ทำความเข้าใจการสั่นสะเทือนตอนสตาร์ทในเครื่องจักรหมุน
คำจำกัดความ: การสั่นสะเทือนตอนเริ่มต้นคืออะไร?
การสั่นตอนสตาร์ท หมายถึง การสั่นสะเทือน ลักษณะเฉพาะและพฤติกรรมของเครื่องจักรที่กำลังหมุนในช่วงการเร่งความเร็วจากหยุดนิ่งจนถึงความเร็วการทำงานปกติ ซึ่งครอบคลุมทั้งสิ่งที่คาดหวัง การสั่นสะเทือนชั่วคราว ขณะที่เครื่องจักรเคลื่อนผ่าน ความเร็ววิกฤต และปรากฏการณ์การสั่นสะเทือนผิดปกติใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นโดยเฉพาะในช่วงเริ่มต้น เช่น โบว์เทอร์มอล, ความไม่เสถียรของตลับลูกปืน หรือการทรุดตัวทางกลไก.
การทำความเข้าใจและการติดตามการสั่นสะเทือนขณะสตาร์ทเครื่องถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานของเครื่องจักรอย่างปลอดภัย เนื่องจากปัญหาต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการสั่นสะเทือนมักปรากฏให้เห็นชัดเจนที่สุดในระหว่างการสตาร์ทเครื่อง และช่วงชั่วคราวระหว่างการสตาร์ทเครื่องอาจเป็นช่วงที่มีความเครียดทางกลไกมากที่สุดในระหว่างการทำงาน.
ลักษณะการสั่นสะเทือนเริ่มต้นโดยทั่วไป
ความคืบหน้าของการสั่นเริ่มต้นปกติ
ในเครื่องจักรที่ทำงานปกติ การสั่นสะเทือนระหว่างการสตาร์ทจะเป็นไปตามรูปแบบที่คาดเดาได้:
เฟสเริ่มต้น (ความเร็ว 0-20%)
- การสั่นสะเทือนต่ำมากจาก ความไม่สมดุล (แรงเป็นสัดส่วนกับความเร็ว²)
- การสั่นสะเทือนที่สำคัญใดๆ บ่งชี้ถึงปัญหาทางกลไกหรือ โบว์เทอร์มอล
- การสั่นสะเทือนแบบช้าให้พื้นฐานสำหรับสภาพทางกล
การเร่งความเร็วผ่านความเร็ววิกฤต
- แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็ววิกฤตแต่ละระดับใกล้เข้ามา
- แอมพลิจูดสูงสุดที่ความเร็ววิกฤต (เรโซแนนซ์)
- ลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อความเร็วยังคงผ่านความเร็ววิกฤต
- 180° เฟส การเปลี่ยนแปลงผ่านความเร็วที่สำคัญแต่ละระดับ
- จุดยอดหลายจุดหากมีความเร็ววิกฤตหลายจุดต่ำกว่าความเร็วในการทำงาน
แนวทางในการวัดความเร็วในการทำงาน
- การสั่นสะเทือนลดลงสู่ระดับคงที่
- ส่วนประกอบหลัก 1× จากความไม่สมดุลที่เหลือ
- การรักษาเสถียรภาพทางความร้อนอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในช่วง 30-60 นาทีแรก
ปัญหาการสั่นตอนสตาร์ทเครื่องทั่วไป
1. โบว์เทอร์มอล
โบว์เทอร์มอล เป็นปัญหาการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นเฉพาะตอนสตาร์ทเครื่องที่พบบ่อยที่สุด:
- อาการ: การสั่นสะเทือนสูงในระหว่างการเร่งความเร็วเริ่มต้น และลดลงเรื่อยๆ เมื่อเครื่องอุ่นขึ้น
- สาเหตุ: ความร้อนที่ไม่สมมาตรทำให้เกิดความโค้งของเพลาชั่วคราว
- ความถี่: 1× ซิงโครนัส
- พฤติกรรม: สูงแม้ในความเร็วการหมุนช้า ลดลงเมื่อถึงสมดุลความร้อน
