийн хурдтайгаар ажиллуулах.
- Чөлөөт удаашралыг эхлүүлэх: хөдөлгүүр, турбин, эсвэл бусад гол хөдөлгүүрийн хүчийг тасалдуулж, байгалийн удаашралыг зөвшөөрөх.
- Тасралтгүй хянах: удаашрах явцад чичиргээний далайц, фаз, хурдыг бүртгэх.
- Аюулгүй байдлыг хянах: санаанд ороогүй резонанс эсвэл тогтворгүй байдал.
- Удаашралыг дуусгах: хэрэгсэл зогсох эсвэл сонирхолтой хамгийн бага хурд хүртэл бүртгэлийг үргэлжлүүлнэ.
Өгөгдөл цуглуулах параметрүүд
- Дээж авах давтамж: сонирхолтой бүх давтамжийг барихад хангалттай өндөр — ихэвчлэн хамгийн их давтамжаас 10–20×.
- Үргэлжлэх хугацаа: роторын инерчээр тодорхойлогддог, 30 секундээс 10 минут хүртэл.
- Хэмжилт: бүх мэдрэгчийн байрлал дахь далайц, фаз, хурд.
- Нэгэн зэрэг дээжлэлт: тогтмол өнцгийн нэмэлтээр авсан өгөгдөл дэмжих дарааллын шинжилгээ.
3. Өгөгдлийн шинжилгээ ба дүрслэл
Бодегийн график
Чөлөөт удаашралын өгөгдлийн стандарт харагдац нь Бодын график:
- дээд мөр: хурдаас хамаарсан чичиргээний далайц;
- доод мөр: хурдаас хамаарсан фазын өнцөг;
- критик хурдны шинж тэмдэг: 180° фазын шилжилттэй тэнцэх далайцын оргил; мөн
- байрлал бүр: хэмжилтийн цэг болон чиглэл бүрт тусдаа график.
Уотерфол график
A усан нурууны график (каскадын диаграмм) гурван хэмжээст харагдац өгнө:
- X тэнхлэг: давтамж (Hz эсвэл эрэмбүүд);
- Y тэнхлэг: хурд (rpm);
- Z тэнхлэг (өнгө): чичиргээний далайц;
- 1× бүрэлдэхүүн хэсэг хурдыг дагах диагональ шугам хэлбэрээр гарч ирнэ;
- хувийн давтамжууд тогтмол давтамж дээр хэвтээ шугамууд хэлбэрээр гарч ирнэ; мөн
- тэдгээрийн огтлолцол — 1× шугам хувийн давтамжийн шугамыг огтлох цэг — нь критик хурд юм.
Туйлын график
- чичиргээний векторууд олон хурданд зурдаг;
- хурд критик хурд тус бүрээр буурахад онцлог спираль үүснэ; мөн
- вектор эргэхэд фазын өөрчлөлт тод харагдана.
4. Чөлөөт удаашрал vs. Хурдасгах шалгалт
Чөлөөт удаашралын давуу талууд
- Гадаад хүчдэл шаардлагагүй: зүгээр л хөдөлгүүрийг тасалгаад хэрэгслийг чөлөөт удаашралд оруулна.
- Учиртай удаашрал: хурд тус бүрт илүү удаан зогсох нь илүү сайн давтамжийн нарийвчлал өгнө.
- Аюулгүй: систем энерги олж авах биш, алдаж байна.
- Бага ачаалал: критик хурдууд буурах энергээр дамжина.
Хурдасгах давуу талууд
- Хяналттай хурдасгал: критик хурдуудаар дамжих хурдыг удирдаж болно.
- Энгийн ажиллуулахын нэг хэсэг: a хурдасгалтын шинжилгээ энгийн ажиллуулалтын явцад цуглуулж болно.
- Идэвхтэй нөхцөлүүд: процессын ачаалууд байдаг тул өгөгдөл бодит ажиллагааг илүү төлөөлнө.
Харьцуулалтын үзүүлэлтүүд
- Температур: хурдасгах ихэвчлэн хүйтэнд хийгддэг; чөлөөт удаашрал халуун ажиллагааны нөхцлөөс эхэлнэ.
- Холхивчийн хөшүүн чанар: халуун (чөлөөт удаашрал) ба хүйтэн (хурдасгах) хооронд ялгаатай байж болно.
- Үрэлт ба чичиргээ намсгалт: хоёулаа температурээс хамаарч оргил далайцуудыг шилжүүлнэ.
- Өгөгдлийн харьцуулалт: хурдасгах ба чөлөөт удаашралын мөрүүдийн ялгаа нь өөрөө дулаан эсвэл ачааллын нөлөөг илрүүлж болно.
5. Хэрэглээ ба хэрэглээний тохиолдлууд
Шинэ тоног төхөөрөмжийн ашиглалтад оруулалт
- чухал хурднууд нь загварчлалын таамаглалтай нийцэж байгааг баталгаажуулах;
- хангалттай салгалтын зай байгааг баталгаажуулах;
- роторын динамик загварыг баталгаажуулах; мөн
- суурь суурь (эхлэлийн) утга ирээдүйн зориулалтаар тогтоох.
Чичиргээний асуудлыг шийдвэрлэх
- өндөр чичиргээ нь хурдтай холбоотой (резонанс) эсэхийг тодорхойлох;
- өмнө нь мэдэгдээгүй чухал хурднуудыг илрүүлэх;
- өөрчлөлт эсвэл засварын нөлөөг үнэлэх; мөн
- резонансыг бусад чичиргээний эх үүсвэрээс ялгах.
