Фаҳмиши шиддати механикӣ дар таҷҳизоти гардишӣ
Шиддати механикӣ ҳолатест, ки дар он қисмҳои дастгоҳ холигиҳои зиёд, маҳкамкунии нокифоя, васлкуниҳои фарсоида ё вайроншавии сохторӣ доранд, ки имкон медиҳад қисмҳое, ки бояд сахт пайваст шуда бошанд, нисбат ба ҳамдигар ҳаракат кунанд. Ин озодии ғайриназаррасон дастгоҳи хаттиро ба дастгоҳи ғайрихаттӣ табдил медиҳад, ки боиси ларзиш бо гармоникаҳои зиёд бой аст гармоникаҳо суръати корӣ, лаппишҳои бетартиби амплитуда ва фарқиятҳои қавии самтӣ, ки ба намунаҳои олии нуқсони содда мувофиқ нестанд. Хомӯшӣ ду баробар мушкилнок аст: он ларзиши зиёдро ба худ меорад ва — зеро он дастгоҳро ба таври пешгӯинашаванда ҷавобгӯ мекунад — кӯшишҳои ташхис ё ислоҳи нуқсони дигар, ба монанди номувозинатӣ ё носамтии меҳварҳо-ро вайрон мекунад. Аз ин сабаб, он бояд пеш аз он ки пеш аз ҳар гуна кори дигари коҳиши ларзиш муваффақ шавад, ёфта ва ислоҳ карда шавад.
1. Таъриф: Хомӯшии механикӣ чист
Дар асл, хомӯшӣ аз даст додани сохтори пайваста дар роҳи борбарӣ аст. Дастгоҳи солим қувваҳоро тавассути пайвастҳои болтӣ, васлкуниҳои фишурда ва бетон мисли як ҷисми ягона интиқол медиҳад. Вақте ки пайваст хомӯш мешавад, қисмҳо метавонанд дар як гардиш чанд маротиба ҷудо ва боз ҷойгир шаванд, ки ҳар зарба энергияро дар як банди васеи басомадҳо ворид мекунад. Натиҷа спектреро бо хусусияти “рӣ” ва дастгоҳеро ба вуҷуд меорад, ки аз як ченкунӣ ба дигараш фарқ мекунад. Истилоҳҳои наздик раванди ҳамин мушкилотро тавсиф мекунанд: шӯроғшавии механикӣ фарсоиши тадриҷиро дар тӯли вақт таъкид мекунад, дар ҳоле ки механикаи асосӣ фарсудашавӣ васлкуниҳо ва сатҳҳо ҳамон чизест, ки дар аввал холигиро ба вуҷуд меорад.
2. Намудҳои хомӯшии механикӣ
Мутахассисон одатан хомӯширо ба се оила ҷудо мекунанд, ки ҳар кадоме ҷойгиршавӣ ва изи спектрӣи худро дорад.
2.1 Намуди A: Хомӯшии гардишӣ (Хомӯшии подшипник)
Холигии зиёд байни подшипник ва навард ё корпус:
- Подшипник ба навард: сатҳи фарсоидаи навард, васлкунии фишурдаи нокифоя, сӯрохии подшипник вайроншуда.
- Подшипник ба корпус: сӯрохии корпус фарсоида, қаъри подшипник хомӯш, васлкунии фишурдаи нокифоя.
- Дохили подшипник: холигии зиёд холигии подшипник аз фарсоиш.
- Аломат: Гармоникаҳои 1×, 2×, 3×; амплитудаи баландтар дар самтҳои радиалӣ.
2.2 Намуди B: Хомӯшии сохторӣ (Пойдевор / Асос)
Пайвасткунии нокифояи қисмҳои ғайригардишӣ:
- Пойдеворҳои хомӯш: болтҳои лангарӣ маҳкам нестанд, бетон вайроншуда.
- Насби асоси хомӯш: болтҳои насби таҷҳизот хомӯш ё гумшуда.
- Чорчӯба ё асоси трескашуда: вайроншавии сохторӣ, ки ҳаракатро имконпазир мекунад.
- Аломат: гармоникаҳои зиёд (аксаран то 5× ё бештар); ҷавоби бетартиб, ғайрихаттӣ.
