Эргэдэг тоног төхөөрөмжийн механик сулралтыг ойлгох
Механик сулрал гэдэг нь машин эд ангиуд хэт их завсар, хангалтгүй бэхэлгээ, элэгдсэн суулгалт, эсвэл бүтцийн муудалттай байж, хатуу холбогдох ёстой хэсгүүд бие биетэйгээ харьцангуй хөдөлөх боломжтой болсон төлөв юм. Энэхүү зорилгын бус чөлөөт хөдөлгөөн нь өөрөө шугаман машин байсан зүйлийг шугаман бус болгож, үүний улмаас чичиргээ олон тооны гармоник ажлын хурдны давтамжууд, тогтворгүй далайцын хэлбэлзэл, энгийн гэмтлийн цэвэр загварт нийцэхгүй хүчтэй чиглэлийн ялгааг үүсгэдэг. Сулрал нь хоёр дахин асуудалтай: энэ нь өөрөө хэт их чичиргээ үүсгэдэг бөгөөд — машин урьдчилан таамаглах боломжгүй хариу үйлдэл үзүүлэх болгодог тул — голуудын тэнхлэгийн зөрүү зэрэг бусад гэмтлийг оношлох эсвэл засах оролдлогыг саатуулдаг тэнцвэргүйдэл эсвэл голуудын тэнхлэгийн зөрүү. Энэ шалтгаанаар үүнийг олж засах ёстой өмнө бусад чичиргээ бууруулах ажил амжилттай болохын тулд.
1. Тодорхойлолт: Механик сулрал гэдэг юу вэ
Үндсэндээ сулрал гэдэг нь ачааллын замын бүтцийн бүрэн бүтэн байдал алдагдах явдал юм. Эрүүл машин нь болтны холбоосууд, чанга суулгалтууд, бетонжуулалтаар хүчийг дамжуулж, бүхэлдээ нэг хатуу биет шиг ажилладаг. Холбоос суларвал хэсгүүд нэг эргэлтэд олон удаа салж, дахин суух боломжтой бөгөөд тус бүр цохилт нь өргөн давтамжийн мужид энерги нэвтрүүлдэг. Үр дүнд нь онцлогтой «дуу чимээтэй» спектр болон хэмжилт бүр өөр өөрөөр ажилладаг машин үүснэ. Мөн адил асуудлын явцыг тодорхойлдог ойрхон ойлголтууд байна: механик сулралт цаг хугацааны явцад аажмаар муудаж буйг онцолдог бол, суурь механик элэгдэл суулгалт болон гадаргуугийн элэгдэл нь эхлээд завсар үүсгэдэг зүйл юм.
2. Механик сулралын төрлүүд
Бодит ажилтнууд ихэвчлэн сулралыг гурван ангилалд хувааж, тус бүр нь өөрийн байршил болон спектрийн онцлогтой байдаг.
2.1 А төрөл: Эргэлтийн сулрал (Холхивчийн сулрал)
Холхивч, гол эсвэл их биеийн хоорондох хэт их завсар:
- Холхивч-гол: гол гадаргуу элэгдсэн, чанга суулгалт хангалтгүй, холхивчийн нүх гэмтсэн.
- Холхивч-их бие: их биеийн нүх элэгдсэн, холхивчийн хавчуур сул, шахалттай суулгалт хангалтгүй.
- Холхивчийн дотоод: хэт их холхивчийн завсар элэгдлээс үүдэлтэй.
- Шинж тэмдэг: 1×, 2×, 3× гармоник; радиал чиглэлд илүү өндөр далайц.
2.2 В төрөл: Бүтцийн сулрал (Суурь / Үндэс)
Эргэдэггүй хэсгүүдийн хангалтгүй бэхэлгээ:
- Сул суурь: өхөөс болтууд шигдээгүй, бетонжуулалт муудсан.
- Сул суурийн бэхэлгээ: тоног төхөөрөмжийн бэхэлгээний болтууд сул эсвэл алга болсон.
- Хагарсан хүрээ эсвэл суурь: хөдөлгөөнийг зөвшөөрдөг бүтцийн гэмтэл.
- Шинж тэмдэг: олон гармоник (ихэвчлэн 5× эсвэл түүнээс дээш); тогтворгүй, шугаман бус хариу үйлдэл.
