ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเสียดสีของโรเตอร์ในเครื่องจักรหมุน

อุปกรณ์

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

อะไหล่

Vibration sensor

$107.47

อะไหล่

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

อุปกรณ์

Balanset-4

$8,123.32

อะไหล่

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

อะไหล่

Reflective tape

$11.94

อุปกรณ์

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

คำจำกัดความ: Rotor Rub คืออะไร?

การเสียดสีของโรเตอร์ (เรียกอีกอย่างว่า การเสียดสี หรือการสัมผัสระหว่างโรเตอร์กับสเตเตอร์) คือสภาวะที่ชิ้นส่วนหมุนของเครื่องจักรสัมผัสกับชิ้นส่วนที่อยู่กับที่ เช่น ซีล ตัวเรือนตลับลูกปืน หรือผนังตัวเรือน การสัมผัสนี้ก่อให้เกิดแรงเสียดทาน ก่อให้เกิดความร้อน และก่อให้เกิดลักษณะเฉพาะ การสั่นสะเทือน รูปแบบที่อาจทวีความรุนแรงจนนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างร้ายแรงได้หากไม่ได้รับการแก้ไขทันที.

การเสียดสีของโรเตอร์นั้นเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากการสัมผัสสามารถสร้างวงจรป้อนกลับเชิงบวกได้ การสั่นสะเทือนทำให้เกิดการเสียดสี การเสียดสีก่อให้เกิดความร้อน ความร้อนทำให้เกิด โบว์เทอร์มอล, ความร้อนของคันธนูจะเพิ่มแรงสั่นสะเทือน ซึ่งทำให้เกิดการเสียดสีที่รุนแรงขึ้น เกลียวนี้สามารถทำลายเครื่องจักรได้ภายในไม่กี่นาทีหากไม่หยุดยั้ง.

ประเภทของการเสียดสีของโรเตอร์

1. การถูเบาๆ (การสัมผัสเป็นระยะ)

• การสัมผัสสั้นๆ เป็นครั้งคราวระหว่างรอบการเบี่ยงเบนสูงสุด
• อาจเกิดขึ้นได้เฉพาะที่ความเร็วหรือเงื่อนไขการทำงานบางอย่างเท่านั้น
• ก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนแบบไม่สม่ำเสมอเป็นระยะๆ
• มักจะอยู่ที่บริเวณซีลหรือบริเวณเขาวงกต
• สามารถทนได้ในช่วงสั้นๆ แต่บ่งบอกถึงปัญหาที่ต้องแก้ไข

2. การถูบางส่วน (การสัมผัสแสงอย่างต่อเนื่อง)

• การสัมผัสอย่างต่อเนื่องแต่มีแรงเสียดทานเบา
• โรเตอร์รักษาการหมุนขณะขูดพื้นผิวนิ่ง
• สร้างการสั่นสะเทือนแบบต่อเนื่องแบบซับซิงโครนัสหรือซิงโครนัส
• ผลิตความร้อนและเศษวัสดุสึกหรอ
• อาจลุกลามไปถึงขั้นเป็นแผลถลอกหนักได้หากไม่ได้รับการแก้ไข

3. การถูอย่างหนัก (การสัมผัสวงแหวนเต็มวง)

• โรเตอร์สัมผัสกับสเตเตอร์รอบ ๆ เส้นรอบวงทั้งหมดหรือส่วนใหญ่
• แรงเสียดทานสูงมาก
• อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (หลายร้อยองศาในไม่กี่นาที)
• แรงสั่นสะเทือนรุนแรง มักวุ่นวาย
• อาจนำไปสู่การยึดโรเตอร์หรือความล้มเหลวร้ายแรง
• ต้องปิดระบบฉุกเฉินทันที

ตำแหน่งทั่วไปสำหรับการนวด

• ตราประทับเขาวงกต: ระยะห่างที่แคบทำให้ซีลเกิดการเสียดสีได้บ่อย
• ตลับลูกปืนยึด: ตลับลูกปืนฉุกเฉินที่ออกแบบมาเพื่อรองรับเพลาในระหว่างเหตุการณ์รุนแรง
• ซีลลูกสูบสมดุล: ในคอมเพรสเซอร์และปั๊มหลายขั้นตอน
• ไดอะแฟรมระหว่างเวที: ในกังหัน
• ตลับลูกปืน: กรณีรุนแรงที่เพลาสัมผัสกับฝาตลับลูกปืน
• ปลอกเพลา: ปลอกป้องกันที่ตำแหน่งซีล