Хомӯшии сохторӣ аксар вақт бо пояи нарм ҳамроҳӣ мекунад, ки дар он дастгоҳ ба таври ҳамвор дар пойҳояш настандааст; ин ду аломатҳои муштарак доранд ва аксар вақт якҷоя вуҷуд доранд, бинобар ин санҷиши ҳарду якҷоя фоидаовар аст.
2.3 Намуди C: Хомӯшии компонентӣ
Қисмҳои ҷамъшудаи хомӯш дар элементи гардишӣ:
- Чархи кории хомӯш: чархи корӣ дар навард хомӯш, шпонка фарсоида ё гумшуда.
- Муфтаҳои хомӯш: марказҳои муфта дар навардҳо хомӯш.
- Шкивҳо / шестерняҳои хомӯш: қисмҳои ҳаракатдиҳанда дар навард хомӯш.
- Пӯшакҳо / ҳифзкунандаҳои хомӯш: панелҳои филиззӣ ларзиш мекунанд.
- Аломат: гармоникаҳо ва зергармоникаҳо; мавҷудияти компонентҳои 1/2×, 1/3× имконпазир аст.
Компонентҳои зерсинхронии Намуди C хосанд: қисме, ки дар ҳар ду ё се гардиш як маротиба ҷойгир мешавад, метавонад воқеан субгармоникӣ -ро дар як-ним ё як-сумуми суръати гардиш, ки одатан бо номувозинатӣ ё носамтии меҳварҳо ба вуҷуд намеояд.
3. Хусусияти ларзиш
3.1 Хусусиятҳои басомадӣ
Хомӯшӣ намунаи басомадии хосеро ба вуҷуд меорад:
- Ҳармоникаҳои зиёд: гармоники қавии 1×, 2×, 3×, 4× ва баландтар — бар хилофи номувозинатӣ, ки асосан 1× аст.
- Зери-гармоникаҳо: компонентҳои 1/2×, 1/3× метавонанд пайдо шаванд (хомӯшии намуди C).
- Мундариҷаи ғайригармоникӣ: қуллаҳо дар зарбкунандаҳои ғайрипули суръати корӣ.
- Сатҳи баланди садои заминавӣ: афзоиши васеи банд, ки бо зарбаҳои тасодуфӣ идора мешавад.
Як модели фикрии муфид ин аст, ки пайванди зарбадор ҳар як давраи ҳаракатро бурида ва таҳриф мекунад; дар соҳаи басомад, ин таҳрифи ҳодисаи як маротиба дар як гардиш айнан чизест, ки дар спектри басомадҳо қатори дароз ва мураттаби гармоники суръати кориро ба вуҷуд меорад спектри басомадҳо.
3.2 Рафтори амплитуда
- Сатҳи умумии баланд: ларзиши умумӣ ба қувваҳои ҳаракатдиҳандаи мавҷуда мутаносиб нест.
- Ғайрихаттӣ: ларзиш бо суръат ё бор пешгӯӣшаванда мутаносиб намешавад.
- Ноустувор: амплитуда байни ченкуниҳо ба таври назаррас тағйир меёбад.
- Фарқиятҳои самтӣ: одатан дар як самт 2–5× баландтар аз самти перпендикулярӣ.
3.3 Хусусиятҳои фаза
- Ноустувор фаза: кунҷи фаза аз як хондан ба дигараш ба таври бетартибӣ ҳаракат мекунад.
- Парокандагии бузурги фаза: тағйирёбии ±30–90° дар як суръат.
- Мувозинаткуниро вайрон мекунад: фазаи пешгӯинашаванда ҳисобкуниҳои мувозинаткуниро ғайриэътимоднок мекунад.
3.4 Хусусиятҳои шакли мавҷи вақтӣ
шакли мавҷи вақтӣ барои хомӯшӣ аксар вақт аз спектри басомадҳо ошкоркунанда аст:
- Шакли номуайян, ғайрисинусӣ.
- Қуллаҳои буридашуда ё қисман буридашуда, ки дар он ҷо компонент ба маҳдудияти худ зарба меорад.
