సబ్-సింక్రోనస్ మరియు సింక్రోనస్ వైబ్రేషన్ వివరణ
సబ్-సింక్రోనస్ వైబ్రేషన్ దీని ఫ్రీక్వెన్సీ ఏదైనా వైబ్రేషన్ భాగం less than యంత్రం యొక్క ప్రాథమిక నడక వేగం (1×), మరియు దాని కనిపించడం అనేది తిరిగే యంత్రం పంపగల మరింత తీవ్రమైన సంకేతాలలో ఒకటి. ఎందుకు అని అర్థం చేసుకోవడానికి, దాన్ని దాని వ్యతిరేకంతో పోల్చడం సహాయపడుతుంది: సమకాలీన కంపనం, ఇది నిర్దిష్ట పూర్ణాంక గుణకాలలో షాఫ్ట్ను ట్రాక్ చేస్తుంది. ఈ వ్యత్యాసం కేవలం సైద్ధాంతికమైనది కాదు — ఇది మీరు యాంత్రికంగా సరిచేయగలిగే రోజువారీ లోపాలను, పునఃరూపకల్పన లేదా తక్షణ నిలిపివేత అవసరమయ్యే స్వయంప్రేరిత అస్థిరతల నుండి వేరు చేస్తుంది. ఈ వ్యాసం రెండు పదాలను నిర్వచిస్తుంది, సాధారణ కారణాలను జాబితా చేస్తుంది మరియు వాటిని ఒక FFT spectrum.
1. సింక్రోనస్ వైబ్రేషన్ అంటే ఏమిటి?
సింక్రోనస్ వైబ్రేషన్ అనేది షాఫ్ట్’స్ తిరుగుడు వేగానికి పూర్ణాంక గుణకమైన ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద సంభవిస్తుంది — ఇది తిరుగుడుతో “సమకాలికంగా” ఉంటుంది. ఇది యంత్రాల వైబ్రేషన్లో అత్యంత సాధారణ వర్గం.
- సరిగ్గా వద్ద వైబ్రేషన్ running speed (1×) సింక్రోనస్.
- నడుస్తున్న వేగానికి రెండు రెట్లు (2×), మూడు రెట్లు (3×) మొదలైన ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద వైబ్రేషన్ కూడా సింక్రోనస్, మరియు వాటిని సాధారణంగా అంటారు harmonics తిరిగే వేగం యొక్క.
చాలా సాధారణ లోపాలు ఈ విధంగా వ్యక్తమవుతాయి. Unbalance, misalignment, and మెకానికల్ లూజ్నెస్ అన్నీ సింక్రోనస్ వైబ్రేషన్ ఉత్పత్తి చేస్తాయి. అన్బ్యాలెన్స్ ఎల్లప్పుడూ 1× RPM వద్ద కనిపిస్తుంది మరియు వేగంలో ఏ మార్పుకైనా ఖచ్చితంగా అనుసరిస్తుంది — RPM రెట్టింపు చేస్తే అన్బ్యాలెన్స్ పీక్ కొత్త 1× ఫ్రీక్వెన్సీకి మారుతుంది. ఫోర్సింగ్ షాఫ్ట్ కోణానికి లాక్ అయినందున, ఇవి క్లాసిక్ బాధ్యతా కంపనాలు.
2. సబ్-సింక్రోనస్ వైబ్రేషన్ అంటే ఏమిటి?
సబ్-సింక్రోనస్ వైబ్రేషన్ ఒక పౌనఃపున్యం వద్ద సంభవిస్తుంది below 1× — “సబ్-” అనే ఉపసర్గ కేవలం “దిగువ” అని అర్థం. గణనీయమైన సబ్-సింక్రోనస్ కంటెంట్ తరచుగా తీవ్రమైన హెచ్చరిక సంకేతం, ఎందుకంటే ఇది సాధారణంగా సాధారణ యాంత్రిక లోపం వల్ల కాకుండా స్వయంప్రేరిత, అస్థిర రోటర్-డైనమిక్ దృగ్విషయాల వల్ల ఉత్పత్తవుతుంది. కీలకమైన తేడా శక్తి మూలం: సింక్రోనస్ లోపాలలో ఒక బాహ్య జ్యామితీయ లోపం రోటర్ను ప్రతి తిరుగుటలో ఒకసారి నడిపిస్తుంది, అయితే సబ్-సింక్రోనస్ అస్థిరతలో ఫోర్సింగ్ ఫంక్షన్ దాని రోటర్ యొక్క కదలికే బేరింగ్లు లేదా సీళ్ళతో పరస్పర చర్య చేయడం వల్ల ఉత్పత్తవుతుంది. ఈ ఫీడ్బ్యాక్ లూప్ ఈ పరిస్థితులను ఒక లక్షణంగా చేస్తుంది రోటర్ అస్థిరత.
