Memahami Runup dalam Analisis Jentera Berputar
Definisi: Apakah Runup?
Runup (juga dipanggil ujian permulaan atau pecutan) ialah proses memecut mesin berputar dari pegun (atau kelajuan rendah) kepada kelajuan operasi biasa sambil memantau secara berterusan getaran dan parameter lain. Dalam dinamik rotor analisis, ujian runup ialah prosedur diagnostik yang merekodkan data getaran sepanjang pecutan, memberikan maklumat kritikal tentang kelajuan kritikal, resonans ciri, dan cara mesin berkelakuan semasa permulaan sementara.
Ujian runup melengkapi ujian pesisir pantai dan sering dilakukan semasa permulaan rutin, menjadikannya kaedah yang mudah untuk penilaian dinamik rotor berkala tanpa memerlukan prosedur penutupan khas.
Tujuan dan Aplikasi
1. Pengesahan Kelajuan Kritikal
Objektif utama ujian runup adalah mengenal pasti dan mencirikan kelajuan kritikal:
- Amplitud getaran memuncak apabila mesin memecut melalui setiap kelajuan kritikal
- Magnitud puncak menunjukkan redaman tahap dan keterukan
- Ciri 180° fasa syif mengesahkan resonans
- Mengenal pasti semua kelajuan kritikal antara sifar dan kelajuan operasi
2. Pengesahan Prosedur Permulaan
Mengesahkan bahawa prosedur permulaan adalah sesuai:
- Kadar pecutan yang mencukupi untuk melepasi kelajuan kritikal dengan cepat
- Amplitud getaran kekal dalam had selamat
- Kesan pertumbuhan haba semasa memanaskan badan
- Sebarang tempoh penahanan kelajuan diletakkan dengan betul
3. Pentauliahan dan Ujian Penerimaan
- Peralatan baharu mulakan pengesahan dahulu
- Demonstrasi bahawa spesifikasi reka bentuk dipenuhi
- Penubuhan data asas untuk perbandingan masa hadapan
- Pengesahan model dinamik rotor dan ramalan
4. Penilaian Kesihatan Berkala
- Bandingkan aliran semasa dengan garis dasar sejarah
- Kesan perubahan dalam lokasi kelajuan kritikal (menunjukkan perubahan mekanikal)
- Kenal pasti peningkatan amplitud getaran pada kelajuan kritikal (redaman berkurangan, ketidakseimbangan meningkat)
- Amaran awal tentang masalah yang timbul
Prosedur Ujian Runup
Persediaan Pra-Ujian
- Pemasangan Sensor: Gunung accelerometers atau transduser halaju pada setiap galas dalam arah mendatar dan menegak
- Rujukan Fasa: Install takometer atau fasor kunci untuk pengukuran kelajuan dan fasa
- Sistem Pemerolehan Data: Konfigurasikan untuk rakaman berkelajuan tinggi berterusan sepanjang permulaan
- Sistem Keselamatan: Sahkan semua sistem keselamatan berfungsi, tetapkan tahap perjalanan getaran
Perlaksanaan Ujian
- Keadaan Awal: Mesin dalam keadaan rehat, semua sistem sedia
- Mulakan Rakaman: Mulakan pemerolehan data sebelum memulakan pemacu
- Mulakan Permulaan: Ikuti prosedur permulaan biasa atau diubah suai
- Pecutan Terkawal: Pecutan melalui kelajuan kritikal pada kadar yang ditetapkan
- Pantau secara berterusan: Tonton tahap getaran dalam masa nyata untuk keselamatan
- Mencapai Kelajuan Operasi: Teruskan ke keadaan operasi biasa
- Menstabilkan: Benarkan keseimbangan terma dan mekanikal
- Hentikan Rakaman: Tangkap operasi sementara serta keadaan mantap yang lengkap
Pertimbangan Kadar Pecutan
- Terlalu Cepat: Titik data yang tidak mencukupi pada setiap kelajuan, mungkin terlepas kelajuan kritikal
- Terlalu Lambat: Masa yang berlebihan pada kelajuan kritikal, berpotensi untuk kerosakan; perubahan haba semasa ujian
- Kadar Biasa: 100-500 RPM/minit untuk kebanyakan peralatan industri
- Zon Kelajuan Kritikal: Boleh memecut lebih pantas melalui kelajuan kritikal yang diketahui