- Ҳодисаҳои импулсии тасодуфӣ.
- Аз даст додани сохтори даврагии тоза аз як давра ба дигар.
4. Ҷойҳои маъмулӣ ва сабабҳо
4.1 Вобаста ба подшипник
- Сатҳҳои фарсоидаи гарданаки навард, ки имкон медиҳанд подшипник ларзад.
- Сӯрохиҳои фарсоида ё вайроншудаи корпуси подшипник.
- Васлкунии фишурдаи нокифоя (интихоби нодурусти толеранс).
- Болтҳои қаъри подшипник хомӯш ё ба таври нокифоя сахтшуда.
- Корпусҳои подшипники тақсимшуда бо сатҳҳои мувофиқи фарсоида.
4.2 Асос ва насбкунӣ
- Болтҳои лангархомӯш (хомӯшии сохтории маъмултарин).
- Грунти вайроншуда ё гумшуда дар зери пойдеворҳо.
- Асосҳои бетонии трещинадор.
- Болтҳои насби таҷҳизот ба плитаи асосӣ хомӯш.
- Сӯрохиҳои болт вайроншуда ё дарозшуда.
4.3 Компонентҳои гардишӣ
- Вентилятор ё чархи корӣ дар навард хомӯш (шпонкаи фарсоида, винтҳои сахткунандаи хомӯш).
- Марказҳои муфта бо васлкунии фишурдаи нокифоя.
- Винтҳои сахткунандаи чархи гардиш хомӯш ё гумшуда.
- Компонентҳои ротор дар навард хомӯш.
4.4 Сохторӣ
- Чорчӯбаҳо ё корпусҳои трещинадори мошин.
- Хастагӣ трещинаҳо дар вальмҳо.
- Болтҳои сохтории хомӯш.
- Паст шудани сифати часпанда ё маводи часпанда.
5. Усулҳои ошкорсозӣ
5.1 Таҳлили ларзиш
- Таҳлили FFT: барои пайдоиши силсилаи дарози гармоникаҳо (1×, 2×, 3×, 4×, 5×+) ҷустуҷӯ кунед.
- Когерентӣ санҷиш: когерентнокии паст байни сигналҳои воридотӣ ва ҷавобгарӣ ба рафтори ғайрихаттӣ ишора мекунад.
- Муқоисаи самтӣ: фарқиятҳои бузурги уфуқӣ-ба-амудӣ.
- Ҷавоб ба ангезиши беруна: a озмоиши зарбавӣ дар мошин, ки ҷавоби ғайриоддӣ ва ларзиши хир-хирро бармегардонад.
5.2 Боздиди физикӣ
5.2.1 Боздиди визуалӣ
- Барои фосилаҳо, тарқишҳо, зангзанӣ ва зарарҳо ҷустуҷӯ кунед.
- Барои аломатҳои шаҳодатдиҳандаи ҳаракат санҷиш кунед.
- Намунаҳои фарсоиши рангро дар сатҳҳои тамос мушоҳида кунед.
- Барои парраҳои металлӣ ё чанги сурхранг, ки ба фреттинг ишора мекунанд, ҷустуҷӯ кунед.
5.2.2 Санҷиши зарбазанӣ
- Ба қисмҳои гумонбар бо чакка зарба занед.
- Барои шунидани хир-хир ё зарбаи бесадо ба ҷои садои мустаҳкам гӯш диҳед.
- Барои ҳаракати зиёд ё ларзиш ҳис кунед.
- Бо қисмҳое, ки дуруст мебошанд, муқоиса кунед.
5.2.3 Тасдиқи момент (Torque Verification)
- Ҳар як болтро бо калиди момент санҷед.
- Қиматҳоро нисбат ба стандарт тасдиқ кунед.
- Барои пайвасткунандаҳои шикаста, вайроншуда ё зангзанида ҷустуҷӯ кунед.
- Барои резбаҳои вайроншуда санҷиш кунед.
5.2.4 Санҷиши тела/кашиш
- Бо даст ё асбоби теладиҳӣ ба қисмҳои гумонбар қувва татбиқ кунед.