Бүтцийн сулрал нь ихэвчлэн зөөлөн тулгууртэй хамт байдаг бөгөөд энэ нь машин хөл дээрээ тэгш суугаагүй үед үүсдэг; эдгээр нь ижил шинж тэмдэгтэй, ихэвчлэн хамт оршдог тул хоёуланг нь хамтдаа шалгах нь зүйтэй.
2.3 С төрөл: Эд ангийн сулрал
Эргэлдэх элемент дээрх сул угсралтын эд ангиуд:
- Сул ажлын хүрдүүд: ажлын хүрд гол дээр сул, шпонк элэгдсэн эсвэл алга болсон.
- Сул муфтнууд: муфтын төвүүд голууд дээр сул.
- Сул хөшүүргэ / хүрдүүд: хөдөлгөгч эд ангиуд гол дээр сул.
- Сул хучуур / хамгаалалтууд: хавтангийн хучуурууд чичирхэж байна.
- Шинж тэмдэг: гармоник болон дэд гармоник; боломжит 1/2×, 1/3× бүрэлдэхүүн хэсгүүд.
С төрлийн дэд синхрон бүрэлдэхүүн хэсгүүд онцлогтой: хоёр эсвэл гурван эргэлт тутамд нэг удаа дахин суух хэсэг нь жинхэнэ дэд гармоникийн ажлын хурдны тал хувь эсвэл гуравны нэг хувьд ажлын хурд, энэ нь ихэвчлэн тэнцвэргүйдэл эсвэл голуудын тэнхлэгийн зөрүүгээс үүсдэггүй онцлог шинж юм.
3. Чичиргээний шинж тэмдэг
3.1 Давтамжийн онцлог
Салгаралт нь онцгой давтамжийн хээ үүсгэдэг:
- Олон гармоник: 1×, 2×, 3×, 4× болон өндөр давтамжууд хүчтэй илэрнэ — үүний эсрэг тэнцвэргүйдэл нь голчлон 1× давтамжтай байдаг.
- Дэд гармоник: 1/2×, 1/3× бүрэлдэхүүн хэсгүүд илэрч болно (C төрлийн салгаралт).
- Гармоник биес бус агуулга: ажлын хурдны бүхэл тооны үржвэр биш давтамж дээр оргилууд илэрнэ.
- Өндөр дуу чимээний түвшин: санамсаргүй цохилтуудаас үүдэлтэй өргөн зурвасын өсөлт.
Нөлөөлөх холбоос нь хөдөлгөөний мөч бүрийг хязгаарлаж, гажуудуулдаг гэсэн оюун санааны загвар нь ашигтай; давтамжийн мужид эргэлт бүрт нэг удаа тохиолддог үзэгдлийн гажуудал нь яг л ажиллах хурдны гармоник урт, эрэмбэтэй цувааг үүсгэдэг. спектр.
3.2 Давтамжийн зан үйл
- Нийтдээ өндөр түвшин: байгаа хөдөлгөгч хүчнүүдтэй харьцуулахад нийт чичиргээ нь пропорциональ биш.
- Шугаман бус: чичиргээ нь хурд эсвэл ачааллаас хамаарч урьдчилан таамаглах боломжтойгоор өөрчлөгддөггүй.
- Тогтворгүй: хэмжилтүүдийн хооронд давтамж нь мэдэгдэхүйц өөрчлөгддөг.
- Чиглэлийн ялгаа: нэг чиглэлд перпендикуляр чиглэлээс ихэвчлэн 2–5× илүү өндөр байдаг.
3.3 Фазын онцлог
- Тогтворгүй фаз: фазын өнцөг нэг уншилтаас нөгөө рүү санамсаргүйгээр хэлбэлздэг.
- Фазын том тархалт: ижил хурданд ±30–90° хэлбэлзэл.
- Тэнцвэржүүлэлтийг үр дүнгүй болгодог: урьдчилан таамаглах боломжгүй фаз нь тэнцвэржүүлэлтийн тооцооллыг найдваргүй болгодог.
3.4 Цаг хугацааны долгионы хэлбэрийн онцлогууд
цаг хугацааны долгионы хэлбэр салгаралтын хувьд спектрийгээс илүү илрүүлэх чадвартай байдаг:
- Тэгш бус, синусоид биес хэлбэр.