3. సబ్-సింక్రోనస్ వైబ్రేషన్ సాధారణ కారణాలు
సబ్-సింక్రోనస్ వైబ్రేషన్ ఫ్లూయిడ్-ఫిల్మ్లో నడిచే అధిక-వేగ టర్బో యంత్రాలలో ప్రధాన సమస్య జర్నల్ బేరింగ్లు.
3.1 ఆయిల్ వర్ల్
ఇది సబ్-సింక్రోనస్ అస్థిరత యొక్క అత్యంత సాధారణ రూపం. ఫ్లూయిడ్-ఫిల్మ్ బేరింగ్లో షాఫ్ట్ను మద్దతు ఇచ్చే హైడ్రోడైనమిక్ ఆయిల్ ఫిల్మ్ చుట్టూ తిరగడం ప్రారంభించి షాఫ్ట్ను ముందుకు నెట్టవచ్చు, దీన్ని అంటారు oil whirl. ఆయిల్ ఫిల్మ్ యొక్క సగటు వేగం షాఫ్ట్ ఉపరితల వేగానికి సగానికి కొంచెం తక్కువగా ఉంటుంది కాబట్టి, ఫలితంగా వచ్చే whirl సుమారుగా వద్ద కనిపిస్తుంది నడుస్తున్న వేగానికి 0.42 నుండి 0.48 రెట్లు (0.42×–0.48×). ఆయిల్ వర్ల్ తరచుగా లోడ్ మరియు ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, మరియు బేరింగ్ లోడ్, ఆయిల్ ఉష్ణోగ్రత లేదా వేగం మారినప్పుడు కనిపించవచ్చు లేదా అదృశ్యమవచ్చు.
3.2 ఆయిల్ విప్
ఆయిల్ విప్ అనేది ఆయిల్ వర్ల్ యొక్క మరింత తీవ్రమైన మరియు ప్రమాదకరమైన పరిణతి. వర్ల్ ఫ్రీక్వెన్సీ రోటర్’స్ మొదటి నేచురల్ ఫ్రీక్వెన్సీని, లేదా అనే దాన్ని చేరినప్పుడు — మరియు అప్పుడు “లాక్ అవుతుంది” — ఇది సంభవిస్తుంది critical speed. లాక్ అయిన తర్వాత, సబ్-సింక్రోనస్ amplitude చాలా పెద్దదిగా పెరిగి వేగం పెరిగినా అదృశ్యం కాదు; బదులుగా వైబ్రేషన్ యంత్రం వేగంగా వెళ్ళినప్పుడు కూడా క్రిటికల్-స్పీడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్దే నిలిచిపోతుంది. ఈ లాక్ అయిన, పెరుగుతున్న పరిస్థితి — దగ్గరగా సంబంధం ఉన్న shaft whip — చాలా వినాశకరమైనది మరియు సాధారణంగా తక్షణ అవసరం shutdown.
3.3 రోటర్-టు-స్టేటర్ రబ్
రోటర్ మరియు స్థిరమైన భాగం మధ్య సంపర్కం — ఒక rotor rub — సబ్-సింక్రోనస్ కంపనాన్ని కూడా ప్రేరేపించవచ్చు, తరచూ పరిభ్రమణ వేగం యొక్క పూర్ణాంక భిన్నాల వద్ద, ఉదాహరణకు 0.5×. స్పష్టమైన 0.5× భాగం రోటర్ను రెండు విప్లవాలకు ఒకసారి బౌన్స్ చేసే రబ్ యొక్క క్లాసిక్ సంకేతం. ఇతర sub-harmonic ప్రతిస్పందన మూలాలలో తీవ్రమైన వదులుదనం మరియు నిర్దిష్ట రబ్-నేతృత్వ నాన్లీనియారిటీలు ఉంటాయి.