- Барои ҳаракате, ки набояд рух диҳад, диққат диҳед.
- Барои чен кардани холигӣ аз индикаторҳои диалӣ истифода баред.
- Бо қисмҳои нав ё дуруст маҳкамшуда муқоиса кунед.
6. Равишҳои ислоҳ
6.1 Барои холигии подшипник
- Иваз кардани подшипник: агар худи подшипник фарсо шуда бошад.
- Таъмири навард: наварди фаршударо бо хромиролӣ ё варолиш зиёд кунед, сипас ба андозаи дуруст коркард кунед.
- Таъмири корпус: корпусро калонтар коркард кунед ва подшипники калонтар насб кунед, ё бо пуршавии металлӣ ё варолиш зиёд кунед ва дубора сӯро кунед.
- Беҳтар кардани васлкунӣ: аз васлкунии фишурдаи дуруст мувофиқи стандарти истеҳсолкунанда истифода баред.
- Пӯшишҳои подшипник: агар фарсо шуда бошанд, маҳкам кунед ё иваз кунед.
6.2 Барои холигии сохторӣ
- Ҳамаи пайвасткунандаҳоро маҳкам кунед: бо намунаи дурусти буриш мувофиқи стандарт момент диҳед. Қиматҳои дурустро бо Ҳисобкунаки моменти маҳкамкунии болт, ва қобилияти болтҳои лангариро бо Ҳисобкунаки кандашавии болти анкерӣ.
- Иваз кардани болтҳои вайроншуда: болтҳои нави дараҷа ва андозаи дурустро насб кунед.
- Таъмири асос: бетони кӯҳнаро тоза кунед, сатҳҳоро тоза кунед ва бетони нав рехтан кунед.
- Варолиши тарқишҳо: таъмири трӯқҳо дар чаҳорчӯбаҳо ё пойдеворҳо дар ҷойҳои мувофиқ.
- Иловаи мустаҳкамкунӣ: пластинаҳо ё дастгирӣ барои сохторҳои заиф.
6.3 Барои шиддати компонентҳо
- Боз сарфи винтҳоро бо моменти дуруст бо маводи қулфкунандаи резба сахт кунед.
- Иваз кардани шпонкаҳо ва ҷӯякҳои шпонка.
- Истифодаи васлкунии фишурда барои компонентҳои фишурда.
- Қулф кардани компонентҳое, ки такроран шиддат ёфтаанд.
- Иваз кардани компонентҳои вайроншуда ба ҷои истифодаи дубораи онҳо.
Санҷед, ки оё фишори лӯлаҳо ё қувваҳои муфта моторро аз ҷояш мекашанд.
7.1 Марҳилаи тарроҳӣ
- Муайян кардани андозаҳо ва миқдори кофии пайвандҳо.
- Тарроҳии васлкунии фишурдаи дуруст.
- Таъмини сахтии кофии сохторӣ.
- Пешгирӣ аз ҷамъшавии шиддат, ки боиси трӯқ мешавад.
- Муайян кардани дараҷаҳо ва маводҳои мувофиқи пайвандҳо.
7.2 Марҳилаи насб
- Истифодаи калидҳои моментии калибршуда.
- Пайравӣ аз пайдарпаии дурусти сахткунӣ.
- Истифодаи маводи қулфкунандаи резба дар ҷойҳои мувофиқ.
- Таъмини тоза ва ҳамвор будани сатҳҳо пеш аз ҷамъоварӣ.
- Тафтиш кардани он ки васлкунӣ ба меъёрҳо мувофиқат мекунад.
- Анҷом додани бозрасии назорати сифат.
7.3 Марҳилаи нигоҳдорӣ
- Ба таври даврагӣ (солӣ ё мувофиқи ҷадвали мониторинги ларзиш) момент болтҳоро тафтиш кунед.
- Истифодаи ларзиш таҳлили трендҳо барои ошкор кардани шиддати пайдошаванда дар марҳилаи аввал.
- Анҷом додани бозрасии бинавӣ дар давоми басташавиҳо.
- Дар сурати лозим боз сахт кунед.
- Ба ларзиш фавран диққат диҳед, пеш аз он ки боиси шиддат шавад.
