Фаҳмиши тамоси механикӣ дар таҷҳизоти гардишӣ
Тамоси механикӣ (Rubbing) тамоси соишӣ ва ҳаракати нисбии лағжишӣ байни қисмҳои гардишӣ ва собити як дастгоҳ мебошад. Ин истилоҳ ба ҷанбаи доимии соиши тамоси ротор бо статор таъкид мекунад, ки онро аз тамоси сабук, мавқеӣ ё зарбаҳои ягонае, ки метавонанд рух диҳанд, фарқ мекунонад. Молиш қувваҳои соишро ба вуҷуд меорад, гармии зиёдеро тавассути кори соиш хориҷ мекунад ва имзои хосеро ларзиш ки бо гардиши ба қафо (backward whirl) ҳукмрон аст, ба вуҷуд меорад, субсинхронӣ компонентҳо ва таъсироти гармӣ. Ин яке аз хатарноктарин нуқсонҳое аст, ки метавонад дар дастгоҳи гардишӣ пайдо шавад, зеро метавонад дар давоми чанд дақиқа ба вайроншавӣ оварда расонад.
“Молиш” ва “молиши ротор” аксар вақт ба таври мубодилавӣ истифода мешаванд. Дар амал, молиш ба ҷанбаи соишӣ ва гармии тамос таъкид мекунад, дар ҳоле ки молиши ротор чатрии васеътарест, ки ҳар шакли тамосро — аз хирашҳои сабук то зарбаҳои сахт — дар бар мегирад.
1. Механикаи соиши молиш
Моделли соиши Кулон
Молиш ба принсипҳои соиши хушк (Кулон) итоат мекунад:
- Қувваи соиш: F = μ × N, ки дар он μ коэффисиенти соиш ва N қувваи нормалӣ аст, ки сатҳҳоро ба ҳам мефишорад.
- Самт: қувваи соиш ҳамеша ба ҳаракати нисбӣ байни сатҳҳои тамос муқовимат мекунад.
- Коэффисиентҳои оддӣ: фолд бар фолд μ ≈ 0.3–0.5; фолд бар маводи муҳр μ ≈ 0.2–0.4.
- Ҳосилшавии гармӣ: тақрибан тамоми кори соиш дар нуқтаи тамос ба гармӣ табдил меёбад.
Қувваҳои тангенсӣ ва нормалӣ
Дар давоми тамос, ду компоненти қувва ба ротор таъсир мерасонанд:
- Қувваи нормалӣ: дар нуқтаи молиш ба таври радиалӣ ба дохили ротор мефишорад.
- Қувваи соиш: ба таври тангенсӣ амал карда, ба гардиш муқовимат мекунад.
- Қувваи натиҷавӣ: комбинатсияи онҳо майл дорад, ки роторро суст кунад ва онро ба қафо, зидди самти гардиш, каҷ кунад.
- Афзоиши момент: соиш қудратро пароканда мекунад, ки моментро, ки дастгоҳ бояд таъмин кунад, баланд мебарад.
2. Нақшҳои хоси ларзиш
Гардиши ба қафо (Backward Whirl)
Ягона хусусияти фарқкунандаи молиш гардиши ба қафо (баръакс) аст чархиш:
- Қувваи соиш як компоненти тангенсӣ эҷод мекунад, ки ҳаракати орбиталиро ба қафо мебарад.
- Навард орбита зидди самти гардиши навард ҳаракат мекунад.
- Басомади гардиш одатан зерсинхронӣ аст — камтар аз 1× суръати корӣ.
- Басомадҳои маъмулӣ дар тартибҳои касрӣ пайдо мешаванд: 0.5×, 0.33×, 0.25×.
- Шакли орбита аксар вақт номуайян ё ба таври зоҳирӣ таҳрифшуда аст.
Хусусиятҳои спектр
- Қуллаҳои зерсинхронӣ: қуллаҳои зиёд дар зери 1×, аксар вақт дар ҳармоникаҳои касрӣ.