- สารละลาย: ขั้นตอนการอุ่นเครื่องแบบขยาย การทำงานของเกียร์แบบหมุน
2. การสั่นสะเทือนความเร็ววิกฤตที่มากเกินไป
- อาการ: ระดับการสั่นสะเทือนสูงมากเมื่อผ่านความเร็ววิกฤต
- สาเหตุ: ยากจน การลดแรงสั่นสะเทือน, ความไม่สมดุลสูง, การทำงานใกล้ความเร็ววิกฤตเกินไป
- เสี่ยง: ความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับตลับลูกปืนและซีลในระหว่างการสตาร์ทแต่ละครั้ง
- สารละลาย: ปรับปรุงสมดุล เพิ่มอัตราเร่งผ่านโซนสำคัญ เพิ่มการหน่วง
3. ถูขณะเร่งความเร็ว
- อาการ: การสั่นสะเทือนที่ไม่แน่นอนอย่างกะทันหันและส่วนประกอบที่ไม่ซิงโครไนซ์
- สาเหตุ: ระยะห่างไม่เพียงพอ การสั่นสะเทือนความเร็ววิกฤตที่มากเกินไปทำให้เกิดการสัมผัส
- เสี่ยง: ความเสียหายจากความร้อน การทำลายซีล
- สารละลาย: ตรวจสอบระยะห่าง ปรับปรุงสมดุล เร่งความเร็วช้าลง
4. ความไม่เสถียรของตลับลูกปืนระหว่างการสตาร์ท
- อาการ: การสั่นสะเทือนแบบซับซิงโครนัสที่เกิดขึ้นระหว่างการเร่งความเร็ว
- สาเหตุ: ตลับลูกปืนยังไม่ถึงอุณหภูมิการทำงานและความแข็ง/การหน่วงที่เหมาะสม
- พฤติกรรม: อาจหายไปเมื่อลูกปืนอุ่นขึ้น
- สารละลาย: อุ่นเครื่องนานขึ้นที่ความเร็วปานกลางก่อนเร่งความเร็วเต็มที่
การออกแบบขั้นตอนการเริ่มต้น
การเพิ่มประสิทธิภาพอัตราการเร่งความเร็ว
อัตราการเร่งความเร็วควรปรับให้เหมาะสมกับคุณลักษณะของเครื่องจักร:
โซนเร่งความเร็วช้า
- การหมุนเริ่มต้น (ความเร็ว 0-10%): ช้ามากในการตรวจจับปัญหาความร้อนหรือปัญหาทางกลไก
- ต่ำกว่าจุดวิกฤตแรก: อัตราการอุ่นเครื่องแบบปานกลาง
- เหนือสิ่งอื่นใดที่สำคัญ: สามารถเร่งความเร็วในการทำงานได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
เขตผ่านด่วน
- ช่วงความเร็ววิกฤต: เร่งความเร็วอย่างรวดเร็ว (±15-20% รอบความเร็ววิกฤตแต่ละระดับ)
- อัตราโดยทั่วไป: อัตราเร่งปกติ 2-5 เท่า
- วัตถุประสงค์: ลดเวลาที่เกิดการสั่นพ้อง จำกัดการสร้างแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือน
จุดยึด
- ความเร็วในการแช่ตัวด้วยความร้อน: ยึดที่ 30%, 50%, 70% สำหรับกังหันขนาดใหญ่
- ระยะเวลา: 10-30 นาทีต่อครั้ง
- วัตถุประสงค์: ช่วยให้เสถียรภาพทางความร้อน ลดการไล่ระดับความร้อน
- การตรวจสอบการสั่นสะเทือน: ตรวจสอบการสั่นสะเทือนให้ยอมรับได้ก่อนดำเนินการต่อ
เกณฑ์การติดตามและการยอมรับ
การตรวจสอบแบบเรียลไทม์
ระหว่างการเริ่มต้น ให้ตรวจสอบ:
- ระดับการสั่นสะเทือนโดยรวม: ไม่ควรเกินขีดจำกัดสัญญาณเตือนที่ความเร็วใดๆ
- อุณหภูมิแบริ่ง: การเพิ่มขึ้นแบบค่อยเป็นค่อยไปเป็นที่ยอมรับได้ การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วบ่งบอกถึงปัญหา
- การติดตามความเร็ว: ยืนยันเครื่องเร่งได้ราบรื่น