8. Мушкилоти ташхисӣ
8.1 Пӯшидани дигар мушкилот
- Шиддат метавонад дигар нуқсонҳоро пӯшонад ё тақлид кунад.
- Он монеи дақиқ мувозинаткунӣ аз сабаби ҷавоби ғайрихаттӣ мешавад.
- Он центровка ро душвор ё ғайриимкон мекунад.
- Он метавонад намунаҳои ларзишро эҷод кунад, ки ба трӯқҳо ё нуқсонҳои подшипник.
8.2 Табиати пешрафта
- Шиддат одатан хурд оғоз мешавад ва пайваста бадтар мешавад.
- Ларзиш аз шиддат боиси шиддати бештар мегардад — ҳалқаи мусбати бозгашт.
- Он метавонад дар давоми чанд ҳафта аз хурд ба шадид гузарад, агар танҳо гузошта шавад.
- Он дар ниҳоят зарари дуюмдараҷаро ба подшипникҳо, навардҳо ва пойдеворҳо мерасонад.
9. Алоқа бо дигар нуқсонҳо
9.1 Шиддат дар муқобили номувозинатӣ
| Хусусият | Номувозинатӣ | Хомӯшӣ |
|---|---|---|
| Басомади асосӣ | танҳо 1× | гармоникаҳои 1×, 2×, 3×, 4×+ |
| Устувории фаза | Доимӣ, такроршаванда | Ноустувор, байни ченкуниҳо тағйир меёбад |
| Хаттӣ | Ларзиш ∝ суръат² | Гайрихаттӣ, пешгӯинашаванда |
| Ҷавоб ба балансировка | Ларзиш кам шуд | Беҳтаршавии минималӣ ё ҳеҷ гуна беҳтаршавӣ |
| Намунаи самтӣ | Уфуқӣ/амудӣ монанд | Аксаран дар як самт хеле баландтар |
9.2 Шиддат дар муқобили носамтии меҳварҳо
- Номувофиқии марказгирӣ: асосан 2× бо каме 1× ва фазаи устувор.
- Сустӣ: гармоникаҳои зиёд (аз 1× то 5×+), бо фазаи ноустувор.
- Комбинатсия: носамтии меҳварҳо метавонад боиси шиддат шавад ва шиддат ба навбат таъсири носамтии меҳварҳоро бадтар мекунад — ин ду якдигарро мустаҳкам мекунанд.
10. Таъсир ба иҷроиши мошин
10.1 Таъсирҳои мустақим
- Ларзиши баланд: сатҳҳои зиёд, ки нороҳатӣ ва ташвишҳои бехатариро ба бор меоранд, аксар вақт мошинро аз ҳудуди шиддати ларзиш ҳадҳо.
- Садо: садоҳои ларзиш, зарба ё хӯрдан.
- Кам шудани дақиқият: хатогиҳои ҷойгиркунии навард.
- Фарсоиши шитобёфта: боргузории зарбавӣ компонентҳоро вайрон мекунад.
10.2 Вайроншавии иловагӣ
- Вайроншавии подшипник: борҳои зарбавӣ ва носамтии меҳварҳое, ки шиллишӣ ворид мекунад, подшипникҳоро вайрон мекунанд.
- Фреттинг (хастагии сурфа)-и навард: ҳаракати микроскопӣ дар васлкунҳои шиллоқ боиси коррозияи фреттинг мегардад.
- Нобудшавии унсурҳои сахткунанда: болтҳо метавонанд зери борҳои алтернативӣ хаста шуда, шикастанд.
- Паҳншавии трещинаҳо: ларзиш трещинаҳои мавҷударо пеш мебарад.
- Бурҳаншавии асос: ларзиши доимӣ бетон ва маҳлули сарпӯшро вайрон мекунад.
10.3 Мушкилоти амалӣ
- Балансировкаи самаранокро пешгирӣ мекунад.
- Нигоҳ доштани самтиро ғайриимкон месозад.
- Боварӣнокии ташхисиро, ки дигар мушкилотро пӯшонида мекунад, ба вуҷуд меорад.
- Боварии умумии таҷҳизотро коҳиш медиҳад.