Kaedah Analisis Data
Analisis Plot Bode
Format persembahan standard:
- Getaran plot amplitud lwn. kelajuan (plot atas)
- Plot sudut fasa lwn. kelajuan (plot bawah)
- Kelajuan kritikal muncul sebagai puncak amplitud dengan peralihan fasa
- Bandingkan dengan kriteria penerimaan dan ramalan reka bentuk
Plot Air Terjun/Lata
- Tayangan plot 3D spektrum frekuensi evolusi dengan kelajuan
- Jelas menunjukkan 1× penjejakan komponen segerak dengan kelajuan
- Resonans frekuensi semula jadi muncul sebagai ciri mendatar
- Cemerlang untuk mengenal pasti komponen sub-segerak atau super segerak
Penjejakan Pesanan
- Menganalisis getaran dari segi susunan (berbilang kelajuan larian) dan bukannya kekerapan mutlak
- 1× komponen kekal pada susunan yang sama sepanjang runup
- Frekuensi semula jadi muncul sebagai garis pesanan yang berubah
- Terutamanya berguna untuk peralatan kelajuan berubah-ubah
Perbandingan: Runup vs. Coastdown
| Aspek | Runup | Pinggir pantai |
|---|---|---|
| Arah | Meningkatkan kelajuan | Menurunkan kelajuan |
| Keadaan Tenaga | Menambah tenaga | Melesapkan tenaga |
| Suhu | Sejuk ke hangat | Suam hingga sejuk |
| Kawalan | Aktif (boleh melaraskan kadar) | Pasif (penyahpecutan semula jadi) |
| Tempoh | Lebih pendek (pecutan berkuasa) | Lebih lama (geseran/belitan sahaja) |
| Kekerapan | Setiap permulaan | Setiap penutupan |
| risiko | Lebih tinggi (mempercepat menjadi resonans) | Lebih rendah (merosot daripada resonans) |
Bila Menggunakan Setiap Kaedah
- Runup Pilihan: Apabila permulaan dikawal dan boleh dilaraskan; apabila data suhu operasi diperlukan; untuk pemantauan rutin
- Pinggir pantai pilihan: Untuk ujian kritikal keselamatan; apabila laluan perlahan melalui kelajuan kritikal yang dikehendaki; apabila pemotongan kuasa lebih mudah daripada permulaan terkawal
- Kedua-dua Kaedah: Penilaian menyeluruh membandingkan keadaan panas vs. sejuk, mengesahkan konsistensi
Pertimbangan Khas untuk Rotor Fleksibel
Untuk pemutar fleksibel beroperasi di atas kelajuan kritikal:
Pelbagai Kelajuan Kritikal
- Mesti melepasi kelajuan kritikal pertama, kedua dan mungkin ketiga
- Setiap satu memerlukan kadar pecutan yang mencukupi
- Jumlah masa permulaan mungkin beberapa minit
- Pemantauan getaran pada semua kelajuan kritikal penting
Strategi Pecutan
- Pecutan perlahan: Di bawah kritikal pertama untuk penyediaan haba
- Laluan Cepat: Pecut dengan pantas melalui setiap zon kelajuan kritikal
- Mata Tahan yang Mungkin: Pada kelajuan pertengahan untuk penstabilan haba
- Pecutan Akhir: Kepantasan operasi melebihi semua kelajuan kritikal
Sistem Runup Automatik
Jentera moden selalunya termasuk penjujukan runup automatik:
- Profil Pecutan Boleh Aturcara: Kadar yang dioptimumkan untuk setiap julat kelajuan
- Kawalan Berasaskan Getaran: Laraskan kadar secara automatik berdasarkan getaran yang diukur
- Interlock Suhu: Tahan pecutan sehingga kriteria terma dipenuhi
- Penutupan Keselamatan: Perjalanan automatik jika getaran melebihi had
- Pengelogan Data: Rakaman automatik dan pengarkiban setiap permulaan
Ujian runup menyediakan data empirikal penting tentang gelagat jentera berputar semasa permulaan yang kritikal sementara. Pengumpulan dan perbandingan data runup yang kerap membolehkan pengesanan awal masalah yang sedang berkembang, mengesahkan prosedur permulaan dan memastikan laluan selamat melalui julat kelajuan kritikal.