Campbell வரைபடம்
ஒரு அதிர்வெண்-வேக வரைபடம் இது தீர்க்க வேகங்கள், சுழல்மான பிளவு மற்றும் சுழலும் கருவிகளில் அனுரணன ஆபத்து மண்டலங்கள் ஐக் கொண்டு சாய்ந்த சுக்குமாலினிலிருந்து பன்முக-மெகாவாட் சுருக்கி சங்கிலிவரை।
Definition
A Campbell வரைபடம் (also called a சுழற்சி வேக வரைபடம் அல்லது தலையீட்டு வரைபடம்) என்பது கீழ்வருவனவற்றை சதி செய்யும் வரைபடம் இயற்கை அதிர்வெண்கள் ரோட்டர்-பியரிங் அமைப்பின் இயற்கை அதிர்வெண்ணை செங்குத்து அச்சில் சுழற்சி வேகத்திற்கு எதிராக கிடைமட்ட அச்சில் குறிக்கிறது. மூலைவிட்ட கிளர்வு-வரிசை கோடுகள் (1×, 2×, 3×…) மேலடுக்கப்படுகின்றன; ஒரு கிளர்வு கோடு இயற்கை அதிர்வெண் வளைவை வெட்டும் இடத்தில் ஒரு critical speed உள்ளது. வரைபடம் ஒரு இயந்திரத்தின் இயக்க வரம்பு பாதுகாப்பாக எவ்வாறு பிரிந்துள்ளது என்பதைத் தீர்மானிப்பதற்கான முதன்மை கருவி ஆகும் resonance conditions.
ஒரு வாக்கியத்தில்: கேம்பெல் வரைபடம் ஒரு கேள்விக்கு பதிலளிக்கிறது — "இந்த சுழலி எந்த வேகத்தில் அதிர்வு கொண்டு எழும், மற்றும் இந்த வேகங்கள் நான் இயங்க திட்டமிட்டுள்ள இடத்திற்கு எவ்வளவு அقرίब உள்ளன?"
வரலாற்று பின்னணி
வில்ஃபிரெட் கேம்பெல் 1924 ஆம் ஆண்டில் ஜெனரல் எலக்ட்ரிக் நிறுவனத்தில் நீராவி-விசையாழ் வட்டுகளில் சுற்றளவு அலைகளை ஆய்வு செய்யும் போது இந்த கருத்தை வெளியிட்டார். அவரது அசல் வரைபடம் சுழலியின் அதிர்வ பறபரிப்பு முறைகளை சுழற்சி வேகத்துடன் சதி செய்து, இயக்கத்தின் போது அழிவுகரமான அதிர்வி எங்கே தோன்றும் என்பதை முன்னறிவிக்க வடிவமைக்கப்பட்டது.
இந்த அணுகுமுறை 1890 கள் முதல் பொறியாளர்களை சிரமப்படுத்திய இடையே நிறைப்படுத்தியது. W. J. M. Rankine ஆனவரின் 1869 தண்டு சுழலுதல் பகுப்பாய்வு பிரதிதிறப் இயக்கம் சாத்தியமற்றது என்று தவறாக முன்னறிவித்திருந்தது. குஸ்டாப் டே லாவல் 1889 இல் ஒரு நீராவி விசையாழ்ய் அதன் முதல் முக்கிய வேகத்திற்கு மேல் இயக்கிப் பெனதை நிரூபித்தார். ஹென்றி ஜெஃப்கட்ட் இன் சாதாரண 1919 论文 அंत में নিয়ে খाওয়ান why அதিசுழற்சி இயக்கம் நிலையான, ஆனால் கேம்பெல் வரைபடம் பொறியாளர்களுக்கு visual tool அந்த ஆபத்துக்கிழவான வேகங்கள் சரியாக எங்கே உள்ளன - மற்றும் அவற்றைச் சுற்றி எவ்வாறு வடிவமைப்பது என்பதை முன்னறிவிக்க.
பின்வரும் தசாப்தங்களில், கருத்து வட்டு அதிர்வனங்களிலிருந்து முழு பக்க (lateral) ரோட்டர் பகுப்பாய்வு, முறுக்கு (torsional) பகுப்பாய்வு, மற்றும் ஒலியியல் பகுப்பாய்வுக்குத் விரிவடைந்தது. இன்று, சுழலும் যন்திரங்களுக்கான ஒவ்வொரு முக்கிய API, ISO, மற்றும் IEC தரமும் Campbell வரைபடம் பகுப்பாய்வு தேவைப்படுகிறது அல்லது பரிந்துரைக்கிறது.
வரைபடத்தின் அமைப்பு
Campbell வரைபடம் ஒரு வரைபடத்தில் நான்கு குடும்பங்களின் தகவலைக் கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு அடுக்கையும் புரிந்துகொள்வது சந்திப்புகளை சரியாகப் படிப்பதற்கு அவசியமாகும்.
Axes
கிடைமட்ட அச்சு சுழற்சி வேகத்தை குறிக்கிறது, பொதுவாக RPM அல்லது Hz இல். செங்குத்து அச்சு அதிர்வெண்ணை Hz அல்லது CPM இல் குறிக்கிறது. இரு அச்சுகளும் ஒரே அலகைப் பயன்படுத்தும்போது, 1× கிளர்வு கோடு சரியாக 45° இல் செல்கிறது — அளவு சரியானது என்பதை சரிபார்க்க பயனுள்ள காட்சி சோதனை.
இயற்கை-அதிர்வன-நிறை வளைவுகள்
ஒவ்வொரு வளைவும் ரோட்டர்-தாங்கி-ஆதार அமைப்பின் ஒரு அதிர்வன பயன முறை (mode) ஐ பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறது. எளிமையான நிலையில் (கடினமான தாங்கிகள், கைரோஸ்கோபிக் விளைவுகள் இல்லை), இந்த வளைவுகள் கிடைமட்ட வரிகள் ஆகும் ஏனெனில் இயற்கை அதிர்வன நிறை வேகத்துடன் மாறாது. யதார்த்தத்தில், கைரோஸ்கோபிक் தருணங்கள் மற்றும் வேக-சார்பு தாங்கி விறைப்புத்தன்மை வளைவுகளை சாய்க்கவோ, பிரிக்கவோ அல்லது இரண்டையும் செய்யவோ காரணமாகிறது.
பயன முறைகள் விலக்கு (deflection) வடிவத்தால் குறிப்பிடப்படுகின்றன: முதல் வளைவு (ஒரு antinode), இரண்டாவது வளைவு (இரண்டு antinodes உடன் ஒரு node), மூன்றாவது வளைவு, மற்றும் பல. முறுக்கு மற்றும் அச்சு பயன முறைகளும் பொருந்தினால் வரையப்படலாம்.
முன்னோக்கு மற்றும் பின்னோக்கு சுழல் (Whirl)
கைரோஸ்கோபிक விளைவுகள் குறிப்பிடத்தக்கதாக இருக்கும் போது, ஒவ்வொரு நிலையற்ற-சுழலும் இயற்கை அதிர்வன நிறை வேகம் அதிகரிக்கும் போது இரண்டு வளைவுகளாகப் பிளவுபடுகிறது:
- முன்னோக்கு சுழல் (FW): பயன முறை தண்டு சுழற்சியின் அதே திசায் சுற்றுகிறது. கைரோஸ்கோபிக் விறைப்புத்தன்மை அதன் அதிர்வன நிறையை up.