- бүрэлдэхүүн хэсэг нь хязгаарлалтад нь цохилт өгөх үед тасарсан эсвэл хязгаарлагдсан оргилууд.
- Санамсаргүй импульсийн үзэгдлүүд.
- мөч бүрээс мөч рүү цэвэр периодик бүтцийн алдагдал.
4. Түгээмэл байрлал болон шалтгаанууд
4.1 Холхивчтай холбоотой
- холхивчийг чирхийлүүлэх голын хүзүүний гадаргууны элэгдэл.
- элэгдсэн эсвэл гэмтсэн холхивчийн их биеийн нүхнүүд.
- хангалтгүй шахалттай суулгалт (буруу толеранц сонголт).
- холхивчийн хавтангийн болтууд сул эсвэл хангалтгүй моменттэй.
- хуваагдсан холхивчийн их биеийн элэгдсэн нийлмэл гадаргуу.
4.2 Суурь болон суурилуулалт
- сул хавтгай болтууд (хамгийн түгээмэл бүтцийн салгаралт).
- суурьны доорх элэгдсэн эсвэл алга болсон бетон.
- царцсан бетон суурь.
- суурьны хавтан руу суурилуулсан тоног төхөөрөмжийн болтууд сул.
- гэмтсэн эсвэл сунасан болтын нүхнүүд.
4.3 Эргэлдэх бүрэлдэхүүн хэсгүүд
- сэнс эсвэл ажлын хүрд гол дээр сул (элэгдсэн шпонк, сул тогтоох хураагуур).
- хангалтгүй шахалттай суулгалттай муфтын төвүүд.
- хүрээний тогтоох хураагуур сул эсвэл алга.
- роторын бүрэлдэхүүн хэсгүүд гол дээр сул.
4.4 Бүтцийн
- машиний хүрээ эсвэл бүрээсийн царцсан хэсгүүд.
- Ядралт нэгдэх шугам дахь царцсан хэсгүүд.
- сул бүтцийн болт холбоос.
- Нийлэгч эсвэл наалдуулагчийн чанар бууралт.
5. Илрүүлэх аргууд
5.1 Чичиргээний шинжилгээ
- FFT шинжилгээ: гармоник урт цувааг (1×, 2×, 3×, 4×, 5×+) хай.
- Когерент байдал шалгалт: оролт болон хариу үйлдлийн дохионы хоорондын бага кохерент чанар нь шугаман бус зан төлөвийг илтгэнэ.
- Чиглэлийн харьцуулалт: хэвтээ болон босоо чиглэлийн хоорондын их зөрүү.
- Гадаад өдөөлтийн хариу: a цохилтын туршилт хэвийн бус, чимээтэй хариу үйлдэл үзүүлэх машин дээр.
5.2 Бие даасан шалгалт
5.2.1 Нүдээр харах шалгалт
- Завсар, хагаралт, эвдрэл, гэмтлийг хай.
- Хөдөлгөөнийг илтгэх гэрч тэмдгүүдийг шалга.
- Холбогдох хэсгүүдийн цоорхой дээрх будгийн элэгдлийн хэв маягийг ажигла.
- Фреттингийг илтгэх металлын хэсгүүд эсвэл улаан тоосыг хай.
5.2.2 Цохилтын шалгалт
- Албан ёсны эд ангиудыг чоноор цохи.
- Хатуу цагаан дуу биш, харин чимээ эсвэл бүдэг цохилтыг сонсо.
- Хэт их хөдөлгөөн эсвэл чичирхийллийг мэдрэ.
- Эрүүл гэж мэдэгдэж буй эд ангиудтай харьцуул.
5.2.3 Момент шалгалт
- Бүх бугуйлыг момент хавчаар шалга.
- Уншилтыг тодорхойлолттой харьцуулж баталгаажуул.
- Тасарсан, гэмтсэн, эсвэл эвдэрсэн бэхэлгээний хэсгүүдийг хай.
- Эргэлтийн хэсгүүдийн эвдрэлийг шалга.
5.2.4 Шилжүүлэх/Татах шалгалт
- Албан ёсны эд ангиудад гараар эсвэл хөндийтэй хавчаар хүч үз.
