Memahami Subharmonik
1. Definisi: Apakah itu Subharmonik?
A Subharmonik ialah komponen frekuensi dalam a getaran spektrum yang berlaku pada pecahan integer daripada frekuensi paksaan asas. Dalam analisis jentera, frekuensi asas itu hampir selalunya kelajuan larian (1X).
Subharmonik muncul pada frekuensi seperti 1/2X, 1/3X, 1/4X, dsb., dan juga dirujuk sebagai sub-synchronous getaran kerana ia berlaku pada frekuensi di bawah kelajuan segerak (1X) utama. Kehadiran satu siri subharmonik (cth, 1/2X, 3/2X, 5/2X) adalah tanda klasik bagi jenis kerosakan mesin tertentu.
2. Punca Utama Subharmonik
Subharmonik tidak sebiasa harmonik (2X, 3X), tetapi apabila ia muncul, ia selalunya merupakan penunjuk yang kukuh bagi salah satu isu berikut:
a) Kelonggaran Mekanikal
Ini adalah punca subharmonik yang paling biasa, terutamanya komponen 1/2X. Apabila komponen longgar, seperti galas dalam perumahnya atau bolt pelekap yang longgar, ia boleh memperkenalkan kesan "melantun" atau "berdentum" bukan linear. Kesan jenis ini boleh merangsang sistem dengan cara ia bertindak balas pada frekuensi yang separuh daripada frekuensi paksaan utama (1X).
Spektrum yang menunjukkan puncak 1X disertai dengan siri subharmonik pada 1/2X, 3/2X (1.5X), 5/2X (2.5X), dsb., ialah tanda buku teks kelonggaran struktur yang teruk. Kelonggaran membolehkan impak yang berlaku dengan berkesan setiap revolusi aci yang lain, menjana keluarga puncak 1/2X.
b) Ketidakstabilan Galas Jurnal
Dalam mesin dengan galas filem cecair atau jurnal, subharmonik ialah penunjuk kritikal ketidakstabilan filem minyak. Ini adalah getaran teruja sendiri yang timbul daripada dinamik baji minyak yang menyokong aci.
- Pusaran Minyak: Fenomena ini biasanya berlaku pada frekuensi antara 0.42X dan 0.48X daripada kelajuan larian. Ia disebabkan oleh filem minyak itu sendiri mula berputar (putaran) dalam kelegaan galas, menolak aci ke sekeliling. Ia selalunya puncak yang kuat dan berbeza di bawah 0.5X.
- Cambuk minyak: Ini adalah bentuk ketidakstabilan yang lebih teruk yang berlaku apabila frekuensi pusaran minyak bertepatan dengan frekuensi semula jadi pertama rotor (kelajuan kritikal). Apabila ini berlaku, getaran boleh menjadi sangat ganas dan merosakkan. Kekerapan menjadi "dikunci" pada frekuensi semula jadi dan tidak akan berubah walaupun kelajuan mesin ditingkatkan.
c) Punca Lain
- Masalah Pemacu Tali Pinggang: Tali pinggang yang haus atau rosak kadangkala boleh menjana frekuensi subharmonik yang berkaitan dengan kelajuan putaran tali pinggang, yang biasanya lebih rendah daripada kelajuan pemandu atau takal yang dipacu.
- Kekerapan Blade atau Vane Pass: Dalam sesetengah kes dengan pam atau kipas, puncak sub-segerak boleh dikaitkan dengan pergolakan aliran atau keadaan gerai berputar, yang mungkin bukan pecahan tepat 1X tetapi masih di bawah kelajuan larian.
3. Analisis dan Pengesahan
Apabila subharmonik diperhatikan dalam spektrum, adalah penting untuk mengenal pasti frekuensi yang tepat. Puncak pada tepat 0.50X berkemungkinan besar berkaitan dengan kelonggaran. Puncak pada 0.47X hampir pasti adalah pusaran minyak. Kehadiran siri penuh (1/2X, 3/2X, dll.) sangat mengesahkan kelonggaran.
Menganalisis bentuk gelombang masa juga boleh membantu. Kelonggaran sering menunjukkan bukti kesan atau pemotongan, manakala pusaran minyak mungkin kelihatan sebagai isyarat modulasi yang lebih kompleks.