- பின்னோக்கு சுழல் (BW): பயன முறை சுழற்சির எதிர் திசায் சுற்றுகிறது. கைரோஸ்கோபிக் மென்மையாக்குதல் அதன் அதிர்வன நிறையை down.
முன்னோக்கு சுழல் பயன முறைகள் ஆகும் unbalance- இயக்கி அনுபूரணி (resonance), ஏனெனில் சமநிலையின்மை ஒத்திசைவான முன்னோக்கு சுற்றலை உত்தేজிக்கிறது।
உত்தேजन-வரிசை (Excitation-Order) வரிகள்
இவை அпроисхождение (origin) இலிருந்து வெளிப்படும் நேர் மூலைவிட்ட வரிகளாகும். ஒவ்வொரு வரியும் ஒரு உத்தேजना பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறது, அதன் அதிர்வன நிறை சுழற்சி வேகத்தின் ஒரு நிலையான பெருக்கம் ஆகும்:
| Line | Relationship | Typical Source |
|---|---|---|
| 1× | f = 1 × RPM/60 | Mass unbalance, shaft bow |
| 2× | f = 2 × RPM/60 | Misalignment, விரிசலான தண்டு, ஓவாலிटি |
| 3×, 4×… | f = n × RPM/60 | பல் பিணைப்பு, வாளி/பிளேடு அனুक்रमம், கাপ்லிங் குறைபாடுகள் |
| 0.43–0.48× | f ≈ 0.45 × RPM/60 | திரவ-படலம் தாங்கிகளில் எண்ணெய் சுழல் |
| Blade-pass | f = Z × RPM/60 | பிளேடுகளின் எண்ணிக்கை Z × இயங்கு வேகம் |
சந்திப்பு புள்ளிகள் = விமர்சன வேகங்கள்
ஒவ்வொரு உত்தேজக கோட்டிற்கும் இயற்கை-அதிர்வெண் வளைவிற்கும் இடையிலான வெட்டுபுள்ளி ஒரு சாத்தியமான அதிர்வு அனுநாதத்தைக் குறிக்கிறது. அந்த வெட்டுபுள்ளியில் உள்ள RPM மதிப்பு அந்த குறிப்பிட்ட பயன்முறை-உத்தேজக சேர்க்கைக்கான ஒரு முக்கிய வேகமாகும். இயங்கும் வரம்பு அந்த RPM-ஐ உள்ளடக்கினால் அல்லது அதற்கு நெருக்கமாக இருந்தால், இயந்திரம் அதிக அதிர்வு வீச்சுகளின் ஆபத்திலிருக்கிறது.
Interactive Campbell Diagram
கீழே உள்ள SVG இரண்டு-தாங்கம், நমনீய-தண்டு சுழலிக்கான ஒரு பொதுவான Campbell வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது. பயன்முறைகள், உத்தேजक கோடுகள் மற்றும் முக்கிய வேக வெட்டுபுள்ளிகளை அடையாளம் காண உপাদानங்களின் மீது நகர்த்தவும்.
படம். 1 — நெகிழ்வு இரண்டு தாங்கி ரோட்டருக்கான Campbell வரைபடம். தங்க வட்டங்கள் உள்ளூர் வேகங்களை (CS₁, CS₂) குறிக்கின்றன. அம்பர் நிற பட்டை 9,000–12,000 RPM இயக்க வேக வரம்பைக் காட்டுகிறது.
Campbell வரைபடத்தை எவ்வாறு படிப்பது மற்றும் விளக்குவது
படிநிலை-படிநிலை வாசிப்பு செயல்முறை
இயங்கும் வேக வரம்பை அடையாளம் காணுங்கள்
குறைந்தபட்ச மற்றும் அதிகபட்ச தொடர்ச்சியான இயங்கும் வேகங்களைக் குறிக்கும் செங்குத்து பட்டை அல்லது குறிப்பு குறிகளைக் கண்டுபிடிக்கவும். படம் 1-இல், இது 9,000–12,000 RPM ஆகும்.
1× கோடுகளை முதலில் பின்தொடரவும்
1× ஒத்திசைவு கோடு மிக முக்கியமானது, ஏனெனில் சமச்சீரின்மை — ஒவ்வொரு ரோட்டரிலும் உள்ளது — 1× இயக்க வேகத்தில் தூண்டுகிறது. அது முன்னோக்கி சுழல் வளைவை கடக்கும் ஒவ்வொரு புள்ளியையும் கண்டறியவும்.
வெட்டுபுள்ளிகளில் கிடைமட்ட ஆயப்பெண்களைப் படியுங்கள்
ஒவ்வொரு வெட்டுபுள்ளியின் x-ஆயம் ஒரு முக்கிய வேகம். இது தொடர்பு கொண்ட பயன்முறை எண்ணுடன் ஒவ்வொன்றையும் பதிவுசெய்யவும்.
2× மற்றும் உயர்-வரிசை வெட்டுபுள்ளிகளைச் சரிபார்க்கவும்
2×, 3×, இறக்கை-கடவு மற்றும் துணை-ஒத்திசைவு கோடுகளுக்கும் மீண்டும் செய்யவும். இந்தக் குறுக்குவெட்டுகள் இரண்டாம் நிலை உள்ளூர் வேகங்கள் — 1×-ஐ விட குறைந்த ஆற்றல், ஆனால் குறிப்பாக தூண்டல் மூலம் வலிமையாக இருந்தால் அதிர்வு சிக்கல்களை ஏற்படுத்தும் திறன் கொண்டவை.
பிரிப்பு விளிம்பு கணக்கிடுங்கள்
ஒவ்வொரு முக்கிய வேகத்திற்கும், இயங்கும் வரம்பின் அருகிலுள்ள விளிம்பிற்கான சதவீத தூரத்தைக் கணக்கிடுங்கள். பொருந்தக்கூடிய தரங்களுக்கு (API 617, API 612, ISO, OEM விவரணை) எதிராக ஒப்பிடுங்கள்.
வளைவு சரிவுகளை மதிப்பிடுங்கள்
செங்குத்து மேல்நோக்கி-சாய்வான FW வளைவுகள் வலுவான gyroscopic விளைவுகளைக் குறிக்கிறে — இது மிதக்கும் சுழலிகளில் பொதுவானது. ஏறத்தாழ தட்டையான வளைவுகள் அமைப்பு தாங்கம்-விறைப்பு மேற்பரப்பினால் ஆதிக்य செலுத்துவதைக் குறிப்பிடுகிறது.
ஆபத்து மண்டலங்களை அடையாளம் காணுங்கள்
இரண்டு முக்கியமான வேகங்கள் இயக்க வரம்பைக் குறிப்பிடாத விளிம்பு வரம்பு கொண்டு மோதினால், வடிவமைப்பு மாற்றப்பட வேண்டும்: தாங்கு கடினத்தன்மை, தண்டு விட்டம், ஆதார கடினத்தன்மை, அல்லது இயக்க வேகம் மாற வேண்டும்.
⚠️ ஒரு பொதுவான தவறான புரிதல்: பின்தங்கிய சுழல் முறைகள் சீரற்றமையால் ஏற்படும் தூண்டலுக்கு அரிதாகவே பதிலளிக்கின்றன, ஏனெனில் சீரற்றமை முன்நோக்கு முன்னணி மாத்திரமே உண்டாக்குகிறது. BW வளைவுகளுடனான குறுக்குவெட்டுகள் பொதுவாக உண்மையான இயக்க முக்கிய வேகங்கள் அல்ல — அவை முழுமைக்கு வரைபடத்தில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் மற்ற தூண்டல் மூலங்கள் இருக்கும் சந்தர்ப்பங்களுக்கு (எ.கா., முத்திரைகளில் தலைகீழ்-சுழலும் ஓட்டம்).