- Явагдах ёсгүй хөдөлгөөнийг ажигла.
- Чөлөөт хөдөлгөөнийг хэмжихийн тулд индикатор ашигла.
- Шинэ эсвэл зөв бэхлэгдсэн эд ангиудтай харьцуул.
6. Засварын арга барил
6.1 Холхивчийн сулралтын хувьд
- Холхивчийг солих: хэрэв холхивч өөрөө элэгдсэн бол.
- Голын засвар: элэгдсэн голыг хромын бүрхүүл эсвэл үүрлэлтээр нэмэгдүүлж, дараа нь хэмжээнд нь дахин машинжуул.
- Их биеийн засвар: их биеийг илүү том болгон машинжуулж илүү том холхивч суулгах, эсвэл металлын үүрлэлт эсвэл үүрлэлтээр нэмэгдүүлж дахин нүхлэх.
- Суулгалтыг сайжруулах: үйлдвэрлэгчийн тодорхойлолтоос зөв шахалттай суулгалтыг ашигла.
- Холхивчийн хавчуулга: элэгдсэн бол шахах эсвэл солих.
6.2 Бүтцийн сулралтын хувьд
- Бүх бэхэлгээний хэсгүүдийг шахах: зөв огтлолцлын хэв маягийг ашиглан тодорхойлолтод нь шахах. Зөв утгуудыг Боолт чангалах моментийн тооцоолуур, болон бэхэлгээний бугуйлын чадварт Анкер боолтын сугаран гарах даацын тооцоолуур.
- Гэмтсэн бугуйлуудыг солих: зөв зэрэглэл болон хэмжээтэй шинэ бугуйлуудыг суулга.
- Суурийг засварлах: хуучин зуухны шаврыг хаяж, гадаргууг цэвэрлэж, шинэ зуухны шавр хий.
- Хагаралтыг үүрлэх: хүрээ эсвэл суурийн хагаралтыг тохиромжтой газар нь засварлах.
- Баталгаажуулалт нэмэх: сул бүтэцтэй хэсгүүдэд бэхэлгээ эсвэл дэмжлэг нэмэх.
6.3 Эд ангийн сулралтын хувьд
- Бэхэлгээний хавчуурыг хайрцагт бэхэлэх нэгдэл ашиглан зөв моменттойгоор дахин шахах.
- Элэгдсэн шпонк болон шпонкийн ховилыг солих.
- Шахалттай суулгах эд ангиудын хувьд зөв чанга суулгалтыг ашиглах.
- Дахин давтагдаж суларсан эд ангиудыг цоож эсвэл шпонкоор бэхлэх.
- Гэмтсэн эд ангиудыг дахин ашиглахаас илүү солих.
7. Үйлчилгээний стратегиуд
7.1 Зарчмын үе шат
- Хангалттай хэмжээ болон тооны бэхэлгээний хэсгүүдийг зааж өгөх.
- Зөв чанга суулгалтыг төлөвлөх.
- Хангалттай бүтцийн хөшүүн чанарыг хангах.
- Хагаралт үүсгэдэг хүчдэлийн төвлөрлөөс зайлсхийх.
- Тохируулсан бэхэлгээний зэрэг болон материалыг зааж өгөх.
7.2 Суурилуулалтын үе шат
- Калибрталсан момент хавчуурыг ашиглах.
- Зөв шахалтын дарааллыг дагах.
- Хэрэгтэй газар нь хайрцагт бэхэлэх нэгдлийг ашиглах.
- Эд ангиудыг угсрахын өмнө гадаргууг цэвэр, тэгш байгаа эсэхийг шалгах.
- Суулгалт нь тодорхойлолтод нийцэж байгаа эсэхийг баталгаажуулах.
- Чанарын хяналтын шалгалтыг гүйцэтгэх.
7.3 Засвар үйлчилгээний үе шат
- Болтны моментийг тодорхой хугацааны дараа (жилийн дараа эсвэл чичиргээний хяналтын хуваарийн дагуу) шалгах.
- Чичиргээний хандлага сулралтыг эрт илрүүлэх.
- Зогсоолын үеэр үзэгдэх шалгалтыг гүйцэтгэх.
- Шаардлагатай бол дахин шахах.
