Memahami Getaran Sisi dalam Jentera Berputar
Definisi: Apakah Getaran Lateral?
Getaran sisi (juga dipanggil getaran jejari atau getaran melintang) merujuk kepada gerakan aci berputar berserenjang dengan paksi putarannya. Dalam istilah mudah, ia adalah gerakan sisi-ke-sisi atau atas-dan-bawah aci semasa ia berputar. Getaran sisi adalah jenis yang paling biasa getaran dalam jentera berputar dan biasanya disebabkan oleh daya jejarian seperti ketidakseimbangan, salah jajaran, aci bengkok, atau kecacatan galas.
Memahami getaran sisi adalah asas kepada dinamik rotor kerana ia mewakili mod utama getaran untuk kebanyakan peralatan berputar dan merupakan tumpuan kebanyakan pemantauan getaran dan balancing aktiviti.
Arah dan Pengukuran
Getaran sisi diukur dalam satah berserenjang dengan paksi aci:
Sistem Koordinat
- Arah Mendatar: Pergerakan sisi ke sisi selari dengan tanah
- Arah Menegak: Pergerakan ke atas dan ke bawah berserenjang dengan tanah
- Arah Jejari: Mana-mana arah berserenjang dengan paksi aci (gabungan mendatar dan menegak)
Lokasi Pengukuran
Getaran sisi biasanya diukur pada:
- Perumahan galas: Menggunakan pecutan atau transduser halaju yang dipasang pada penutup galas atau alas
- Permukaan Aci: Menggunakan probe kedekatan bukan hubungan untuk pengukuran gerakan aci langsung
- Pelbagai Orientasi: Pengukuran dalam kedua-dua arah mendatar dan menegak memberikan gambaran lengkap gerakan sisi
Punca Utama Getaran Sisi
Getaran sisi boleh timbul daripada pelbagai sumber, setiap satu menghasilkan tandatangan getaran ciri:
1. Ketidakseimbangan (Paling Biasa)
Ketidakseimbangan adalah penyebab paling kerap getaran sisi. Taburan jisim tidak simetri menghasilkan daya emparan berputar yang menghasilkan:
- 1X (sekali setiap revolusi) kekerapan getaran
- Agak stabil fasa perhubungan
- Amplitud berkadar dengan kuasa dua kelajuan
- Pekeliling atau elips orbit aci
2. Salah jajaran
Penjajaran aci antara mesin berganding mewujudkan daya sisi:
- Terutamanya 2X getaran (dua kali setiap pusingan)
- Juga boleh merangsang harmonik 1X dan lebih tinggi
- Selalunya menunjukkan komponen paksi tinggi juga
- Hubungan fasa berbeza daripada ketidakseimbangan
3. Aci Bengkok atau Tunduk
Aci bengkok atau tunduk kekal mencipta kesipian geometri:
- 1X getaran yang mungkin kelihatan serupa dengan ketidakseimbangan
- Getaran tinggi walaupun pada kelajuan gulung perlahan
- Sukar untuk dibetulkan dengan mengimbangi sahaja
4. Kecacatan Bearing
Galas elemen bergolek kecacatan menghasilkan getaran sisi yang khas:
- Komponen frekuensi tinggi (frekuensi kerosakan galas)
- Dimodulasi oleh penciptaan frekuensi yang lebih rendah jalur sisi
- Selalunya memerlukan analisis sampul surat untuk pengesanan
5. Kelonggaran Mekanikal
Galas longgar, asas atau bolt pelekap menghasilkan:
- Berbilang harmonik (1X, 2X, 3X, dsb.)
- Tindak balas bukan linear terhadap pemaksaan
- Getaran yang tidak menentu atau tidak stabil
6. Gosok Pemutar-Pemegun
Sentuhan antara bahagian berputar dan pegun menjana:
- Komponen sub-segerak
- Perubahan mendadak dalam amplitud dan fasa getaran
- Kemungkinan tunduk terma
Getaran Sisi lwn. Jenis Getaran Lain
Jentera berputar boleh mengalami getaran dalam tiga arah utama:
Getaran Sisi (Jejari).