Тэнцвэржүүлэх аргачлал
- хүртэл уян роторууд, чөлөөт удаашрал нь аль горимууд тэнцвэржүүлэлт шаарддаг болохыг тодорхойлдог;
- зөв тэнцвэржүүлэх хурдыг сонгоход тусалдаг; мөн
- засварын хавтгай дээрх модаль тэнцвэржүүлэлт.
Өөрчлөлтийг баталгаажуулах
- холхивч солисны дараа үүссэн чухал хурдны шилжилтийг баталгаажуулах;
- масс эсвэл хөшүүн чанар өөрчлөгдсөн тохиолдолд таамаглаж байсан хувийн давтамжийн өөрчлөлтийг шалгах; мөн
- сайжралыг тоон утгаар илэрхийлэхийн тулд өмнөх болон дараах чөлөөт удаашралуудыг харьцуулах.
6. Чөлөөт удаашралын туршилтын хамгийн сайн арга барилууд
Аюулгүй байдлын үзүүлэлтүүд
- туршилт явагдаж байгааг ойролцоох бүх хүмүүс мэдэж байгааг хангах;
- санаанд ороогүй резонансуудын хувьд чичиргээг анхааралтай ажиглах;
- эрсдэлтэй зогсоолтын боломжийг бэлэн байлгах;
- тоног төхөөрөмжийн ойролцоох талбайг цэвэрлэх; мөн
- хэт их чичиргээ үүссэн тохиолдолд чөлөөт удаашралыг дуусгахын оронд эрсдэлтэй зогсоолт хийхийг авч үзэх.
Өгөгдлийн чанар
- Зөв удаашралын хурд: хэт хурдан байх нь хурд бүрт хэт цөөн өгөгдлийн цэг үлдээх, хэт удаан байх нь туршилтын явцад дулааны нөхцөл өөрчлөгдөхөд хүргэдэг.
- Тогтвортой нөхцөл: туршилтын явцад үйлдвэрлэлийн хувьсагчдын өөрчлөлтийг багасгах.
- Олон удаагийн туршилтууд: давтагдах чанарыг баталгаажуулахын тулд хоёр эсвэл гурван чөлөөт удаашрал хийх.
- Бүх байрлалыг нэгэн зэрэг: бүх холхивчийг нэгэн зэрэг бичих.
Баримт бичгүүд
- ажлын нөхцөл байдлыг бичих — температур, ачаалал, тохиргоо;
- бүрэн чичиргээ болон хурдны өгөгдлийг бүртгэх;
- стандарт шинжилгээний графикуудыг (Бод, усан урсгал, туйл) үүсгэх;
- олсон бүх чухал хурднуудыг тодорхойлж тэмдэглэх; мөн
- загварчлалын таамаглал эсвэл өмнөх туршилтын өгөгдөлтэй харьцуулж, архивлах.
7. Үр дүнг тайлбарлах
Критик хурдыг тодорхойлох
- Бодын график дээр далайцын оргилуудыг хайх;
- 180° фазын шилжилтээр бүгдийг нь баталгаажуулах;
- оргил үүссэн хурдыг тэмдэглэх; мөн
- ажлын хурднаас салгалтын зайг тооцоолох.
Эрчмийг үнэлэх
- Оройн далайц: чухал хурданд чичиргээ хэр өндөр өсдөг вэ?
- Оргилын хурц байдал: хурц оргил нь бага чичиргээ намсгалт болон боломжит асуудлыг илтгэнэ.
- Ажлын ойр байдал: эргэлтийн хурд нь чухал хурданд хэр ойрхон байна вэ?
- Зөвшөөрөгдөхүйц: ойролцоогоор ±15–20% салгалтын зай шаардлагатай байдаг.
Нарийвчилсан шинжилгээ
- олон цэгт хэмжилтээс хэлбэрийн горим гарган авах;
- оргилын шинж чанараас чичиргээ намсгалтын харьцааг тооцоолох;
- урагш болон хойш эргэлдэх хөдөлгөөн (whirl) горимуудыг ялгах; мөн
- үр дүнг ...-тай харьцуулах Кэмпбеллийн диаграмм урьдчилсан таамаглалтай.
8. Ажлын байран дээрх чөлөөт удаашрал
Ажлын байран дээр чөлөөт удаашрал нь тусгай туршилтын тагтаа шаарддаггүй — хөдөлгүүрийг унтраасны дараа шууд хөнгөн цахилгаан багажаар бүртгэж болно. Хоёр сувагт Balanset-1A, лазерын тахометр нь фазын зэргэлдээг хангадаг бөгөөд ротор удааширах тусам далайц, фаз, хурдыг тасралтгүй бүртгэдэг тул инженер үүссэн Бодын графикээс шууд шалгуур хурдны оргилуудыг уншиж чадна. Резонансыг тодорхойлдог ижил өгөгдлийн багц нь 1× тэнцвэргүйдэл нөлөөлж байгаа эсэхийг мөн баталгаажуулж, оношлогоо болон дараагийн ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх ажлын урсгалыг нэг удаагийн удаашралаас гаргах боломжийг олгодог. Товчхондоо, чөлөөт удаашралын туршилт нь онолын таамаглалыг нөхөж, эргэлдэх механизмын бодит ажиллагааны нөхцөл дэх жинхэнэ динамик зан төлөвийг илчилдэг эмпирик өгөгдөл өгдөг.
Categories: ШинжилгээНэр томьёоны сан
