Memahami Getaran Paksi dalam Jentera Berputar
Definisi: Apakah Getaran Axial?
Getaran paksi (juga dipanggil getaran membujur atau getaran tujahan) ialah gerakan bolak-balik sesuatu pemutar dalam arah yang selari dengan paksi putarannya. Tidak seperti getaran sisi iaitu gerakan sisi ke sisi berserenjang dengan aci, getaran paksi mewakili aci yang bergerak masuk dan keluar sepanjang panjangnya, serupa dengan gerakan omboh.
Walaupun biasanya amplitud lebih rendah daripada getaran sisi, getaran paksi sangat diagnostik untuk jenis kerosakan jentera tertentu, terutamanya salah jajaran, masalah galas tujahan dan isu berkaitan proses dalam pam dan pemampat.
Ciri dan Pengukuran
Arah dan Gerakan
Getaran paksi berlaku di sepanjang paksi garis tengah aci:
- Pergerakan adalah selari dengan paksi putaran aci
- Pemutar bergerak ke depan dan ke belakang seperti gerakan salingan
- Biasanya diukur pada perumah galas atau hujung aci
- Amplitud biasanya lebih kecil daripada getaran jejari tetapi sangat ketara secara diagnostik
Persediaan Pengukuran
Getaran paksi memerlukan pemasangan sensor khusus:
- Orientasi Sensor: Accelerometer atau transduser halaju dipasang selari dengan paksi aci
- Lokasi Biasa: Pada penutup hujung perumah galas, loceng hujung motor, atau perumah galas tujahan
- Proximity Probe: Boleh mengukur kedudukan paksi secara langsung apabila dipasang menghadap permukaan hujung aci
- Kepentingan: Sering diabaikan tetapi kritikal untuk diagnosis mesin yang lengkap
Punca Utama Getaran Paksi
1. Salah Jajaran (Punca Paling Biasa)
Penjajaran aci, terutamanya salah jajaran sudut, adalah punca utama getaran paksi:
- simptom: Getaran paksi 1X atau 2X tinggi pada kelajuan larian
- Mekanisme: Pengimbangan sudut antara aci berganding mewujudkan daya paksi berayun yang dihantar melalui gandingan
- Penunjuk Diagnostik: Amplitud getaran paksi > 50% getaran jejarian sangat mencadangkan salah jajaran
- Hubungan Fasa: Getaran paksi pada hujung pemacu dan bukan pemacu biasanya 180° di luar fasa
2. Kecacatan Galas Teras
Masalah dengan galas tujahan yang mengawal kedudukan aci paksi menyebabkan getaran paksi ciri:
- Kehausan atau kerosakan galas tujahan
- Pramuat galas tujahan tidak mencukupi
- Kegagalan galas tujahan membenarkan permainan paksi yang berlebihan
- Isu pelinciran khusus untuk galas tujahan
3. Daya Hidraulik atau Aerodinamik
Daya proses dalam pam, pemampat, dan turbin mencipta daya paksi:
- Peronggaan Pam: Keruntuhan gelembung wap menghasilkan daya kejutan paksi
- Ketidakseimbangan pendesak: Aliran asimetri menghasilkan tujahan paksi berayun
- Turbulensi Aliran Paksi: Dalam pemampat paksi dan turbin
- melonjak: Lonjakan pemampat menghasilkan getaran paksi yang ganas
- Edaran semula: Operasi luar reka bentuk menyebabkan ketidakstabilan aliran
4. Kelonggaran Mekanikal
Kelegaan yang berlebihan membolehkan pergerakan paksi:
- Permukaan galas tujahan yang haus
- Komponen gandingan longgar
- Kekangan paksi yang tidak mencukupi dalam reka bentuk galas
- Spacer atau shims yang dipakai
5. Masalah Gandingan
Haus gandingan atau salah pemasangan menjana getaran paksi:
- Gigi gandingan gear haus membenarkan terapung paksi
- Gandingan fleksibel yang tidak dipasang dengan betul
- Ralat panjang pengatur gandingan
- Sudut sendi sejagat mencipta komponen daya paksi
6. Isu Pertumbuhan Terma
Pengembangan haba yang berbeza boleh menyebabkan daya paksi:
- Pengembangan haba paip menolak/menarik peralatan
- Pertumbuhan haba yang tidak sekata antara mesin berganding
- Penjajaran asas menjejaskan penjajaran paksi
Kepentingan Diagnostik
Diagnosis salah jajaran
Getaran paksi ialah penunjuk utama untuk mendiagnosis salah jajaran:
- Peraturan Ibu Jari: Jika getaran paksi > 50% getaran jejari, syak salah jajaran
- Kandungan Kekerapan: Kebanyakannya 2X untuk ketidakjajaran mengimbangi selari; 1X dan 2X untuk salah jajaran sudut
- Analisis Fasa: Perbezaan fasa 180° antara ukuran paksi pada hujung bertentangan mengesahkan salah jajaran
- Pengesahan: Getaran paksi tinggi yang berkurangan dengan ketara selepas penjajaran ketepatan mengesahkan diagnosis
Diagnostik Pam dan Pemampat
Untuk bendalir pengendalian peralatan berputar:
- Peronggaan: Getaran paksi rawak frekuensi tinggi dengan ciri jalur lebar
- Ketidakseimbangan hidraulik: 1X getaran paksi daripada pemuatan pendesak asimetri
- Lonjakan: Amplitud besar, ayunan paksi frekuensi rendah