- Arah: Serenjang dengan paksi aci
- Punca Biasa: Ketidakseimbangan, salah jajaran, aci bengkok, kecacatan galas
- Pengukuran: Accelerometer atau sensor halaju pada perumah galas; probe proximity pada aci
- Penguasaan: Biasanya komponen getaran amplitud terbesar
Getaran paksi
- Arah: Selari dengan paksi aci
- Punca Biasa: Salah jajaran, isu galas tujahan, masalah aliran proses
- Pengukuran: Accelerometer dipasang secara paksi
- Penguasaan: Biasanya amplitud lebih rendah daripada sisi, tetapi diagnostik untuk kerosakan tertentu
Getaran Kilasan
- Arah: Gerakan memutar tentang paksi aci
- Punca Biasa: Isu gear mesh, masalah elektrik motor, masalah gandingan
- Pengukuran: Memerlukan penderia getaran kilasan khusus atau tolok terikan
- Penguasaan: Biasanya kecil tetapi boleh menyebabkan kegagalan keletihan
Mod Getaran Sisi dan Kelajuan Kritikal
Dalam dinamik rotor, mod getaran sisi menerangkan corak pesongan ciri aci:
Mod Sisi Pertama
- Bentuk lenturan mudah (lengkok tunggal atau busur)
- Frekuensi semula jadi yang paling rendah
- Paling mudah teruja dengan ketidakseimbangan
- Pertama kelajuan kritikal sepadan dengan mod ini
Mod Sisi Kedua
- Pesongan berbentuk S dengan satu titik nod
- Frekuensi semula jadi yang lebih tinggi
- Kelajuan kritikal kedua
- Penting untuk pemutar fleksibel
Mod Sisi Lebih Tinggi
- Bentuk yang semakin kompleks dengan berbilang nod
- Relevan hanya untuk rotor berkelajuan tinggi atau sangat fleksibel
- Mungkin teruja dengan hantaran bilah atau pengujaan frekuensi tinggi lain
Pengukuran dan Pemantauan
Parameter Pengukuran
Getaran sisi dicirikan oleh beberapa parameter:
- Amplitud: Magnitud gerakan, diukur dalam sesaran (µm, mils), halaju (mm/s, in/s), atau pecutan (g, m/s²)
- Kekerapan: Biasanya 1X kelajuan larian untuk getaran yang dikuasai ketidakseimbangan, tetapi boleh termasuk harmonik dan frekuensi lain
- fasa: Masa anjakan maksimum berbanding dengan tanda rujukan pada aci
- Orbit: Laluan sebenar yang dikesan oleh pusat aci seperti yang dilihat pada hujungnya
Piawaian Pengukuran
Piawaian antarabangsa menyediakan panduan untuk tahap getaran sisi yang boleh diterima:
- Siri ISO 20816: Had getaran untuk pelbagai jenis mesin berdasarkan halaju RMS
- API 610, 617, 684: Piawaian khusus industri untuk pam, pemampat dan dinamik rotor
- Zon Keterukan: Tentukan tahap yang boleh diterima, berhati-hati dan penggera berdasarkan jenis dan saiz peralatan
Kawalan dan Mitigasi
Balancing
Balancing ialah kaedah utama untuk mengurangkan getaran sisi daripada ketidakseimbangan:
- Pengimbangan satah tunggal untuk rotor jenis cakera
- Pengimbangan dua satah untuk kebanyakan rotor industri
- Pengimbangan modal untuk rotor fleksibel yang beroperasi di atas kelajuan kritikal
Penjajaran
Penjajaran aci ketepatan mengurangkan daya sisian daripada salah jajaran:
- Alat penjajaran laser untuk kedudukan aci yang tepat
- Pertimbangan pertumbuhan terma dalam prosedur penjajaran
- Pembetulan kaki lembut sebelum penjajaran
redaman
redaman mengawal amplitud getaran sisi, terutamanya pada kelajuan kritikal:
- Galas filem-bendalir memberikan redaman yang ketara
- Peredam filem picit untuk kawalan tambahan
- Menyokong rawatan redaman struktur
Pengubahsuaian Kekakuan
Menukar kekakuan sistem menggerakkan kelajuan kritikal:
- Peningkatan diameter aci meningkatkan kelajuan kritikal
- Pengurangan rentang galas meningkatkan kelajuan kritikal pertama
- Pengukuhan asas menjejaskan tindak balas keseluruhan sistem
Kepentingan Diagnostik
Analisis getaran sisi adalah asas diagnostik jentera:
- Arah Aliran: Memantau getaran sisi dari semasa ke semasa mendedahkan masalah yang sedang berkembang
- Pengenalan Kerosakan: Kekerapan dan corak getaran mengenal pasti jenis kerosakan tertentu
- Penilaian Keterukan: Amplitud berbanding piawaian menunjukkan keterukan masalah
- Pengesahan Pengimbangan: Pengurangan getaran sisi mengesahkan pengimbangan yang berjaya
- Penyelenggaraan Berasaskan Keadaan: Tahap getaran mencetuskan tindakan penyelenggaraan
Pengurusan getaran sisi yang berkesan adalah penting untuk operasi jentera berputar yang boleh dipercayai dan jangka panjang, menjadikannya fokus utama program pemantauan getaran, strategi penyelenggaraan ramalan dan pertimbangan reka bentuk dinamik rotor.
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 