4. FFT స్పెక్ట్రంలో వాటిని వేరు చేయడం
రెండు వర్గాలను ఒక spectrum లో వేరు చేయడం అనేది 1×కి సంబంధించి శిఖరాలు ఎక్కడ పడతాయి అనే విషయంపై ఆధారపడి ఉంటుంది:
- సింక్రోనస్ పీక్లు: 1× RPM శిఖరాన్ని (పరిభ్రమణ వేగం) గుర్తించి, ఖచ్చితమైన పూర్ణాంక గుణిజాల వద్ద శిఖరాలను చూడండి — 2×, 3× మరియు మొదలైనవి.
- సబ్-సింక్రోనస్ పీక్లు: పౌన్పున్య అక్షంపై ఏదైనా ముఖ్యమైన శిఖరం కోసం చూడండి before 1× శిఖరానికి. పరిభ్రమణ వేగంలో 45% దగ్గర ఉన్న శిఖరం ఆయిల్ వర్ల్ యొక్క పాఠ్యపుస్తక సూచిక.
రోగనిర్ధారణ పరిభ్రమణ వేగానికి శిఖరం యొక్క ఖచ్చితమైన నిష్పత్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, ఖచ్చితమైన వేగ సూచిక అవసరం — అనుమానిత RPMలో చిన్న లోపాలు 0.48× వర్ల్ను అస్పష్టంగా మార్చవచ్చు. Order analysis విప్లవానికి ఒకసారి టాకోమీటర్ పల్స్కు సూచించడం వేగం యొక్క ఆర్డర్లలో స్పెక్ట్రాన్ని నేరుగా వ్యక్తపరచడం ద్వారా ఆ అస్పష్టతను తొలగిస్తుంది.
5. వ్యత్యాసం ఎందుకు కీలకమైనది
మీరు ఏ వర్గాన్ని చూస్తున్నారో తెలుసుకోవడం మొత్తం ప్రతిస్పందనను నిర్ణయిస్తుంది:
- సింక్రోనస్ సమస్యలు (అసమతుల్యత వంటివి) బలవంత కంపనాలు మరియు సాధారణంగా యాంత్రికంగా సరిచేయవచ్చు — బ్యాలెన్సింగ్, అలైన్మెంట్, లేదా ఫాస్టెనర్లు బిగించడం.
- సబ్-సింక్రోనస్ సమస్యలు (ఆయిల్ విప్ వంటివి) స్వయం-ప్రేరిత కంపనాలు లేదా అస్థిరతలు. అవి రోటర్-బేరింగ్ వ్యవస్థ లో ఒక ప్రాథమిక సమస్యను సూచిస్తాయి మరియు బ్యాలెన్సింగ్ ద్వారా నివారించబడవు. పరిష్కారాలలో సాధారణంగా బేరింగ్ డిజైన్ మార్చడం (ఉదాహరణకు టిల్టింగ్-పాడ్ బేరింగ్లకు), ఆయిల్ ఉష్ణోగ్రత లేదా పీడనం సర్దుబాటు చేయడం, బేరింగ్ లోడ్ పెంచడం, లేదా రోటర్ సవరించడం ఉంటాయి.
ఈ కారణంగా అధిక-వ్యాప్తి సబ్-సింక్రోనస్ శిఖరాన్ని సాధారణంగా సమానంగా పెద్ద సింక్రోనస్ శిఖరం కంటే మరింత తీవ్రమైన హెచ్చరికగా పరిగణిస్తారు. ఆచరణలో ఒక ఇంజనీర్ మొదట యంత్రం బాగా బ్యాలెన్స్ మరియు అలైన్ అయి ఉందని నిర్ధారిస్తాడు — Balanset-1A వంటి పోర్టబుల్ విశ్లేషకుడు 1× వ్యాప్తి మరియు phase సింక్రోనస్ కారణాలను తోసిపుచ్చడానికి లేదా సరిచేయడానికి అవసరం — తద్వారా స్పెక్ట్రంపై మిగిలిన ఏదైనా సబ్-సింక్రోనస్ భాగం ఒక నివారించగల యాంత్రిక లోపానికి కాదు, అస్థిరతకు నమ్మకంగా ఆపాదించవచ్చు.
