Çfarë është një diagram Campbell?

Një diagram Campbell (i quajtur edhe diagram ndërveprimi) vizaton frekuencat e ngacmimit (harmonikat e shpejtësisë së rrotullimit) kundrejt frekuencave natyrore. Aty ku vijat harmonike kryqëzohen me vijat e frekuencës natyrore, ekziston një rezonancë e mundshme ose një shpejtësi kritike.

Çfarë janë rendet harmonike?

Rendet harmonike përfaqësojnë shumëfishat e shpejtësisë së rrotullimit. 1× është themelorja (1 herë për rrotullim), 2× është dy herë për rrotullim (e zakonshme për mospërputhjen boshtore), ndërsa rendet më të larta lidhen me kalimin e krahëve, kacafytjen e ingranazheve, etj.

Si i gjej shpejtësitë kritike nga diagrami?

Shpejtësitë kritike ndodhin aty ku vijat e rendit harmonik kryqëzohen me vijat e frekuencës natyrore. RPM-ja e kryqëzimit = fn × 60 / rendi, ku fn është frekuenca natyrore në Hz dhe rendi është numri harmonik.

Përse janë të rrezikshme shpejtësitë kritike?

Në shpejtësitë kritike, një ngacmim harmonik përkon me një frekuencë natyrore, duke shkaktuar rezonancë. Kjo çon në amplifikim të vibrimit, dëmtim të mundshëm strukturor dhe konsumim të përshpejtuar të kushinetave/komponentëve.

Si i shmang shpejtësitë kritike?

Sigurohuni që shpejtësia e punës të jetë të paktën 20% larg çdo shpejtësie kritike. Opsionet përfshijnë ndryshimin e frekuencave natyrore (ndryshime në ngurtësi/masë), shtimin e amortizimit, ose rregullimin e intervalit të shpejtësisë së punës.

Mjet Inxhinierik Falas — #015

Kalkulatori i Diagramit Campbell

Vizatoni ndërhyrjen mes rendeve të ngacmimit harmonik dhe frekuencave natyrore. Identifikoni pikat e kalimit të shpejtësisë kritike për makineritë rrotulluese.

Deri në 5 Frekuenca Natyrore Harmonikët 1×–10× Shpejtësitë Kritike

Kalimet e Shpejtësisë Kritike

Totali i Kalimeve në Diapazonin e Shpejtësisë

—

Diapazoni i Shpejtësisë

—

Frekuencat Natyrore

—

Diagrami Campbell

Parimi i Diagramit Campbell

Diagrami Campbell paraqet frekuencën e ngacmimit kundrejt shpejtësisë rrotulluese. Për çdo rend harmonik k, frekuenca e ngacmimit në shpejtësinë n është:

Një kalim (shpejtësi kritike) ndodh kur një ngacmim harmonik përputhet me një frekuencë natyrore:

Rendet Harmonike të Zakonshme

Rendi (harmonika)	Burimi
1×	Çekuilibrim, përkulje, ekscentricitet
2×	Keqbashkim, kushinetë elipsoidale, lirshmëri
3×	Keqbashkim (i rëndë), defekte të bashkuesit
k× (kalimi i flatrave)	Numri i fletëve × RPM
k× (angazhimi i ingranazhit)	Numri i dhëmbëve × RPM

Shembull praktik

Shembull — Pompë Centrifugale

Të dhëna: f_n1 = 25 Hz, f_n2 = 48 Hz, Harmonikë: 1×, 2×, 3×

Kalimi 1× në f_n1: RPM = 25 × 60 / 1 = 1500 RPM

Kalimi 2× në f_n1: RPM = 25 × 60 / 2 = 750 RPM

Kalimi 1× në f_n2: RPM = 48 × 60 / 1 = 2880 RPM

⚠️ Shënim: Mbani shpejtësinë e funksionimit të paktën 20% larg çdo shpejtësie kritike. Nëse një shpejtësi kritike duhet kaluar gjatë nisjes, përshpejtoni shpejt përmes zonës së rezonancës.

Diagrami Campbell vizaton frekuencat e eksitimit (harmonikët e shpejtësisë së punës) kundrejt frekuencave natyrore. Prerjet tregojnë rezonancë të mundshme — shpejtësi kritike ku mund të ndodhë vibrim i amplifikuar.

Rendet harmonike janë shumëfisha të frekuencës së rrotullimit të boshtit. 1× = një herë për rrotullim (çekuilibër), 2× = dy herë për rrotullim (çdrejtim), rendet më të larta lidhen me kalimin e fletëve, kontaktin e dhëmbëve të ingranazheve etj.

RPM kritike = f_n × 60 / rendi. Për shembull, nëse f_n = 50 Hz dhe rendi = 2×, shpejtësia kritike = 50 × 60 / 2 = 1500 RPM.

Në shpejtësitë kritike, frekuenca e eksitimit përkon me një frekuencë natyrore dhe shkakton rezonancë, vibrim të amplifikuar, dëmtim të mundshëm strukturor dhe konsumim të përshpejtuar të kushinetave.

Ruani një diferencë ndarjeje prej të paktën 20%. Opsionet: ndryshoni ngurtësinë/masën (zhvendosni frekuencat natyrore), shtoni amortizim, modifikoni diapazonin e shpejtësisë së punës, ose kaloni shpejt nëpër rezonancë gjatë ngritjes/uljes së shpejtësisë.

Procedurat e përshkruara në këtë faqe u zhvilluan dhe u testuan në terren nga ekipi i Vibromera duke përdorur Balanset-1A, një balancues portativ me dy kanale dhe analizues vibrimesh për balancimin e rotorëve në vend.