Memahami Gosokan dalam Jentera Berputar

Peranti

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

bahagian

Vibration sensor

$107.47

bahagian

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

Peranti

Balanset-4

$8,123.32

bahagian

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

bahagian

Reflective tape

$11.94

Peranti

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

Definisi: Apa itu Menggosok?

Menggosok ialah sentuhan geseran dan gerakan gelongsor relatif antara komponen berputar dan pegun dalam jentera. Istilah ini menekankan aspek geseran berterusan bagi sesentuh rotor-ke-stator, membezakannya daripada sentuhan atau hentaman sekejap-sekejap ringan. Gosokan menjana daya geseran, menghasilkan haba yang ketara melalui kerja geseran, dan mencipta tersendiri getaran corak yang dicirikan oleh pusaran ke belakang, komponen sub-segerak dan kesan terma.

Istilah "gosokan" sering digunakan secara bergantian dengan "gosok rotor," walaupun kadangkala gosokan menekankan geseran dan aspek terma sesentuh, manakala sapuan rotor mungkin termasuk semua bentuk sentuhan termasuk pengikisan ringan atau hentaman.

Mekanik Geseran Gosokan

Model Geseran Coulomb

Menggosok mengikut prinsip geseran kering (geseran Coulomb):

• Daya Geseran: F = µ × N, dengan µ ialah pekali geseran dan N ialah daya normal
• Arah: Sentiasa menentang gerakan relatif antara permukaan
• Pekali Biasa: Keluli pada keluli µ ≈ 0.3-0.5; keluli pada bahan meterai µ ≈ 0.2-0.4
• Penjanaan Haba: Semua kerja geseran ditukar kepada haba

Daya Tangensial dan Normal

Semasa menggosok:

• Daya Biasa: Menolak secara jejari ke dalam pada pemutar
• Daya Geseran: Bertindak secara tangensial, menentang putaran
• Daya Hasil: Gabungan cenderung untuk memperlahankan pemutar dan memesongkannya ke belakang
• Peningkatan Tork: Geseran menghilangkan kuasa, meningkatkan keperluan tork pemacu

Corak Getaran Ciri

Pusaran ke belakang

Ciri khas menggosok adalah pusingan ke belakang (terbalik):

• Daya geseran mencipta komponen tangen yang memacu gerakan orbital ke belakang
• Aci orbit berputar bertentangan dengan arah putaran aci
• Kekerapan biasanya sub-segerak (kurang daripada 1× kelajuan)
• Kekerapan biasa: 0.5×, 0.33×, 0.25× (urutan pecahan)
• Bentuk orbit selalunya tidak teratur atau herot

Ciri-ciri Spektrum

• Puncak Sub-Segerak: Puncak berbilang di bawah 1×, selalunya pada harmonik pecahan
• Komponen Segerak: 1× boleh meningkat daripada daya gosokan
• Harmonik Tinggi: 2×, 3×, 4× daripada geseran tak linear
• Bunyi Jalur Lebar: Lantai hingar tinggi merentasi spektrum
• Spektrum tidak stabil: Puncak muncul, hilang, atau kekerapan beralih

Ciri Bentuk Gelombang Masa

• Peristiwa atau lonjakan impulsif apabila hubungan dimulakan
• Menggunting atau merata pada pesongan puncak
• Bentuk gelombang tidak teratur, bukan sinusoidal
• Pukul corak daripada berbilang frekuensi hadir

Kesan Terma Gosokan

Penjanaan Haba

Geseran menukarkan tenaga mekanikal kepada haba:

• Kadar: Kuasa hilang = Daya Geseran × Halaju Gelongsor
• Magnitud: Sapuan ringan: 10-100 watt; sapuan berat: kilowatt
• Kepekatan: Haba tertumpu pada kawasan sentuhan kecil
• Kenaikan Suhu: Suhu tempatan boleh melebihi 500°C dalam kes yang teruk

Pembangunan Tunduk Terma

Gelung maklum balas getaran haba:

1. Sapuan awal menghasilkan haba pada satu sisi aci
2. Pemanasan asimetri mencipta busur haba
3. Haluan haba meningkatkan pesongan aci
4. Peningkatan pesongan menyebabkan gosokan yang lebih teruk
5. Lebih banyak gosokan menghasilkan lebih banyak haba
6. Maklum balas positif boleh membawa kepada kegagalan yang cepat

Kesan Terma Sekunder

• Pemanasan galas: Haba dijalankan melalui aci ke galas
• Degradasi minyak: Suhu yang berlebihan memecahkan pelincir
• Perubahan Bahan: Transformasi fasa atau perubahan metalurgi dalam zon yang terjejas haba
• Tekanan Terma: Boleh mencetuskan keretakan di kawasan bertekanan haba

Kaedah Pengesanan

Pemantauan Getaran

• Penggera Sub-Segerak: Makluman pada puncak pada 0.3-0.5× kelajuan larian
• Pemantauan Orbit: Analisis orbit automatik mengesan pusaran ke belakang
• Perubahan Spektrum: Algoritma mengesan kemunculan mendadak pelbagai harmonik
• Keratan Bentuk Gelombang: Pengesanan herotan bukan sinusoidal

Pemantauan Suhu

• Penderia suhu galas dengan penggera naik pantas
• Pemantauan suhu inframerah bahagian aci terdedah
• Pemantauan pembezaan suhu (galas atas vs. bawah)
• Penggera kadar perubahan (cth, > 5°C/minit)

Penunjuk Tambahan

• Peningkatan Tork: Penggunaan kuasa meningkat disebabkan oleh geseran
• Turun naik kelajuan: Variasi kelajuan kecil daripada tork geseran yang berbeza-beza
• Pelepasan Akustik: Bunyi frekuensi tinggi daripada sentuhan
• Pemeriksaan Visual: Pakai serpihan, perubahan warna, kerosakan yang boleh dilihat

Tindakan Tindak Balas

Tindakan Segera

1. Kurangkan Keterukan: Kurangkan kelajuan atau beban jika selamat untuk berbuat demikian
2. Pantau dengan teliti: Pemerhatian berterusan getaran dan suhu
3. Sediakan untuk Penutupan: Sediakan penutupan kecemasan
4. Hentian Kecemasan: Jika getaran atau suhu meningkat
5. Benarkan Cooldown: Kendalikan gear pusing atau benarkan penyejukan semula jadi sebelum pemeriksaan

Siasatan

• Periksa untuk bukti fizikal sentuhan
• Ukur kelegaan di lokasi gosokan yang disyaki
• Periksa busur haba atau busur aci kekal
• Kenal pasti punca (getaran berlebihan, pelepasan tidak mencukupi, dsb.)

Tindakan Pembetulan

• Tingkatkan Kelegaan: Mesin keluarkan kawasan yang rosak atau ganti komponen
• Alamat Punca Punca: Imbangan rotor, penjajaran betul, betulkan masalah galas
• Gantikan Bahagian yang Rosak: Pengedap, komponen galas, bahagian aci seperti yang diperlukan
• Sahkan Pelepasan: Sahkan pelepasan yang mencukupi di semua lokasi sebelum dimulakan semula

Menggosok adalah salah satu kerosakan berkaitan getaran yang paling serius dalam mesin berputar. Potensinya untuk peningkatan pesat melalui maklum balas haba memerlukan pengiktirafan segera, tindak balas segera dan pembetulan menyeluruh untuk mengelakkan kegagalan bencana dalam peralatan kritikal.

---

← Kembali ke Indeks Utama