- Чичиргээг шууд шийдвэрлэж, эхлээд сулралт үүсгэхээс сэргийлэх.
8. Диагностик бэрхшээлүүд
8.1 Бусад асуудлыг нуух
- Сулралт нь бусад гэмтлийг нуух эсвэл дүр эсгэх боломжтой.
- Шугаман бус хариу үйлдлийн улмаас нарийвчлалтай тэнцвэржүүлэлт диагностик хийхэд саад учруулдаг.
- Энэ нь тэгшлэлт тэнцвэржүүлэлтийг хэцүү эсвэл боломжгүй болгодог.
- Хагаралт эсвэл холхивчийн гэмтэл.
8.2 Үргэлжлэх шинж чанар
- Сулралт ихэвчлэн жижигхнээс эхлээд тогтмол дорддог.
- Сулралтаас үүдэлтэй чичиргээ нь илүү их сулралтыг үүсгэдэг — эерэг буцаан холбооны мөчлөг.
- Хяналтгүй үлдвэл хэдэн долоо хоногийн дотор бага зэргээс хүнд түвшинд хүрч болно.
- Эцэст нь холхивч, гол, суурьт хоёрдогч гэмтэл учруулдаг.
9. Бусад гэмтлүүдтэй холбоо
9.1 Сулралт vs Тэнцвэргүйдэл
| Онцлог | Тэнцвэргүйдэл | Сулралт |
|---|---|---|
| Үндсэн давтамж | Зөвхөн 1× | 1×, 2×, 3×, 4×+ гармоник |
| Фазын тогтвортой байдал | Тогтвортой, давтагдах | Тогтворгүй, хэмжилтүүдийн хооронд өөрчлөгддөг |
| Шугаман чанар | Чичиргээ ∝ хурд² | Шугаман бус, урьдчилан таамаглах боломжгүй |
| Тэнцвэржүүлэлтийн хариу үйлдэл | Чичиргээ буурсан | Бага эсвэл ямар ч сайжралгүй |
| Чиглэлийн загвар | Хэвтээ/босоо ижил | Нэг чиглэлд ихэвчлэн хамаагүй өндөр |
9.2 Сулралт vs Тэнхлэгийн зөрүү
- Тэнхлэгийн зөрүү: үндсэндээ 2×, зарим 1×, тогтвортой фазтай.
- Сулрал: олон гармоник (1×-ээс 5×+), тогтворгүй фазтай.
- Хослол: тэнхлэгийн зөрүү сулралтыг үүсгэж, сулралт нь тэнхлэгийн зөрүүний нөлөөг хүндрүүлдэг — хоёр нь бие биенээ дэмждэг.
10. Машины гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө
10.1 Шууд нөлөөлөл
- Өндөр чичиргээ: хэт их түвшин нь тааламжгүй байдал, аюулгүй байдлын асуудлыг үүсгэж, ихэвчлэн тоног төхөөрөмжийг түүний чичиргээний эрчим хязгаартай найдвартай харьцуулж болно.
- Дуу шуугиан: дуу чимээ, цохилт, эсвэл цохионы дуу.
- Нарийвчлал буурах: голын байрлалын алдаа.
- Хурдассан элэгдэл: цохилтын ачаалал нь эд ангиудыг гэмтээдэг.
10.2 Хоёрдогч гэмтэл
- Холхивчийн гэмтэл: цохилтын ачаалал болон сулралт үүсгэдэг голуудын тэнхлэгийн зөрүү нь холхивчийг гэмтээдэг.
- Голын гулсалт (fretting): сул суулгалтад үүсэх жижиг хөдөлгөөн нь гулсалтын эрозийг үүсгэдэг.
- Бэхэлгээний эвдрэл: болтнууд нь ээлжлэн ачааллын дор ядарч, тасарч болно.
- Цахилгаан гэмтлийн тархалт: чичиргээ нь оршин байгаа гэмтлүүдийг цааш түлхдэг.
- Суурийн муудалт: тасралтгүй чичиргээ нь бетон, зуурмагийг задалдаг.
10.3 Ажиллагааны асуудлууд
- Үр дүнтэй тэнцвэржүүлэлтийг саатуулдаг.
