Шта је трење ротора? Контакт између ротирајућих и непокретних делова • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора Шта је трење ротора? Контакт између ротирајућих и непокретних делова • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора

Шта је трење ротора? Контакт између ротирајућих и непокретних делова

Објавио admin на

Разумевање трења ротора код ротирајућих машина

Дефиниција: Шта је Rotor Rub?

Трљање ротора (такође се назива трење или контакт ротора и статора) је стање у којем ротирајуће компоненте машине остварују повремени или континуирани контакт са непокретним деловима као што су заптивке, кућишта лежајева или зидови кућишта. Овај контакт ствара силе трења, генерише топлоту и производи карактеристичне вибрација обрасци који могу брзо ескалирати до катастрофалног отказа ако се одмах не реше.

Трљање ротора је посебно опасно јер контакт може створити позитивну повратну спрегу: вибрације изазивају трење, трење генерише топлоту, топлота изазива термални лук, термички лук повећава вибрације, што узрокује јаче трење. Ова спирала може уништити машину за неколико минута ако се не заустави.

Врсте трљања ротора

1. Лагано трљање (повремени контакт)

  • Кратак, повремени контакт током циклуса вршног отклона
  • Може се јавити само при одређеним брзинама или условима рада
  • Производи неправилне, повремене вибрационе скокове
  • Често на заптивкама или лавиринтским отворима
  • Може се кратко толерисати, али указује на проблем који захтева корекцију

2. Делимично трљање (континуирани благи контакт)

  • Непрекидни контакт, али са малом силом трења
  • Ротор одржава ротацију док струже непокретну површину
  • Генерише континуиране субсинхроне или синхроне вибрације
  • Производи топлоту и остатке од хабања
  • Може доћи до јаког трења ако се не исправи

3. Јако трење (пуни прстенасти контакт)

  • Ротор додирује статор по целом или великом делу обима
  • Веома високе силе трења
  • Брз пораст температуре (стотине степени у минутима)
  • Јаке вибрације, често хаотичне
  • Може довести до заглављивања ротора или катастрофалног квара
  • Захтева хитно искључивање из нужде

Уобичајене локације за трљање

  • Лавиринтске заптивке: Уски зазори често доводе до трења заптивки
  • Задржавајући лежајеви: Лежајеви за хитне случајеве дизајнирани да зауставе вратило током тешких догађаја
  • Балансирајуће заптивке клипа: У вишестепеним компресорима и пумпама
  • Међустепене дијафрагме: У турбинама
  • Кућиште лежаја: Тешки случајеви где вратило додирује поклопац лежаја
  • Рукави вратила: Заштитне чауре на местима заптивања

Узроци трења ротора

Прекомерне вибрације

Недовољан простор

  • Неправилна монтажа која оставља неадекватан радијални зазор
  • Термички раст смањује зазоре током загревања
  • Хабање лежајева које омогућава прекомерно кретање вратила
  • Слегање темеља приближава непокретне делове ротору

Пролазни догађаји

  • Пролазак кроз критичну брзину током покретања/успоравања са вожњом без искоришћења
  • Промене оптерећења узрокују нагли отклон вратила
  • Путовања или хитна заустављања
  • Услови прекорачења брзине

Вибрациони сигнали трења ротора

Карактеристични обрасци

  • Субсинхроне компоненте: Фреквенције испод 1× (често 1/2×, 1/3×, 1/4×) од обрнутог вртлога током трљања
  • Вишеструки хармоници: 1×, 2×, 3×, 4× због нелинеарних сила трења
  • Неправилно понашање: Изненадне промене у амплитуда и учесталост
  • Шум широкопојасног интернета: Случајне, високофреквентне компоненте од трења и удара
  • Фазна нестабилност: Фазни углови варирају неправилно

Карактеристике спектра

  • Бројни врхови на фракционим и вишеструким редовима
  • Висок праг буке од случајних удараца
  • Спектар се мења брзо и непредвидиво
  • Парцеле водопада приказују фреквентне компоненте које се појављују и нестају