பிரிப்பு விளிம்பு வரம்பு புரிதல்
பாதுகாப்பான இயக்கம் இயக்க வேக வரம்பு ஒவ்வொரு முக்கிய வேகத்திலிருந்தும் பல தூரத்தில் இருக்கும் என்று கோருகிறது, அதனால் அனுநாद பெருக்கம் சகித்துக்கொள்ளக்கூடியதாக இருக்கும். தேவையான விளிம்பு வரம்பு அனுநாद உச்சரிப்பின் கூர்மையை சார்ந்துள்ளது, இது பெருக்கம் காரணி (AF).
- A low AF (< 2.5) என்பது கனமான தணிப்பு — சுழலி முக்கிய வேகத்திற்கு அருகில் அல்லது அதே நேரத்தில் பயிற்சி செய்யக்கூடும் அதிக அதிர்வந்திர.
- உচ்ச AF (> 8) என்பது கூர்மையான உச்சரிப்பு — முக்கிய வேகத்திலிருந்து சில சதவீதம் விலகல் ஆபத்தான வீச்சு வளர்ச்சி ஏற்படுகிறது.
வழக்கமான தொழிற்சாலை நடைமுறை 15–30% பிரிப்பு கோருகிறது, ஆனால் சரியான தேவை நிலையை நிர்வகிக்கும் தரநிலை மற்றும் AF மதிப்பை சார்ந்துள்ளது.
சைரோஸ்கோபிக் விளைவுகள் மற்றும் அதிர்வெண் பிளவு
சுழலும் வட்டு முன்னணி (நடுங்குவது) நடக்கும்போது, சைரோஸ்கோபிக் தருணங்கள் எழுந்து இரண்டு செங்குத்து தளங்களில் இயக்கத்தை இணைக்கின்றன. இந்த இணைப்பு பூஜ்ய வேகத்தில் ஒரு ஒক்க இயற்கை அதிர்வெண்ணாக இருக்கும் நிலையை பூஜ்யமற்ற வேகத்தில் இரண்டு தனித்தனி அதிர்வெண்களாக பிளவுபடுத்துகிறது.
The Physics
சைரோஸ்கோபிக் விளைவுகளைக் கொண்ட சுழலির இயக்க சமன்பாடு பின்வரும் வடிவத்தை கொள்ளுகிறது:
where M திணிப்பு அணி, C தணிப்பு அணி, G சுழலும் சுழல் வேகம் Ω-க்கு விகிதாசாரமான சைரோஸ்கோபிக் அணி, மற்றும் K கடினத்தன்மை அணி. ஏனெனில் G வேக-சார்ந்தது, ஈஜன் மதிப்புகள் — எனவே இயற்கை அதிர்வெண்கள் — Ω உடன் மாறுகின்றன.
பிளவு அளவை என்ன தீர்மானிக்கிறது?
துருவ நிலையுறுவ தருணம் (Ip) விட்ட நிலையுறுவ தருணம் (Id) கைரோஸ்கோபிக் விளைவு எவ்வளவு வலுவாக செயல்படுகிறது என்பதை கட்டுப்படுத்துகிறது. வட்டு வடிவ கூறுகள் (Ip/Id > 1) வலுவான பிளவுகளை உருவாக்குகின்றன. நீளமான, மெலிய தண்ட பிரிவுகள் (Ip/Id ≈ 0) புறக்கணிக்கத்தக்க பிளவுகளை உருவாக்குகின்றன।
பொதிந்திருந்த சுழலிகள் (ஒற்றை-நிலை பம்ப் ஊசலாடிகள், சுழல்-சார்ஜர் சக்கரங்கள், கவசமற்ற அரைக்கும் சக்கரங்கள்) மிகவும் கணிசமான கைரோஸ்கோபிக் பிளவுகளை காட்டுகின்றன. இந்த வடிவமைப்புகளில், முன்னோக்கி சுழல் முதல் ஆய்வுக் கோடு பூஜ்ய வேக இயற்கை அதிர்வெண்ணை விட 20–40% அதிகமாக இருக்கலாம், அதாவது Campbell வரைபடம் ஒரு எளிய "தட்டையான வரி" மாதிரியிலிருந்து வியத்தகு வேறுபட்டது. ஒரு பொதிந்திருந்த சுழலியைக் கூட வரி பகுப்பாய்வு இல்லாத தட்டையான வரி பகுப்பாய்வு முதல் FW ஆய்வுக் கோடு குறைவாக இருக்கவும் முதல் BW ஆய்வுக் கோடு அதிகமாக இருக்கவும் நேரிடுவதற்கு, சாத்தியமான தவறான இயக்க வேக முடிவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது।
தாங்கி வகை Campbell வரைபடத்தை எவ்வாறு வடிவமைக்கிறது
தாங்கிகள் சுழலியை ஸ்டேடரிடன் இணைக்கின்றன மற்றும் இயற்கை அதிர்வெண்களை தீர்மானிக்கும் எல்லை நிலைமைகளை வரையறுக்கின்றன. வெவ்வேறு தாங்கி தொழில்நுட்பங்கள் அடிப்படை ரீதியாக வெவ்வேறு வரைபட வடிவங்களை உருவாக்குகின்றன।
| Bearing Type | விறைப்பு நடத்தை | Campbell வளைவுகளில் விளைவு | கூடுதல் கவலைகள் |
|---|---|---|---|
| உருளை உறுப்பு (உருண்டை, உருளை) | வேகத்துடன் கிட்டத்தட்ட மாறாமல் இருக்கிறது | இயற்கை அதிர்வெண் வளைவுகள் கைரோஸ்கோபிக் விளைவுகள் மேலோங்கும் வரை தோராயமாக தட்டையாக (கிடைமட்டமாக) இருக்கின்றன | குறை அதிர்வெண்கள் (BPFO, BPFI, BSF) முழு அல்லாத வரிசைகளில் தூண்டல் கோடுகளைச் சேர்க்கின்றன |
| திரவ-படம் (பத்திரிகை) | விறைப்பு மற்றும் தணிப்பு வேகத்துடன் அதிகரிக்கின்றன (Sommerfeld எண் மாற்றங்கள்) | வளைவுகள் கைரோஸ்கோபிக் விளைவு மட்டுமே உருவாக்கும் விட மேல்நோக்கி செங்குத்தாக சாய்ந்திருக்கின்றன | குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட விறைப்பு অস்திரத்தை ஏற்படுத்தலாம் (எண்ணெய் சுழல்/சுழல்); 0.43–0.48× உப-ஒத்திசைவு வரியைச் சேர்க்கவும் |
| சாய்ந்த-பேடு பத்திரிகை | விறைப்பு வேகத்துடன் அதிகரிக்கிறது; குறைந்தபட்ச குறுக்கு-இணைப்பு | சামान்য ஜர்னல் பாலுக்கு ஒத்த சாய்வு ஆனால் சிறந்த நிலைத்தன்மை | API 617 இன் படி உচ்ச-வேக சுருக்கிகளுக்கு விரும்பப்படுகிறது |
| Active Magnetic | 제어 வழிமுறையின் மூலம் நிரல்படுத்தக்கூடியது; மாறிலி, அதிகரிக்கும் அல்லது பொருந்தமான இருக்கலாம் | வளைவுகளை வேண்டுமென்றே வடிவமைக்கலாம் முக்கியமான வேகங்களை செயல்பாட்டு வரம்பிற்கு வெளியே நகர்த்த | 제어-சுழல் அலைவரிசை அதிக அதிர்வெண்களில் அடையக்கூடிய அதிகபட்ச சுகாதாரத்தை सीमিত করে |
| வாயு (ஃபாயில்/வாயு-நிலை) | வேகத்துடன் கடினத்தன்மை கூர்மையாக அதிகரிக்கிறது; மிகக் குறைந்த ஈரப்பதம் | செங்குத்தாக உயரும் வளைவுகள்; உচ்ச-Q அনுரண | குறைந்த ஈரப்பதம் பிரிப்பு விளிம்புகளை இன்னும் கட்டுக்குட்டாக்குகிறது |
பேறுபட்ட ஆதரவுகள்
பாலர் ஆதர பீடம் அல்லது அடிமட்டம் கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து திசைகளில் வெவ்வேறு கடினத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கும் போது, ஒவ்வொரு முறையும் கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து மாறுபாடுகளாக আরও பிரிக்கப்படுகிறது. Campbell வரைபடம் இப்போது இன்னும் அधिक வளைவுகளைக் காட்டுகிறது — ஒரு கிடைமட்ட FW, ஒரு செங்குத்து FW, ஒரு கிடைமட்ட BW, மற்றும் ஒவ்வொரு பாதுக்கான ஒரு செங்குத்து BW. இது கम்पन்न அடிமட்டங்களைக் கொண்ட கிடைமட்ட இயந்திரங்களில் வழக்கமானது.