สาเหตุของการเสียดสีของโรเตอร์

การสั่นสะเทือนมากเกินไป

• รุนแรง ความไม่สมดุล ทำให้เกิดการเบี่ยงเบนของเพลาอย่างมาก
• การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง การสร้างการเคลื่อนที่ของเพลา
• ดำเนินการอยู่ที่ ความเร็ววิกฤต ด้วยการขยายเสียงแบบเรโซแนนซ์
• ความไม่เสถียรของโรเตอร์ (น้ำมันวิป,ไอน้ำหมุน)

ระยะห่างไม่เพียงพอ

• การประกอบที่ไม่เหมาะสมทำให้มีระยะห่างรัศมีไม่เพียงพอ
• การเจริญเติบโตทางความร้อนช่วยลดการกวาดล้างระหว่างการอุ่นเครื่อง
• การสึกหรอของตลับลูกปืนทำให้เพลาเคลื่อนที่มากเกินไป
• การทรุดตัวของฐานรากทำให้ชิ้นส่วนที่นิ่งอยู่ใกล้กับโรเตอร์มากขึ้น

เหตุการณ์ชั่วคราว

• ผ่านความเร็ววิกฤตระหว่างการเริ่มต้น/การโคสต์ดาวน์
• การเปลี่ยนแปลงโหลดทำให้เพลาเกิดการโก่งตัวอย่างกะทันหัน
• เหตุการณ์การเดินทางหรือการหยุดฉุกเฉิน
• สภาวะความเร็วเกิน

ลายเซ็นการสั่นสะเทือนของโรเตอร์ถู

รูปแบบลักษณะเฉพาะ

• ส่วนประกอบแบบซับซิงโครนัส: ความถี่ต่ำกว่า 1× (บ่อยครั้ง 1/2×, 1/3×, 1/4×) จากการวนกลับในระหว่างการถู
• ฮาร์มอนิกหลายตัว: 1×, 2×, 3×, 4× เนื่องจากแรงเสียดทานแบบไม่เชิงเส้น
• พฤติกรรมที่ไม่แน่นอน: การเปลี่ยนแปลงกะทันหันใน แอมพลิจูด และความถี่
• สัญญาณรบกวนบรอดแบนด์: ส่วนประกอบความถี่สูงแบบสุ่มจากแรงเสียดทานและแรงกระแทก
• ความไม่เสถียรของเฟส: มุมเฟส เปลี่ยนแปลงอย่างไม่แน่นอน

ลักษณะสเปกตรัม

• ยอดแหลมจำนวนมากในลำดับเศษส่วนและหลายลำดับ
• พื้นเสียงรบกวนสูงจากแรงกระแทกแบบสุ่ม
• สเปกตรัมเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและไม่สามารถคาดเดาได้
• แปลงน้ำตก แสดงส่วนประกอบความถี่ที่ปรากฏและหายไป

การวิเคราะห์วงโคจร

วงโคจรเพลา รูปแบบระหว่างการถูจะมีความโดดเด่นอย่างมาก:

• รูปร่างวงโคจรที่ไม่สม่ำเสมอและบิดเบี้ยว
• มุมแหลมหรือจุดแบนที่เกิดการสัมผัส
• รูปร่างวงโคจรจะเปลี่ยนไปเมื่อความรุนแรงของการเสียดสีแตกต่างกัน
• มักแสดงส่วนประกอบการเคลื่อนตัวแบบย้อนกลับ (ย้อนกลับ)

ผลที่ตามมาและความเสียหาย

ผลกระทบทันที

• แรงเสียดทาน การให้ความร้อน: การสัมผัสทำให้เกิดความร้อนสูงในพื้นที่ (อาจสูงถึง 300-600°C)
• โบว์เทอร์มอล: ความร้อนที่ไม่สมมาตรทำให้เพลาเกิดการดัดงอ และเพิ่มความรุนแรงของการเสียดสี
• สวมใส่: วัสดุที่ถูกถอดออกจากเพลาและพื้นผิวสเตเตอร์
• การสร้างเศษซาก: อนุภาคสึกหรอปนเปื้อนตลับลูกปืนและซีล

ความเสียหายรอง

• การทำลายผนึก: ฟันซีลเขาวงกตสึกหรือหักออก
• การรับน้ำหนักเกินของตลับลูกปืน: เพิ่มภาระและความร้อนจากแรงขัดถู
• คันธนูแบบเพลาถาวร: ความร้อนสูงอาจทำให้เกิดการเสียรูปของพลาสติกได้
• การให้คะแนนเพลา: ร่องสึกกร่อนในผิวเพลา

ความล้มเหลวอันร้ายแรง

• การยึดเพลา: ล็อคอย่างสมบูรณ์จากการขัดถูอย่างหนัก
• เพลาหัก: โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนทำให้เกิดรอยแตกร้าว
• โรเตอร์ดรอป: ตลับลูกปืนเสียหายเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป ทำให้โรเตอร์หล่นลงบนตลับลูกปืนหรือตัวเรือน
• อันตรายจากไฟไหม้: เศษวัสดุหรือประกายไฟที่ร้อนสามารถจุดไฟวัสดุที่ติดไฟได้