Анализа орбите

Орбита вратила шаре током трљања су веома препознатљиве:

  • Неправилни, искривљени облици орбите
  • Оштри углови или равне тачке где долази до контакта
  • Облик орбите се мења како се јачина трења мења
  • Често показује обрнуте (уназадне) компоненте прецесије

Последице и штета

Тренутни ефекти

  • Грејање трењем: Контакт ствара интензивну локалну топлоту (могуће 300-600°C)
  • Термални лук: Асиметрично загревање узрокује савијање вратила, повећавајући интензитет трења
  • Носити: Материјал уклоњен са површина вратила и статора
  • Генерација отпада: Честице хабања контаминирају лежајеве и заптивке

Секундарна штета

  • Уништавање печата: Зуби лавиринтског заптивача су истрошени или поломљени
  • Преоптерећење лежаја: Повећана оптерећења и загревање услед сила трења
  • Трајни лук са осовином: Јако загревање може изазвати пластичну деформацију
  • Бодовање вратила: Жлебови истрошени на површини вратила

Катастрофални неуспеси

  • Заглављивање вратила: Потпуно закључавање од јаког трења
  • Прелом вратила: Зона под утицајем топлоте ствара настанак пукотина
  • Пад ротора: Квар лежаја услед прегревања омогућава ротору да падне на задржавајуће лежајеве или кућиште
  • Опасност од пожара: Врући остаци или варнице могу запалити запаљиве материјале

Детекција и дијагноза

Индикатори анализе вибрација

  • Изненадна појава више субсинхроних компоненти
  • Неправилни, непоновљиви обрасци вибрација
  • Нагло повећање укупног нивоа вибрација
  • Промене вибрација одмах након промене брзине
  • Необични обрасци орбите са оштрим карактеристикама

Физички докази

  • Метална прашина или честице у кућиштима лежајева
  • Видљиви трагови хабања или огреботина на изложеним површинама вратила
  • Оштећене или истрошене компоненте заптивача
  • Температура лежаја се повећава
  • Чујни звуци стругања или шкрипања

Реаговање у ванредним ситуацијама

Ако се сумња на трљање ротора током рада:

  1. Процените озбиљност: Лагано трљање може омогућити контролисано искључивање; јако трљање захтева тренутно хитно заустављање
  2. Смањите брзину: Ако је могуће, полако смањите брзину док пратите вибрације
  3. Праћење температуре: Пораст температуре лежајева указује на погоршање стања
  4. Хитно искључивање: Ако вибрације наставе да се повећавају или температура брзо расте
  5. Не поново покрећи: Док се не провере дозволе и не идентификује место трења
  6. Догађај документа: Снимање података о вибрацијама, температурама, брзинама за анализу

Превенција и ублажавање

Мере пројектовања

  • Адекватни радијални зазори на свим потенцијалним местима трења
  • Узмите у обзир термички раст у пројектовању зазора
  • Користите абразивне премазе на местима заптивања како бисте смањили оштећења од лаког трења
  • Уградите задржавајуће лежајеве како бисте ограничили деформацију током тешких догађаја

Оперативне мере

  • Одржавајте добро равнотежа да би се смањио отклон вратила
  • Обезбедите прецизно поравнање
  • Пратите одговарајуће поступке загревања како бисте управљали термалним растом
  • Избегавајте рад на критичним брзинама
  • Континуирано пратите вибрације на критичној опреми

Праћење и заштита

  • Инсталирајте аларме за вибрације подешене испод нивоа прага трења
  • Праћење температуре лежајева и заптивача
  • Користите сонде за мерење близине да бисте пратили положај вратила и зазоре
  • Имплементирајте аутоматско искључивање при прекомерним вибрацијама

Трљање ротора представља ванредно стање које захтева хитну пажњу. Разумевање његових узрока, препознавање његових карактеристичних вибрационих потписа и спровођење одговарајућих превентивних и заштитних мера су неопходни за безбедан рад ротирајућих машина, посебно код опреме са великим брзинама или уским простором попут турбина и компресора.

← Назад на главни индекс

Categories:
WhatsApp