API 617 மற்றும் பிரிப்பு-விளிம்பு தேவைகள்
பெட்ரோலியம், வேதியியல் மற்றும் வாயு சேவைக்கு மையக்கொள்ளும் மற்றும் அச்சு சுருக்கிகளுக்கு, API தரநிலை 617 (8 வது பதிப்பு, 2014; 9 வது பதிப்பு, 2022) பக்கவாய় சுழலம் ஆய்வின் ஒரு பகுதியாக கடுமையான Campbell-வரைபட பகுப்பாய்வை கட்டாயப்படுத்துகிறது.
API 617 பிரிப்பு-விளிம்பு சூத்திரம்
where SM தேவையான பிரிப்பு விளிம்பு (%) மற்றும் AF அந்த முக்கியமான வேகத்தில் சமநிலையற்ற-பதிலளிப்பு (Bode) வரைபடத்திலிருந்து பெரிதாக்குதல் காரணி ஆகும்.
| AF Value | SM per Formula | Interpretation |
|---|---|---|
| < 2.5 | No SM required | விமர்சनமாக ஈரப்பதமான; முக்கியமான வேகத்தில் இயங்கக்கூடும் |
| 3.5 | 8.5% | மிதமான ஈரப்பதம்; சிறிய விளிம்பு போதுமானது |
| 5.0 | 12.1% | சாய்ந்த-பாலர் பாலுங்களுக்கு வழக்கமானது |
| 8.0 | 14.4% | கூர்மையான உச்சம்; பெரிய சுरా தேவை |
| 12.0 | 15.4% | மிக கூர்மையான; 16% வரம்புக்கு நெருங்கி வருகிறது |
| > ~11 | ≤ 16% (அதிகபட்சம் நிர்ணயிக்கப்பட்டது) | API CS கீழ் न्यूनतम வேகத்திற்கு SM ஐ 16% ஆக வரையுறுத்துகிறது |
கேம்பெல் வரைபடத்திற்கு இதைப் பயன்படுத்துதல்
வடிவமைப்பு விமர்சனத்தின் போது, பொறியாளர் கேம்பெல் வரைபடத்திலிருந்து ஒவ்வொரு விமர்சனக் கதிப்பையும் படித்து, பின்னர் Bode திட்டத்திலிருந்து தொடர்புடைய AF ஐ சரிபார்க்கிறார். SMactual ≥ SMrequiredஎனில், வடிவமைப்பு வெற்றியடைகிறது. இல்லையெனில், பொறியாளர் அனைத்து விளிம்புகளும் பூர்த்தியாகும் வரை தாங்கிப்பிடிப்புகள், தண்டு வடிவியல் அல்லது செயல்பாட்டு வரம்பை மாற்ற வேண்டும்.
இதே போன்ற தேவைகளைக் கொண்ட பிற தரநிலைகள்: API 612 (நீராவி விசையாழ்), API 613 (கியர் அலகுகள்), API 672 (பொருந்திய காற்று சுருக்கிகள்), ISO 10814 (விமர्சனக் கதிப்근근तAPI 22266 (பரस्पಾರ ಅ-ಗುಣಾಕರ ಯಂತ್ರಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕಂಪನ). ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಭಿನ್ನ ಸೂತ್ರಗಳು ಅಥವಾ ಸ್ಥಿರ-ಪ್ರತಿಶತದ ಪರಿಮಿತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದೆ, ಆದರೆ ಸಮಸ್ತ ಕೇಂಪ್ಬೆಲ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಮೂಲ ಡೇಟಾ ಮೂಲ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ.
கேம்பெல் வரைபடம் உருவாக்குதல்: பகுப்பாய்வு vs. சோதனை
பகுப்பாய்வு (FEA / Transfer Matrix) நெறிமுறை
ரோட்டர் மாதிரியை உருவாக்குங்கள்
தண்டு, வட்டு, உந்தக இயந்திரங்கள், இணைப்புகள் மற்றும் உறைகளை பீம் உறுப்புக்களாக (Timoshenko அல்லது Euler-Bernoulli) அல்லது 3D திடம்/வேலை உறுப்புக்களாக பிரிக்கவும். நிறை, கடினத்தன்மை மற்றும் جائروस்কோபிക் சொற்களைச் சேர்க்கவும்.
தாங்கிப்பிடிப்பு பண்புகளை வரையறுக்கவும்
வேக-சார்பு கடினத்தன்மை மற்றும்阻尼 கெäficiენtಕಳ ನೀರಿನ-ಫಿಲ್ಮ್ ಬಿಯರಿಂಗ್ಗೆ (8 ಗುಣಮಾಪನ): Kxx, Kxy, Kyx, Kyy, Cxx, Cxy, Cyx, Cyy). உருண்டையான-உறுப்பு தாங்கிப்பிடிப்புக்கு, ஸ್థிર கடினத்தன்மை மதிப்புகளைப் பயன்படுத்தவும்.
வேக வரம்பு மற்றும் அதिष्रति அமைக்கவும்
0 இலிருந்து குறைந்தபட்சம் 115% அளவு தொடர்ச்சி வேகம் வரை வேக தொடர (API 617 ট্রிப்-வেग வ요구மेন्टूटি शिथिल), वक्र आकार सटीकता के साथ पकड़ने के लिए पर्याप्त फाइन RPM वृद्धि (आमतौर पर 100-500 RPM चरण)
जটिल Eigenvalue समस्या को हल करें
प्रत्येक गति चरण पर, det(K + iΩG − ω²M) = 0 को हल करें और प्राकृतिक आवृत्तियों को खोजें ωn (கற்பனை பகுதிகள்) மற்றும் தணிப்பு (உண்மை பகுதிகள்). கற்பனை பகுதிகள் Campbell வரைபடத்தில் y-ஆயங்களாக மாறுகின்றன.
தூண்டல் கோடுகளை வரைந்து மேல்படுத்தவும்
அனைத்து நிலைகளையும் வேகத்திற்கு எதிராக வரைந்து, 1×, 2× மற்றும் பிற தொடர்புடைய உற்சாக கோடுகளை சேர்த்து, குறுக்கீடுகளை குறிக்கவும்.