การตรวจจับและการวินิจฉัย

ตัวบ่งชี้การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน

• การปรากฏขึ้นอย่างกะทันหันของส่วนประกอบย่อยหลายส่วนแบบซิงโครนัส
• รูปแบบการสั่นสะเทือนที่ไม่แน่นอนและไม่เกิดซ้ำ
• เพิ่มระดับการสั่นสะเทือนโดยรวมอย่างรวดเร็ว
• การเปลี่ยนแปลงการสั่นสะเทือนทันทีหลังจากเปลี่ยนความเร็ว
• รูปแบบวงโคจรที่แปลกประหลาดพร้อมคุณสมบัติที่คมชัด

หลักฐานทางกายภาพ

• ฝุ่นโลหะหรืออนุภาคในตลับลูกปืน
• รอยสึกหรอหรือรอยขูดที่มองเห็นได้บนพื้นผิวเพลาที่เปิดออก
• ส่วนประกอบซีลที่เสียหายหรือสึกหรอ
• อุณหภูมิแบริ่งเพิ่มขึ้น
• เสียงขูดหรือบดที่ได้ยิน

การตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉิน

หากสงสัยว่าโรเตอร์เสียดสีระหว่างการใช้งาน:

1. ประเมินความรุนแรง: การถูเบาๆ อาจทำให้ปิดเครื่องได้อย่างควบคุม การถูหนักๆ จำเป็นต้องหยุดฉุกเฉินทันที
2. ลดความเร็ว: หากเป็นไปได้ ให้ลดความเร็วลงอย่างช้าๆ ขณะตรวจสอบการสั่นสะเทือน
3. ตรวจสอบอุณหภูมิ: อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นบ่งชี้ว่าสภาพแย่ลง
4. การปิดระบบฉุกเฉิน: หากการสั่นสะเทือนยังคงเพิ่มขึ้นหรืออุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
5. อย่ารีสตาร์ท: จนกว่าจะตรวจสอบการเคลียร์และระบุตำแหน่งการถู
6. เหตุการณ์เอกสาร: บันทึกข้อมูลการสั่นสะเทือน อุณหภูมิ ความเร็ว เพื่อการวิเคราะห์

การป้องกันและบรรเทาผลกระทบ

มาตรการการออกแบบ

• ระยะห่างรัศมีที่เหมาะสมที่ตำแหน่งการขัดถูที่อาจเกิดขึ้นทั้งหมด
• คำนึงถึงการเจริญเติบโตของความร้อนในการออกแบบระยะห่าง
• ใช้สารเคลือบที่สึกกร่อนได้ในบริเวณซีลเพื่อลดความเสียหายจากการเสียดสีเล็กน้อย
• ติดตั้งตลับลูกปืนยึดเพื่อจำกัดการโก่งตัวในระหว่างเหตุการณ์รุนแรง

มาตรการปฏิบัติการ

• รักษาความดีไว้ สมดุล เพื่อลดการเบี่ยงเบนของเพลาให้น้อยที่สุด
• รับรองการจัดตำแหน่งที่แม่นยำ
• ปฏิบัติตามขั้นตอนการอุ่นเครื่องที่เหมาะสมเพื่อจัดการกับการเจริญเติบโตเนื่องจากความร้อน
• หลีกเลี่ยงการทำงานที่ความเร็ววิกฤต
• ตรวจสอบการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องบนอุปกรณ์ที่สำคัญ

การติดตามและการป้องกัน

• ติดตั้งสัญญาณเตือนการสั่นสะเทือนให้อยู่ต่ำกว่าระดับเกณฑ์การขัดถู
• ตรวจสอบอุณหภูมิของตลับลูกปืนและซีล
• ใช้หัววัดระยะใกล้เพื่อติดตามตำแหน่งเพลาและระยะห่าง
• ดำเนินการปิดเครื่องอัตโนมัติเมื่อมีการสั่นสะเทือนมากเกินไป

การเสียดสีของโรเตอร์ถือเป็นภาวะฉุกเฉินที่ต้องได้รับการดูแลอย่างเร่งด่วน การทำความเข้าใจสาเหตุ การรับรู้ลักษณะการสั่นสะเทือนเฉพาะ และการใช้มาตรการป้องกันและป้องกันที่เหมาะสม เป็นสิ่งสำคัญต่อการทำงานอย่างปลอดภัยของเครื่องจักรที่กำลังหมุน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์ที่มีความเร็วสูงหรืออุปกรณ์ที่มีระยะห่างแคบ เช่น กังหันและคอมเพรสเซอร์.

---

← กลับสู่ดัชนีหลัก