- Тэнхлэгийн зөрүүг хадгалах боломжгүй болгодог.
- Бусад асуудлуудыг нуудаг оношлогооны төөрөгдлийг үүсгэдэг.
- Тоног төхөөрөмжийн ерөнхий найдвартай байдлыг бууруулдаг.
11. Тохиолдлын жишээ
Байдал: 1200 rpm-ээр ажиллаж, хэт их чичиргээтэй том сэнс.
- Эхний шинж тэмдгүүд: 4.5 mm/s анхны хязгаарт эсрэг 8 mm/s ерөнхий чичиргээ.
- Давтамжийн спектр: хүчтэй 1×, 2×, 3×, 4× бүрэлдэхүүн хэсгүүд.
- Тэнцвэржүүлэлтийн оролдлогууд: гурван оролдлого, сайжралтгүй, фаз бүхэлдээ тогтворгүй.
- Судалгаа: бие даасан шалгалт нь найман болтоос дөрвөн нь сул байгааг илрүүлсэн.
- Засвар: бүх болтуудыг 400 N·m стандартын дагуу дахин шаталсан.
- Үр дүн: чичиргээ шууд 1.8 mm/s хүртэл буурсан.
- Дараагийн алхам: систем шугаман болсон тул нэг тэнцвэржүүлэлтийн ажиллагаа чичиргээг 0.8 mm/s хүртэл бууруулсан.
- Сургалт: тэнцвэржүүлэхээс өмнө үргэлж сулралтыг шалгаарай.
Энэ тохиолдол нь сурах бичгийн жишээ юм: багийг гайхшруулсан ижил гурван тэнцвэржүүлэлтийн амжилтгүй ажиллагаа нь өөрөө онош байсан. Суурь дахин хөшүүн болсон мөчид ротор шугаман байдлаар ажиллаж, тэнцвэргүйдлийн засвар эхний оролдлогонд амжилттай болсон. Хөнгөн хоёр сувктан анализатор шиг Balanset-1A энэ мөчлөгийг цааш богиносгодог — түүний шууд спектр болон тогтвортой-тархсан фазын уншилт нь хэдхэн минутанд шугаман бус, сул тоног төхөөрөмжийг тэмдэглэдэг, тиймээс инженер тэнцвэржүүлэлт хийхээс өмнө моментийн түлхүүр авахыг мэднэ. Ерөнхий түвшинг өөрөө спектриас Нийт чичиргээний түвшний тооцоолуур тоног төхөөрөмж анхны хязгаартайгаа харьцуулахад хаана байгааг баталгаажуулахын тулд.
12. Шилдэг практик
12.1 Оношлогооны чеклист
Аль ч чичиргээний асуудлыг судлахад, үргэлж эхлээд сулралтыг багтаах эсвэл хасах:
- Олон гармоникийн хувьд спектрийг шинжлэх.
- Ажиллагааны хоорондын фазын давтагдах чанарыг шалгах.
- Эргэлзээтэй эд анги дээр цохилтын туршилт хийх.
- Бүх болтын моментийг баталгаажуулах.
- Гэмтэл, элэгдэл, муудалтыг шалгах.
- Аль ч сулралтыг эхлээд засаарай, цаашдын оношлогоо эсвэл засварын өмнө.
12.2 Засварын протокол
- Болтын моментийн шалгалтыг урьдчилан сэргийлэх засварын хуваарилалтад багтаах.
- Суурь моментийн утгуудыг баримтжуулах.
- Цаг хугацааны явцад моментийн суларалтын хандлагыг хянах.
- Чухал бэхэлгээнд утаслаг бэхэлгээний нэмэлт бодис ашиглах.
- Суларалт давтагдаж байгаа тохиолдолд дахин дахин шахахын оронд солих.
Механик суларалт нь тоног төхөөрөмжийн чичиргээний түгээмэл боловч ихэвчлэн анхааралгүй оршдог шалтгаан юм. Үүний онцлог олон гармоникийн шинж чанар, шугаман бус зан төлөв, мөн бусад бүх оношлогоо, засварын арга хэмжээнд саад учруулах заншил нь чичиргээний асуудлыг шийдвэрлэх ямар ч ажилд эхний алхам болгон шалгаж, засахыг зайлшгүй шаарддаг.