சோதனை முறை (புல தரவிலிருந்து)
இயந்திரம் ஏற்கனவே இருக்கும்போது, இயங்கும் போது அல்லது கீழ்நோக்கி செல்லும் போது அதிர்வன் அளவீடுகளிலிருந்து Campbell வரைபடத்தை பிரித்தெடுக்கலாம்:
- ஆதரவு இடங்களில் முடுக்கமாপிகள் அல்லது근접 ஆய்வுகளை பொருத்தவும்.
- மெதுவான தொடக்கத்தின் போது (அல்லது பயணம் நிறுத்தப்பட்ட பிறகு கீழ்நோக்கி செல்லும் போது) தொடர்ச்சியாக அதிர்வனை பதிவு செய்யவும்.
- Generate a நீர்வீழ்ச்சி (cascade) வரைபடம்: அடுத்தடுத்த RPM மதிப்புகளில் எடுக்கப்பட்ட FFT நிறமாலை குவியல்।
- ஒவ்வொரு RPM பகுதியிலும் அதிர்வெண் உச்சங்களை அடையாளப்படுத்தவும் — இவை எந்த வரிசை மிக அதிகமாக இருந்தாலும் உত்தேজிக்கப்பட்ட இயற்கை அதிர்வெண்கள்.
- சோதனையমূலக Campbell வரைபடத்தை உற்பத்தி செய்ய உச்ச அதிர்வெண்களை RPM க்கு எதிராக வரைந்து செய்யவும்।
கீழ்நோக்கி செல்லும் சோதனைகள் பெரும்பாலும் தொடக்கங்களை விட சுத்தமான தரவை உற்பத்தி செய்கின்றன, ஏனெனில் இயந்திரம் மோட்டார் தொடங்கும் திருப்பு சக்தி ஏற்ற இறக்கங்கள் இல்லாமல் மென்மையாக குறைகிறது। பயணம் வேகத்திலிருந்து ஓய்வு வரை கீழ்நோக்கி செல்லலை தொடர்ந்து உচ்च-தெளிவுத்தன்மை தரவு கையேற்றத்துடன் (≥ 4,096 வரிகள், 0.5-விநாடி சராசரியாக்கம்) இயக்கவும். இயந்திரம் VFD ஐ பயன்படுத்தினால், சிறந்த நிறமாலை தெளிவுத்தன்மைக்கு 50–100 RPM/விநாடி வேகத்தில் ஒரு நேரியல் ஆர்ப்பாட்டத்தை திட்டமிடவும்.
இயந்திர வகையின்படி பயன்பாடுகள்
| Machine | வழக்கமான வேக வரம்பு | முக்கிய Campbell-வரைபட கவலைகள் | ஆளும் தரநிலை |
|---|---|---|---|
| மையநிலை பம்ப் | 3,000–60,000 RPM | பல விமர்சன வேகங்கள்; திரவ-பட்டை ஆதரவு অস்திரதা; முத்திரை குறுக்கீடு-இணையாக்கம்; பொதுவாக பயணம் வேகத்திற்கு கீழே 2–4 முறைகள் | API 617 |
| Steam Turbine | 3,000–15,000 RPM | பிளேடு-பாதி உত்তేজனை; வெப்ப வளைவு வெப்பமாக்கத்தின் போது முறைகளை மாற்றுகிறது; உচ்চ வரிசைகளில் வட்டு முறைகள் | API 612 |
| Gas Turbine | 3,600–30,000 RPM | இரட்டை-சுருள் வடிவமைப்புகளுக்கு ஒவ்வொரு சுருளுக்கும் தனித்தனி கேம்பல் வரைபடங்கள் தேவை; பிசுபிசுப்பு-படல நிதானக் விளைவுகள் | API 616 / OEM |
| மின்சார மோட்டர் / ஜனித்திரம் | 750–36,000 RPM | மின்காந்த தூண்டல் 2× வரி அதிர்வெண்ணில்; VFD-இயக்கிய மோட்டர்களுக்கு அதிர்வுறு பகுதிகளூடாக வரைதல் தேவை | API 541 / IEC 60034 |
| Pump | 1,000–12,000 RPM | நீண்டுகொண்ட இம்பெல்லர் வலிய ஜைரோஸ்கோபிக் விளைவுகளுடன்; சிறகு-கடனிப்பு தூண்டல்; உடுப்பு-வளையம் விறைப்பு காலப்போக்கில் மாறுகிறது | API 610 |
| இயந்திர-கருவி சைखர் | 5,000–60,000+ RPM | முன்-சுமை கோண-தொடர்பு தாங்கல்கள்; வேக-சார்ந்த முன்-சுமை இழப்பு உচ్చ வேகத்தில் அதிர்வெண்களை மென்மையாக்குகிறது | ISO 15641 / OEM |
| Turbocharger | 30,000–300,000 RPM | மிதக்கும்-வளையம் தாங்கல்கள் சிக்கலான உள்/வெளி படல இயக்கங்களுடன்; உப-ஒத்திசைய சுழல் பொதுவாக | OEM / SAE |
| காற்று விசையாழி கியர்பெட்டி | 10–20 RPM (ரோட்டர்); 1,800 RPM வரை (HSS) | திருகு கேம்பல் வரைபடம் கியர்-வலையீடு அதிர்வுறு பகுதிகளுக்கு; பல வேக விகிதங்கள் | IEC 61400 / AGMA |
வடிவமைப்பு-கட்ட பயன்பாடுகள்
வடிவமைப்பின் போது, கேம்பல் வரைபடம் தண்ட விட்டம், தாங்கல் இடம்பெயர்ச்சி, தாங்கல் வகை, மற்றும் இம்பெல்லர்/வட்டு வடிவியல் பற்றிய முடிவுகளுக்கு வழிகாட்டுகிறது. ஒரு விமர்சனம் வேகத்தை 10% மூலம் இடம்பெயர்த்தல் தண்ட விட்டம் 50 மிமீ மூலம் அல்லது 5 மிமீ மூலம் மாற்றும் தாங்கல் இடைவெளি தேவைப்படக்கூடும் — வரைபடம் பொறியாளர்களுக்கு எவ்வளவு மாற்றம் தேவை என்பதை சரியாகக் காட்டுகிறது।
சிக்கல் தீர்ப்பு பயன்பாடுகள்
ஒரு இயந்திரம் குறிப்பிட்ட வேகத்தில் அதிக 1× அதிர்வனை வளர்த்துக்கொண்டால், கேம்பல் வரைபடம் அந்த வேகம் ஒரு முன்னறிவிக்கப்பட்ட விமர்சனத்துடன் சமயோசிதமாக உள்ளதா என்பதை விரைவாக காட்டுகிறது. அது இருந்தால், தீர்வு இயக்க வேகத்தை மாற்றுதல், நிதானத்தைச் சேர்ப்பது (எ.கா., பிசுபிசுப்பு-படல நிதானம்), அல்லது சமநிலைத் தரமை மேம்படுத்துவது ஆகும். அது இல்லையென்றால், அதிக அதிர்வு பொதுவாக இயந்திர தளர்தல் அல்லது தாங்கல் குறைபாடு போன்ற வேறு மூல காரணத்தைக் கொண்டுள்ளது।
இயக்க வழிகாட்டல்
கேம்பெல் வரைபடம் வரையறுக்கிறது தடைசெய்யப்பட்ட வேக வரம்புகள் — RPM பட்டைகள், இதில் நீடித்த செயல்பாடு அனுமதிக்கப்படாது, ஏனெனில் ஒரு முக்கிய வேகம் பட்டைக்குள் விழுகிறது. மாறி-வேக இயந்திரங்கள் (VFD-உயர் சுपிகிறிகள், சுமை-தொடர்ந்த திறன் உருவாக்கும் தொகுப்புகள்) அவற்றின் கேம்பெல் வரைபடங்களை மாற்றிக் கொள்ள வேண்டும், எந்த நிরন்தர-கடமை இயக்க புள்ளিக்கும் தடைசெய்யப்பட்ட பட்டையில் இல்லை என்பதை உறுதி செய்ய. தொடக்கம் அல்லது வளைவு கண்ணீரின் போது ஒரு முக்கிய வேகத்தின் வழியே நிரந்தர பத்திரத்தை ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடியது, ஒரு உচ்சரण விகிதம் அதிக வீச்சு கட்டமைப்பைத் தடுக்க போதுமான அளவு அதிகமாக இருந்தால்.