- มุมเฟส: ติดตามการเปลี่ยนแปลงที่ไม่คาดคิดซึ่งบ่งชี้ถึงปัญหาทางกลไก
เกณฑ์การยอมรับ
- ความเร็วสูงสุดที่สำคัญ: ควรตรงกับการคาดการณ์ ±10-15%
- แอมพลิจูดสูงสุด: ไม่ควรเกินขีดจำกัดการออกแบบ (โดยทั่วไปกำหนดไว้ในข้อกำหนดอุปกรณ์)
- การสั่นสะเทือนแบบคงที่: ควรถึงระดับที่ยอมรับได้หลังจากการทำให้เสถียรทางความร้อน
- ความสามารถในการทำซ้ำ: สตาร์ทอัพที่ต่อเนื่องควรแสดงพฤติกรรมที่สอดคล้องกัน
การแก้ไขปัญหาการสั่นสะเทือนในการสตาร์ทที่ผิดปกติ
การสั่นสะเทือนเริ่มต้นสูง
สาเหตุที่เป็นไปได้:
- ความร้อนจากการดำเนินงานหรือการปิดเครื่องครั้งก่อน
- คันธนูกลหรือเพลาโค้ง
- ปัญหาตลับลูกปืน (การสึกหรอ, การจัดตำแหน่งไม่ถูกต้อง)
- ความหลวมหรือข้อบกพร่องทางกลไก
การสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นระหว่างการวอร์มอัพ
สาเหตุที่เป็นไปได้:
- การพัฒนาโบว์ความร้อนจากความร้อนที่ไม่สมมาตร
- การเจริญเติบโตจากความร้อนที่ส่งผลต่อการจัดตำแหน่ง
- ระยะห่างของตลับลูกปืนเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ
- การปิดช่องว่างการขยายตัวทางความร้อนทำให้เกิดการเสียดสี
การสั่นสะเทือนที่ไม่แน่นอนในระหว่างการเร่งความเร็ว
สาเหตุที่เป็นไปได้:
- การเสียดสีหรือการสัมผัสเป็นระยะๆ
- ชิ้นส่วนหลวมทรุดตัวหรือเคลื่อนตัว
- ปัญหาการเชื่อมต่อ
- พฤติกรรมการแบกรับที่แปรผัน
เอกสารและข้อมูลพื้นฐาน
การว่าจ้างเบื้องต้น
สร้างลายเซ็นการสั่นสะเทือนเริ่มต้นพื้นฐาน:
- บันทึกข้อมูลการรันอัพแบบสมบูรณ์
- สร้าง พล็อตโบด and แปลงน้ำตก
- บันทึกความเร็วที่สำคัญและแอมพลิจูดสูงสุดทั้งหมด
- เก็บถาวรไว้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการเปรียบเทียบในอนาคต
การเปรียบเทียบเป็นระยะ
- เปรียบเทียบการเริ่มต้นปัจจุบันกับค่าพื้นฐาน
- มองหาการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งความเร็วที่สำคัญ (บ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงทางกลไก)
- ติดตามการเปลี่ยนแปลงของแอมพลิจูดสูงสุด (บ่งชี้ถึงความไม่สมดุลหรือการเปลี่ยนแปลงการหน่วง)
- ตรวจสอบส่วนประกอบการสั่นสะเทือนใหม่ที่ไม่มีอยู่ในค่าพื้นฐาน
การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนขณะสตาร์ทเครื่องช่วยให้มองเห็นสภาพเครื่องจักรได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ซึ่งช่วยเสริมการตรวจสอบสภาวะคงตัว ปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นมากมายจะปรากฏให้เห็นชัดเจนที่สุดในระหว่างการสตาร์ทเครื่อง ทำให้แนวโน้มการสั่นสะเทือนขณะสตาร์ทเครื่องเป็นเครื่องมือบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ที่มีคุณค่าสำหรับอุปกรณ์หมุนที่สำคัญ.