- Kekerapan Lulus Bilah: Komponen paksi pada kekerapan hantaran bilah menunjukkan isu aliran
Penilaian Keadaan Galas
- Peningkatan mendadak dalam getaran paksi mungkin menunjukkan kemerosotan galas tujahan
- Getaran paksi dengan frekuensi kecacatan galas tujahan mengesahkan masalah galas
- Apungan paksi yang berlebihan diukur dengan probe kedekatan menunjukkan kehausan galas
Tahap dan Piawaian yang Boleh Diterima
Garis Panduan Am
Walaupun piawaian seperti ISO 20816 terutamanya menangani getaran jejari, had getaran paksi biasanya dinyatakan sebagai:
- Berbanding dengan Radial: Axial sepatutnya < 50% getaran jejari dalam keadaan biasa
- Had Mutlak: Biasanya 25-50% daripada had getaran jejari untuk kelas mesin
- Perbandingan Garis Dasar: Peningkatan 50-100% daripada penyiasatan waran asas
Piawaian Khusus Peralatan
- API 610 (Pam Empar): Menentukan kedua-dua had getaran jejari dan paksi
- API 617 (Pemampat Empar): Termasuk kriteria penerimaan getaran paksi
- Jentera turbo: Selalunya dipantau secara berterusan dengan kedudukan paksi dan sensor getaran
Kaedah Pembetulan dan Tebatan
Untuk Salah Jajaran
- Penjajaran Aci Ketepatan: Gunakan alat penjajaran laser untuk membetulkan salah penjajaran sudut dan selari
- Pembetulan Kaki Lembut: Pastikan semua kaki pelekap duduk rata sebelum penjajaran
- Pertimbangan Pertumbuhan Terma: Ambil kira pengembangan suhu operasi dalam penjajaran
- Pelega Terikan Paip: Hilangkan daya perpaipan yang menarik peralatan daripada penjajaran
Untuk Isu Galas Teras
- Gantikan komponen galas tujahan yang haus
- Sahkan pramuat galas tujahan dan kelegaan yang betul
- Pastikan pelinciran yang mencukupi untuk permukaan galas tujahan
- Periksa pemasangan galas tujahan dan shimming yang betul
Untuk Daya Paksi Berkaitan Proses
- Hilangkan Peronggaan: Tingkatkan tekanan masuk, kurangkan suhu bendalir, periksa penyumbatan masuk
- Optimumkan Titik Operasi: Kendalikan pam dan pemampat dalam julat reka bentuk
- Imbangan Daya Hidraulik: Gunakan lubang imbangan atau baling belakang pada pendesak
- Kawalan Anti-Lonjakan: Laksanakan pencegahan lonjakan yang berkesan untuk pemampat
Untuk Isu Mekanikal
- Gantikan gandingan dan komponen gandingan yang haus
- Ketatkan sambungan mekanikal yang longgar
- Sahkan dimensi spacer dan shim yang betul
- Pastikan pemasangan gandingan yang betul mengikut spesifikasi pengeluar
Amalan Terbaik Pengukuran
Pemasangan Sensor
- Pemasangan Teguh: Gunakan kancing atau pelekat dan bukannya magnet untuk pengukuran paksi apabila boleh
- Sahkan Orientasi: Pastikan sensor benar-benar selari dengan paksi aci (bukan pada sudut)
- Kedua-dua Hujung: Ukur getaran paksi pada kedua-dua hujung pemacu dan bukan pemacu untuk perbandingan fasa
- Proximity Probe: Untuk peralatan kritikal, pasang penderia kedudukan paksi kekal
Pengumpulan Data
- Sentiasa kumpulkan data paksi bersama-sama dengan ukuran jejari mendatar dan menegak
- Merekod perhubungan fasa antara ukuran paksi di lokasi yang berbeza
- Bandingkan nisbah amplitud paksi kepada jejarian
- Aliran getaran paksi dari semasa ke semasa untuk mengesan masalah yang sedang berkembang
Perbandingan Getaran Paksi lwn Jejari
Perbezaan Utama
| Aspek | Getaran Jejari (Lateral). | Getaran paksi |
|---|---|---|
| Arah | Serenjang dengan paksi aci | Selari dengan paksi aci |
| Amplitud Biasa | Lebih tinggi | Lebih rendah (biasanya < 50% jejari) |
| Punca Utama | Tidak seimbang, aci bengkok, kecacatan galas | Salah jajaran, isu galas tujahan, daya proses |
| Nilai Diagnostik | Keadaan jentera am | Khusus kepada masalah salah jajaran dan tujahan |
| Keutamaan Pemantauan | Fokus utama | Sekunder tetapi kritikal untuk diagnosis |
Aplikasi Industri
Pemantauan getaran paksi amat penting untuk:
- Pam Empar: Daya hidraulik dan pengesanan peronggaan
- Pemampat: Pemantauan galas tujahan dan pengesanan lonjakan
- Turbin: Daya bilah turbin paksi dan keadaan galas tujahan
- Peralatan Berganding: Pengesahan penjajaran dan keadaan gandingan
- Peralatan Proses: Pemantauan keadaan aliran
Walaupun getaran paksi sering dibayangi oleh getaran jejari yang lebih menonjol, penganalisis getaran yang berpengalaman mengiktiraf nilai diagnostik kritikalnya. Banyak masalah jentera yang mungkin terlepas dengan memeriksa getaran jejari sahaja jelas didedahkan oleh corak getaran paksi, menjadikannya komponen penting dalam program pemantauan keadaan jentera yang komprehensif.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 