வரைபடம் கணித்தவற்றை அளவிடு
Balanset-1A சகஜ பகுப்பாய் Acontecimientos் உங்களுக்கு தேவைப்படும் அதிர்வன் தரவுகளைப் பதிவு செய்கிறது, சோதனை முறை கேம்பெல் வரைபடங்களுக்காக — ஓட்ட-அப் மற்றும் மெழுகு நாட்களில் RPM க்கு எதிரான ஸ்பெக்ட்ரம். இரு-நிலை ஒழுங்குபடுத்துதல் உள்ளுறப்பாக. €1,975 இலிருந்து.
தொடர்புடைய வரைபடங்கள் மற்றும் சதிக்கணி
கேம்பெல் வரைபடம் என்பது சுழற்சி இயல்பியல் பகுப்பாய்வில் பல ஒன்றுபட்ட காட்சிகளில் ஒன்றாகும். ஒவ்வொன்றும் ஒரு தனித்துவமான நோக்கத்தை பூர்த்தி செய்கிறது.
Campbell வரைபடம்
Axes: சுழற்சி வேகத்திற்கு எதிரான இயல்பு அதிர்வெண்.
Shows: முக்கிய வேகங்கள் எங்கே will நிகழ்வு (முன்கணிப்பாக). ஐய்யனீய மূல்ய பகுப்பாய்வு அல்லது மெருவாளி தரவிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்டது.
Bode Plot
Axes: சுழற்சி வேகத்திற்கு எதிரான அதிர்வன் வீச்சு மற்றும் கட்ட।
Shows: உண்மையான இயக்க-அப்/மெழுகு நாளின் போது அளவிட செய்யப்பட்ட விளைவு. முக்கிய-வேக இருப்பிடங்களை உறுதிப்படுத்துகிறது மற்றும் விளிம்பு கணக்கீடுகளுக்கான வரிசை வீச்சு காரணிகளை வழங்குகிறது.
நீர் வீழ்ச்சி (கேடு) சதிக்கணி
Axes: சுழற்சி வேகத்திற்கு எதிரான அதிர்வெண் ஸ்பெக்ட்रம் (3D)।
Shows: ஒவ்வொரு RPM படிசலங்களி முழு வர்ணசாதன உள்ளடக்கம். சோதனை முறை கேம்பெல் வரைபடங்களை பிரிப்பதற்கான ஆதார தரவு. அனைத்து உত்தேজன பரிணாமங்களையும் ஒரே சமயத்தில் வெளிப்படுத்துகிறது।
தணிய சூத்திர முக்கிய-வேக வரைபடம்
Axes: தாங்கல் கடினத்திற்கு எதிரான இயல்பு அதிர்வெண் (வேகத்தை அல்ல)।
Shows: ஆதரணை கடினத் மாறுபாடாக முக்கிய வேகங்கள் எவ்வாறு மாறுகிறது. ஆரம்ப வடிவமைப்பில், முழு கேம்பெல் வரைபடத்தை தயாரிக்க முன்பு, தாங்கல் கடினத்தைக் வைக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது।
Orbit Plot
Axes: ஒரு குறிப்பிட்ட வேக அளவில் X-இடப்பெயர்ச்சி vs. Y-இடப்பெயர்ச்சி
Shows: குறிப்பிட்ட RPM-ல் தண்டின் இயக்கத்தின் வடிவம். முன்னோக்கு சுழல் வட்ட சுற்றுப்பாதை உண்டாக்குகிறது; பின்னோக்கு சுழல் பின்மாறு நீள்வட்டத்தை உண்டாக்குகிறது.
Stability Map
Axes: மடக்கைக்குரியமான இறக்கம் (அல்லது நிஜ ஐஜென்மதிப்பு) vs. வேகம்
Shows: அமைப்பு நிலையாக உள்ள (நேர்மறை தணிப்பு) vs. நிலையற்ற (எதிர்மறை தணிப்பு) இடம். ஒரு பரிமாணத்தால் நீட்டப்பட்ட கேம்பெல் வரைபடம்.
நடைமுறை எடுத்துக்காட்டு: உচ்ச-வேக சுற்றிசைவி
15,000 RPM தொடர்ச்சியான இயக்கத்திற்கு வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு மையவிடு சுற்றிசைவியைக் கவனியுங்கள் (250 Hz), 17,250 RPM-ல் பயணத் திறன் கொண்டு (115%).
கேம்பெல் வரைபட முடிவுகள்
- முதல் FW முக்கியத் வேகம் (1×): 5,200 RPM (86.7 Hz) — இயக்கக் வரம்பிற்கு பாதுகாப்பாக கீழே।
- இரண்டாம் FW முக்கியத் வேகம் (1×): 19,800 RPM (330 Hz) — பயணத் திறனுக்கு மேலே।
- 1st FW × 2×: 2,600 RPM — தொடக்கத்தின் போது மட்டுமே பொருத்தமானது; விரைவாக கடக்கப்பட்டது।
Margin Check
குறைந்தபட்ச இயக்க வேகம்: 12,000 RPM. 5,200 RPM-ல் முதல் FW முக்கியத் வேகத்திலிருந்து பிரிப்பு:
Bode வரைபடத்திலிருந்து இந்த முக்கியத் வேகத்தில் AF 4.2 ஆகும், இது API 617 சூத்திரத்தின் படி 10.7% தேவையான SM ஐ அளிக்கிறது. 56.7% உண்மையான SM தேவையை விட நிறைய அதிகம் — எந்த சிக்கலும் இல்லை।
19,800 RPM-ல் இரண்டாம் FW முக்கியத் வேகத்திலிருந்து 17,250 RPM பயணத் திறனுக்கு பிரிப்பு:
இந்த முக்கியத் வேகத்தில் AF 6.5 ஆகும், இது தேவையான SM 13.6% ஐ அளிக்கிறது. 14.8% உண்மையான SM தாண்டுகிறது, ஆனால் விளிம்பிடம். பொறியாளர் இதை அறிக்கையில் குறிப்பிடுகிறார் மற்றும் கடைக்கு இயந்திர இயக்க சோதனைகளின் போது சரியான AF ஐ சரிபார்க்க பரிந்துரைக்கிறார்.
மாசு தூண்டி வெகுஜனத்தை 3% அதிகரித்தால், இரண்டாம் FW முக்கியத் வேகம் 19,800 இலிருந்து தோராயமாக 19,200 RPM ஆக குறைந்து, பிரிப்பு விளிம்பை 11.3% ஆக குறைக்கிறது — தேவையான 13.6% க்குக் கீழே। இந்த சூழ்நிலை API தரவுத் தாளுடன் சமர்ப்பிக்கப்பட்ட உணர்திறன் பகுப்பாய்வில் கைப்பற்றப்பட வேண்டும்.