- Компоненти синхронӣ: 1× синхронӣ қулла метавонад баланд шавад, вақте ки қувваҳои молиш ба он илова мешаванд.
- Ҳармоникаҳои баландтар: 2×, 3×, 4× гармоникаҳо аз ғайрихаттӣ будани соиши мавқеӣ пайдо мешаванд.
- Садои васеи бандӣ: сатҳи садо дар тамоми спектри басомадҳо баланд мешавад.
- Спектри ноустувор: қуллаҳо пайдо ва нест мешаванд ё басомадро аз як ченкунӣ ба дигаре иваз мекунанд.
Хусусиятҳои мавҷи вақт
- Ҳодисаҳои импулсӣ ё қуллаҳо ҳар дафъае, ки тамос оғоз мешавад, дар шакли мавҷи вақтӣ.
- Буридан ё ҳамворшавӣ дар каҷшавии қуллаҳо, ки дар он ҷо статор ҳаракатро ба таври физикӣ маҳдуд мекунад.
- Шакли умумии номуайян, ғайрисинусӣ.
- Намунаҳои бийт (beat), ки аз ҳамзистии чанд басомад ба вуҷуд меоянд.
3. Таъсироти гармии молиш
Ҳосилшавии гармӣ
Суркшиш энергияи механикиро бевосита ба гармӣ табдил медиҳад:
- Меъёр: қувваи сарфшуда ба қувваи молиш × суръати лағжиш баробар аст.
- Бузургӣ: молиши сабук метавонад 10–100 ватт хориҷ кунад; молиши вазнин, киловаттҳо.
- Ғилзат: ин гармӣ ба минтақаи хеле хурди тамос равона мешавад.
- Баланд шудани ҳарорат: дар ҳолатҳои шадид ҳарорати маҳаллии сатҳ метавонад аз 500 °C зиёд шавад.
Рушди хамидагии гармӣ
Хатари молиш дар ҳалқаи баргашти гармӣ–ларзиш аст:
- Суркшиши ибтидоӣ гармиро дар як тарафи навард ҷамъ мекунад.
- Гармшавии ғайрисимметрӣ навардро ба як каҷшавии ҳароратӣ.
- Хамидагии гармӣ каҷравии навардро зиёд мекунад.
- Каҷравии бештар молиши шадидтарро ба вуҷуд меорад.
- Суркшиши бештар гармии бештарро ба вуҷуд меорад.
- Ин баргашти мусбат метавонад боиси вайроншавии тез ва ногаҳонӣ шавад.
Азбаски ҳар давр ин ҳалқаро амиқтар мекунад, молиш ҳамчун шакли вибратсияи худангехта ва роҳи ба ноустувории ротор.
Таъсироти иловагии гармӣ
- Гармшавии подшипник: гармӣ тавассути навард ба подшипникҳо интиқол меёбад.
- Пастшавии сифти равған: ҳарорати зиёд равғани молиданиро вайрон мекунад.
- Тағйироти мавод: табдилоти фазавӣ ё тағйироти металлургӣ дар минтақаҳои таъсирдиди гармӣ.
- Шиддати гармӣ: метавонад дар минтақаҳои зери шиддати гармӣ трещинаҳо (шикофҳо)-ро оғоз кунад.
4. Ошкор кардани молиш дар майдон
Мониторинги ларзиш
- Огоҳиҳои зерсинхронӣ: дар қуллаҳо дар 0.3–0.5× суръати корӣ огоҳӣ медиҳанд.
- Назорати орбита: таҳлили автоматии орбита пайдоиши гардиши ба қафо (backward whirl)-ро нишон медиҳад.
- Тағйироти спектрӣ: алгоритмҳо пайдоиши ногаҳонии чанд гармоникиро муайян мекунанд.
- Буриши шакли мавҷ: муайян кардани таҳрифоти ғайрисинусӣ, ки тамос ба вуҷуд меорад.