11. Мисоли амалӣ
Вазъият: вентилятори калони кашиши маҷбурӣ, ки бо суръати 1200 rpm бо ларзиши зиёд кор мекунад.
- Аломатҳои ибтидоӣ: 8 mm/s ларзиши умумӣ дар муқобили ҳудуди огоҳии 4.5 mm/s.
- Спектр: компонентҳои қавии 1×, 2×, 3×, 4×.
- Кӯшишҳои балансировка: се кӯшиш, бе беҳтаршавӣ, фаза дар тамоми раванд ғайриқобили пешгӯӣ буд.
- Таҳқиқот: боздиди физикӣ чортои ҳашт болти лангариро шиллоқ ёфт.
- Ислоҳ: ҳамаи болтҳои лангарӣ мувофиқи стандартҳои 400 N·m дубора сахт карда шуданд.
- Натиҷа: ларзиш фавран ба 1.8 mm/s поён рафт.
- Пайравӣ: як даври балансировка сипас ларзишро ба 0.8 mm/s коҳиш дод, ҳоло ки система хаттӣ шуда буд.
- Дарс: ҳамеша пеш аз балансировка барои шиллишӣ санҷиш кунед.
Ин ҳолат дастури дарсӣ аст: ҳамон се даври номуваффақи балансировка, ки гурӯҳро асабонӣ карда буд, худ ташхис буданд. Дар лаҳзае ки асос дубора сахт шуд, ротор хаттӣ рафтор кард ва ислоҳи номувозинатӣ дар кӯшиши аввал муваффақ шуд. Як таҳлилгари ду-каналии мобилӣ мисли Balanset-1A ин ҳалқаро боз ҳам кӯтоҳтар мекунад — спектри зинда ва хондани фазаи устувор-парокандаи он мошини ғайрихаттӣ ва шиллоқро дар давоми чанд дақиқа нишон медиҳад, то муҳандис пеш аз кӯшиши балансировкае, ки ҳеҷ гоҳ қабул намешуд, барои калиди моментӣ даст дароз кунад. Сатҳи умумӣ худро метавон аз спектр бо Ҳисобкунаки сатҳи умумии ларзиш барои тасдиқи ҷое, ки мошин дар муқобили огоҳии худ ҷойгир аст, барқарор кард.
12. Амалҳои беҳтарин
12.1 Рӯйхати ташхисӣ
Ҳангоми таҳқиқи ҳар гуна мушкилоти ларзиш, ҳамеша аввал шиллиширо рад ё тасдиқ кунед:
- Спектрро барои гармоникаҳои зиёд таҳлил кунед.
- Такрорпазирии фазаро байни даври санҷишӣ тафтиш кунед.
- Санҷишҳои зарбаро дар компонентҳои шубҳанок иҷро кунед.
- Моменти ҳар як болтро тасдиқ кунед.
- Барои трещинаҳо, фарсоиш ва вайроншавӣ боздид кунед.
- Ҳар гуна шиллишӣ аввал ислоҳ кунед пеш аз ташхис ё ислоҳҳои иловагӣ.
12.2 Протоколи нигоҳдорӣ
- Санҷишҳои моменти болтро ба ҷадвали нигоҳдории пешгирӣ дохил кунед.
- Қиматҳои ибтидоии моментро ҳуҷҷатгардонӣ кунед.
- Раванди сустшавии момент дар тӯли вақт.
- Дар пайвандҳои муҳим аз маводҳои маҳкамкунандаи резба истифода баред.
- Ба ҷои такроран сармуста кардан, ҳангоми такроршавии сустшавӣ иваз кунед.
Шиддати механикӣ сабаби маъмулӣ, аммо аксар вақт дида нашудаи ларзиши таҷҳизот аст. Хусусиятҳои асосии он — спектри бисёргармоникӣ, рафтори ғайрихаттӣ ва хусусияти халалдоркунӣ ба ҳамаи чораҳои ташхисӣ ва ислоҳӣ — онро ба ҳадафи аввалин барои санҷиш ва ислоҳ дар ҳар гуна кӯшиши ҳалли мушкилоти ларзиш табдил медиҳад.