கேம்பெல் வரைபடங்களுக்கான மென்பொருள் கருவிகள்
கேம்பெல் வரைபடங்கள் பொதுநோக்க FEA தளங்கள் மற்றும் தன்னிசயமான சுழற்று-இயக்கவியல் தொகுப்புகள் இரண்டாலும் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன।
| Tool | Type | Notes |
|---|---|---|
| ANSYS Mechanical (Rotordynamics) | General FEA | முழு 3D திடமான + பீம் மாதிரிகள்; உள்ளமைக்கப்பட்ட Campbell விளக்கப்படம் பிந்தைய செயலாக்கி; RGYRO உடன் தணிக்கப்பட்ட மோடல் பகுப்பாய்வு தேவை |
| Siemens Simcenter 3D | General FEA | பல-சுழலி அமைப்புகளுக்கான உறுப்பு হ்রাசம்; ஒருங்கிணைந்த சுற்றிவளை மற்றும் நிலைத்தன்மை வரைபடங்கள் |
| DyRoBeS | அர்ப்பணிக்கப்பட்ட சுழலி இயக்கவியல் | பீம்-உறுப்பு அடிப்படையிலான; வேகமான; API 684 பயிற்சி கற்க அமுக்கி மற்றும் விசையாழி OEM க்களால் பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது |
| XLTRC² (Texas A&M) | அர்ப்பணிக்கப்பட்ட சுழலி இயக்கவியல் | விரல்-தாள் அடிப்படையிலான பணிப்பாய்வு; வலிமையான தாங்கி குணாம்பு நூலகம்; பம்ப் மற்றும் அமுக்கி பகுப்பாய்வில் பிரபலமானது |
| MADYN 2000 | அர்ப்பணிக்கப்பட்ட சுழலி இயக்கவியல் | ஜெர்மன்-உருவாக்கப்பட்ட; FE + பரிமாற்ற-அணி கலப்பு; முறுக்கு + ஆ-பக்க இணைக்கப்பட்ட பகுப்பாய்வுகளுக்கு சிறந்த |
| COMSOL Multiphysics | General FEA | தனிப்பயன் மாதிரிகளுக்கான சுழலி இயக்கவியல் தொகுதி; நிரலாக்க முடிந்த பிந்தைய செயலாக்கம் |
| Bently Nevada System 1 / ADRE | நிலை கண்காணிப்பு | களப் அதிர்வ தரவுகளிலிருந்து சோதனামூலக Campbell வரைபடங்களை பெறுகிறது; நிரந்தர ট்র்যாக்கிங் |
Campbell வரைபடங்களைப் பயன்படுத்தும்போது சாதாரண பிழைகள்
1. சைரோஸ்கோபிக் விளைவுகளை புறக்கணித்தல்
தணிக்கப்பாட்ட, பூஜ்ய-வேக மோடல் பகுப்பாய்வு இயக்குவது மற்றும் அந்த அதிர்வெண்கள் முக்கியமான வேகங்கள் என்று கருதுவது. இது முன்னோக்கு/பின்நோக்கு பிளவை முழுமையாக தவறவிடும் தட்டையான கோடுகளை உற்பத்தி செய்கிறது. எப்போதும் வேக-சார்பு ஈஜென் மূல்य சிக்கலைத் தீர்க்கவும்.
2. மிகவும் பரிதாண மொரசன்நா RPM இன்கிரிமெண்ட் ஆளுக
RPM படி 10,000 இல் இயங்கும் ஒரு இயந்திரத்தில் 2,000 RPM ஆக இருந்தால், நீங்கள் ஒரு குறுகிய குறுக்கு முழுமையாக தவறவிடக்கூடும். நம்பகமான வளைவு வரையறையை பெறுவதற்கு 100–500 RPM இன் இনக்ரிமெண்ட்ஸ் ஐப் பயன்படுத்தவும்.
3. Campbell மற்றும் Bode ஐ குழப்புவது
Campbell வரைபடம் முன்னறிவிக்கிறது where தீர்க்க முடியாதவை உள்ளன; Bode வரைபடம் காட்டுகிறது how severe அவை உள்ளன. API 617 இன் படி முழுமையான ரோட்டர் இயங்குவியல் மதிப்பீட்டிற்கு இரண்டும் தேவை.
4. அடித்தளம் மற்றும் ஆதரவு நমনীயতை புறக்கணிப்பது
கடினமான ஆதரவுகளுடன் கூடிய ரோட்டர் மாதிரி வெவ்வேறு தீர்க்க முடியாத வேகங்களை உற்பத்தி செய்யும் அதே ரோட்டர் உண்மையான நমनீய அடித்தளத்தில் உள்ளது. மாதிரியில் பீடபலம் மற்றும் அடித்தளம் இணக்கம் சேர்க்கவும்.
5. வெப்பநிலை மற்றும் சுமை விளைவுகளை மறந்துவிடுதல்
தாங்கு உருளை (bearing) அகற்றுகள் வெப்பநிலையுடன் மாறுகிறது, விறைப்பு குணாங்கங்களை மாற்றுகிறது. செயல்முறை வாயு அடர்த்தி மூடிய குறுக்கு-இணைப்பை பாதிக்கிறது. Campbell வரைபடம் குறைந்தபட்சம் மற்றும் அதிகபட்ச அகற்றல் / அடர்த்தி நிலைகளில் இயங்க வேண்டும்.
6. அனைத்து குறுக்குவெட்டுகளையும் சமமாக ஆபத்தாகக் கருதுதல்
1× குறுக்கீடு முதல் ஃபார்வர்ட் மோடுடன் ஒரு உயர் பேக்வர்ட் மோடுடன் 4× குறுக்கீட்டை விட மிகவும் ஆபத்தானது. உற்சாக ஆற்றல் மற்றும் மோட் வகையின்படி முன்னுரிமை கொடுக்கவும்.
இணையவசன அதிர்வு தரவு தேவையா?
Balanset-1A இயக்க-ஆரம்ப/கடற்கரை-கீழ் வீழ்ச்சி (coastdown) நேரத்தில் அதிர்வ நிறமாலைகளைப் பிடிக்கிறது, நீரপாত (waterfall) வரைபடங்கள் மற்றும் சோதனামூலक Campbell வரைபடங்களுக்கு. இரு-சேனல், இரு-நிலை (two-plane), ISO 1940 இணக்கமான. DHL Express மூலம் உலகব்যாபி கப்பல் செய்யப்படுகிறது.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
Campbell வரைபடம் மற்றும் Bode வரைபடம் இடையே வித்தியாசம் என்ன?
Campbell வரைபடம் பணி பற்றி சுழற்சி வேகம் எதிராக அமைப்பின் இயற்கையான அதிர்வெண்ணை திட்டமிடுகிறது — இது முன்வறுத்துக்கொள்ளுகிறது எந்த வேகங்களில் தீர்க்க முடியாத நிலைகள் உள்ளன. Bode வரைபடம் உண்மையான அளவிடப்பட்ட (அல்லது கணிக்கப்பட்ட) அதிர்வ வீச்சு (amplitude) மற்றும் கட்டத்தை சுழற்சி வேகம் எதிராக திட்டமிடுகிறது — இது காட்டுகிறது how much ரோட்டர் அந்த தீர்க்க முடியாத வேகங்களில் அதிர்வுறுகிறது. பொறியாளர்கள் அமைப்பிற்கு Campbell வரைபடத்தைப் பயன்படுத்துகிறார்கள் மற்றும் சரிபார்ப்புக்கு Bode வரைபடத்தைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். API 617 ஆல் அச்சுக் சுசமன் சான்றிக்கு இரண்டும் தேவைப்படுகிறது.