Эътирофи ин намунаҳо маҳз ҳамон чизест, ки барои он таҳлилгари мобилӣ пешбинӣ шудааст. Кор кардан дар подшипникҳои худи дастгоҳ дар суръати корӣ, асбоби ду-каналӣ ба монанди Balanset-1A шакли мавҷи вақт ва амплитуда ва фазаи 1×-ро сабт мекунад, то техник метавонад буриши импулсӣ ва энергияи тартиби касрӣ, ки молишро нишон медиҳад, бинад ва сипас санҷад, ки оё номувозинатии боқимонда ё носамтии меҳварҳо сабаби асосӣ пеш аз ҳар гуна кушодан аст.
Мониторинги ҳарорат
- Боргузорӣ сенсорҳои ҳарорат бо огоҳиҳои суръатбахш.
- Назорати ҳарорати инфрасурх қисмҳои ошкорои навард.
- Назорати фарқияти ҳарорат — боло ва поёни подшипник.
- Огоҳиҳои суръати тағйирот, масалан, зиёда аз 5 °C дар як дақиқа.
Нишондиҳандаҳои иловагӣ
- Афзоиши момент: истеъмоли қувва ҳамчун молиш ҳаракатдиҳандаро бор мекунад, зиёд мешавад.
- Тағйирёбии суръат: тағйироти хурди суръат аз моменти молиши тағйирёбанда.
- Эмиссияи акустикӣ: садои басомади баланд аз тамос, ки бо эмиссияи акустикӣ датчикҳо.
- Боздиди визуалӣ: партовҳои фарсоиш, тағйири ранг ва хатҳои намоён.
5. Ҷавоб ба молиш
Амалҳои фаврӣ
- Кам кардани шиддат: суръат ё борро кам кунед, агар бехатар бошад.
- Назорати наздик: назарати доимӣ бар ларзиш ва ҳарорат нигоҳ доред.
- Омодагӣ ба хомӯшкунӣ: як ҳолати фавқулодда дошта бошед хомӯшкунӣ омода.
- Тарҳи фаврӣ: агар ларзиш ё ҳарорат афзоиш ёбад, дастгоҳро аз кор бароред.
- Иҷозат диҳед, ки хунук шавад: пеш аз боздид гардиши гардишро иҷро кунед ё хунукшавии табииро иҷозат диҳед, то хамидагии гармӣ ором шавад.
Таҳқиқот
- Барои далели физикии тамос санҷиш кунед.
- Холигиҳоро дар ҷойҳои гумонбарии тамос чен кунед.
- Барои хамидагии гармӣ ё доимӣ санҷиш кунед хамидагии навард.
- Сабаби асосиро муайян кунед — ларзиши зиёд, холигии нокифоя ва ғайра.
Амалҳои ислоҳӣ
- Холигиҳоро зиёд кунед: минтақаҳои вайроншударо аз дастгоҳ хориҷ кунед ё қисмҳоро иваз кунед.
- Ба сабаби асосӣ диққат диҳед: мувозинат кардани ротор, ҳамвории ислоҳро ислоҳ кунед, мушкили подшипникеро, ки тамосро имконпазир кардааст, ислоҳ кунед.
- Қисмҳои вайроншударо иваз кунед: мӯҳрҳо, қисмҳои подшипник ва қисмҳои навардро ҳангоми лозим будан.
- Холигиҳоро тасдиқ кунед: пеш аз оғози дубора холигии кофиро дар ҳар як ҷой тасдиқ кунед.
Тамос яке аз ҷиддитарин нуқсонҳои вобаста ба ларзиш дар дастгоҳҳои гардишӣ мебошад. Қобилияти он барои афзоиши зуд тавассути реаксияи гармӣ эътирофи фаврӣ, ҷавоби зуд ва мунтазам ва ислоҳи пурраро талаб мекунад — зеро алтернатива, дар дастгоҳҳои муҳим, вайроншавии фалокатбор аст.