API 617 தீர்க்க வேகங்களிலிருந்து என்ன பிரிப்பு விளிம்பு தேவை?
API 617 ஆனது SM = 17 × {1 − [1/(AF − 1.5)]} சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இதில் AF என்பது அந்த தீர்க்க முடியாத வேகத்தில் உள்ள பெருக்கம் காரணி. AF என்றால் < 2.5, மர்மமான நிலை அதிக-ஈரப்பச்சை என்பதால் விளிம்பு தேவையில்லை. வழக்கமான சாய்ந்த-பணி தாங்கு உருளை களுக்கு (AF = 4–8), தேவையான விளிம்புகள் 10% முதல் 15% வரை கூடிய. தீர்க்க முடியாத வேகத்தின் அதிகபட்ச தேவையான SM குறைந்தபட்ச இயக்க வேகம் கீழே 16% கூடிய மூடப்பட்டுள்ளது. தீர்க்க முடியாத வேகம் மூ பெரிய தொடர்ச்சி வேகம் மேலே, அதே சூத்திரம் பொருந்தும் ஆனால் விளிம்பு மூ பெரிய தொடர்ச்சி வேகம் சதவீதமாக கணக்கிடப்படுகிறது.
Campbell வரைபடத்தில் இயற்கையான அதிர்வெண்கள் ஏன் முன்தோன்றல் மற்றும் பின்தோன்றல் சுழல்களாக பிரிகின்றன?
சுழலும் வட்டுக்களிலிருந்து ஜைரோஸ்கோபிக் தருணங்கள் ரோட்டரின் இயக்கத்தை இரு செங்குத்து நிலைகளில் (planes) இணைக்கின்றன. இந்த இணைப்பு இரு வேறுபட்ட முன்தோன்றல் வடிவங்களை உருவாக்குகிறது: முன்தோன்றல் சுழல் (தண்ட சுழற்சির அதே திசையில் முன்தோன்றல், ஜைரோஸ்கோபிক விளைவால் விறைப்பு) மற்றும் பின்தோன்றல் சுழல் (சுழற்சிக்கு எதிர்த்திசையில் முன்தோன்றல், விளைவால் மெதுவாக்கப்பட்ட). வட்டின் துருவ-முதல்-விட்ட நிலை விகிதம் அதிகமாக, பிரிக்கை வலிமையாக. பூஜ்ய வேகத்தில், ஜைரோஸ்கோபிக் தருணம் இல்லை, எனவே இரண்டு முறைகளும் ஒரு அதிர்வெண்ணுக்கு இணையுள்ளன.
நிலப்பரப்பு அளவீடுகளிலிருந்து Campbell வரைபடம் உருவாக்க முடியுமா?
ஆம். தாங்கு உருளை (bearing) ஆவணத்தில் ত்வரணமாப்பிகள் அல்லது அண்மை ஆய்வு ஆய்வுக களை (proximity probes) பயன்படுத்தி தொடர்ச்சியான தொடக்கம் (அல்லது கடற்கரை-கீழ் வீழ்ச்சி) நேரத்தில் அதிர்வ பதிவு செய்யவும். நேர-ஆக்ஸ் தரவை நீரபாத (waterfall/cascade) வரைபடமாக செயல்படுத்தவும் — ஒவ்வொரு RPM அதிகரிப்பிலும் FFT நிறமாலை வரைபடங்களின் வரிசை. ஒவ்வொரு RPM நிலையிலும் உச்சக் அதிர்வெண்களை பிரித்தெடுக்கவும், பிறகு அந்த உச்சங்களை RPM எதிரில் திட்டமிடுக. முடிவு சோதனாமூலக Campbell வரைபடம். கடற்கரை-கீழ் வீழ்ச்சி மோட்டார் தொடக்கக்குறிப்பு இருமுனை இல்லை என்பதால் சுத்தமான தரவு கொடுக்கிறது. மந்தக் குறைப்பு விகிதம் 50–100 RPM/s திசைப் போக்குக் கொட்டுவது இலக்குவயதல் நல்ல அதிர்வெண் கூடிய தெரிவாக்கத்தை பயன்படுத்து.
Campbell வரைபடத்தில் எந்த எழுத்து வரிசைகள் சேர்க்கப்பட வேண்டும்?
குறைந்தபட்சம், எப்போதும் 1× கோட்டை சேர்க்கவும் (சமநிலையின்மை — unbalance — அனைத்து சுழலும் இயந்திரங்களிலும் மிகவும் பொதுவான ஊட்டு மூலம்). தவறான சீரமைப்பு (misalignment), அச்சு ஓவல் வடிவம் அல்லது விரிசல் அச்சுகளுக்கு 2× சேர்க்கவும். டர்போ இயந்திரங்களுக்கு, blade-pass அதிர்வெண் (இலைகளின் எண்ணிக்கை × 1×) மற்றும் vane-pass அதிர்வெண் சேர்க்கவும். கியர் அமைப்புகளுக்கு, gear-mesh அதிர்வெண் சேர்க்கவும். திரவ-படலம் (fluid-film) தாங்கு உருளைகள் கொண்ட இயந்திரங்களுக்கு, எண்ணெய் சுழற்சி (oil whirl) க்காக 0.43–0.48× கோட்டை சேர்க்கவும். இயந்திரத்தில் அறியப்பட்ட குறைபாட்டு வடிவம் இருந்தால் (எ.கா., 6 தாடைகள் கொண்ட இணைப்பி), அந்த வரிசையை (6×) சேர்க்கவும்.
தாங்கி வகை Campbell வரைபடத்தின் வடிவத்தை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
உருளும் உறுப்பு தாங்கிகள் வேக வரம்பு முழுவதும் கிட்டத்தட்ட நிலையான இயந்திர விறைப்பு கொண்டிருக்கின்றன, எனவே இயற்கை அதிர்வெண் வளைவுகள் கிட்டத்தட்ட தட்டையாக (கிடைமட்டமாக) இருக்கின்றன — சாய்வு மட்டுமே ஜைரோஸ்கோபிக் விளைவுகளிலிருந்து வருகிறது. திரவ-பட (ஜர்னல்) தாங்கிகள் வேகம் அதிகரிக்கும்போது எண்ணெய் படம் மெலிந்து கடினமாவதால் விறைப்பை அதிகரிக்கின்றன, இதனால் இயற்கை அதிர்வெண் வளைவுகள் மிகவும் செங்குத்தாக உயர்கின்றன. சாய்வு-பட ஜர்னல் தாங்கிகள் இதேபோல் செயல்படுகின்றன, ஆனால் குறைவான குறுக்கு-இணைப்பை உருவாக்குகின்றன, இதனால் ரோட்டார் நிலைத்தன்மை மேம்படுகிறது. சுறுசுறுப்பான காந்த தாங்கிகளை நிகழ் நேரத்தில் விறைப்பை மாற்றுவதற்கு நிரலாக்கம் செய்யலாம், இதனால் பொறியாளர்கள் அதிர்வுகளை தவிர்க்க கேம்ப்பெல் வரைபடத்தை மாறும் தன்மையில் மறுவடிவமைக்க முடியும்.
