Titreşim İzlemede Şaft Merkez Çizgisini Anlama
ile makine izlemede yakınlık probları, şaft merkez hattı konumu şaft'ın geometrik merkezinin akışkan film rulman boşluğu içindeki ortalama, yani kararlı durum konumudur. Buna karşılık bir titreşim ölçümü — sinyalin AC bileşeni — şaft'ın bu ortalama konum etrafındaki hızlı dinamik hareketini tanımlar etrafında o ortalama konum etrafındaki hızlı hareketi değil, merkez hattı ölçümü — DC bileşeni — nerede ortalama konumun rulman içinde gerçekte nerede bulunduğunu gösterir. Bu DC konumunun zaman içindeki hareketini izlemek, rulman yükü, hizalama ve uzun vadeli aşınma hakkında en değerli bilgilerden bazılarını sağlar; bunların hepsini bir yörünge grafiği tek başına kaçırır.
1. Merkez Çizgisi Konumu Neden Önemlidir?
Bir rotorda dergi yatağı deliğinin merkezinde oturmaz. Dinlenme halindeyken boşluğun alt kısmında yer alır; çalıştığında hidrodinamik yağ kamasına tırmanır ve hız, yük, yağ viskozitesi ve kaplin aracılığıyla beslenen kuvvetler tarafından yönetilen ofset, eksantrik bir konuma yerleşir. Bu denge konumu, rotora etki eden sabit kuvvetlerin doğrudan, fiziksel bir göstergesidir. Titreşim size şaftın ne kadar şiddetli sallandığını söyler; merkez hattı ise nereye itildiğini söyler. Bu ikisi temelde farklı sorulara cevap verir ve bir akışkan film makinesinin tam teşhisi için her ikisine de ihtiyaç vardır.
2. Şaft Merkez Çizgisi Konumu Nasıl Ölçülür
Konum, bir çift X-Y yakınlık probunun DC voltaj çıkışından elde edilir - aynı eksenel düzlemde 90 derece aralıklarla monte edilmiş iki prob. Süreç aşağıdaki gibi işler:
- Prob aralığı voltajı: Her bir yakınlık probunun sürücüsü, prob ucu ile şaft yüzeyi arasındaki boşlukla doğru orantılı negatif bir DC gerilim verir. Yaygın bir kalibrasyon −200 mV/mil'dir; dolayısıyla şaft probdan uzaklaştıkça gerilim daha negatif olur. Bu öngerilim boşluğunu doğru ayarlamak ve kontrol etmek rutin bir devreye alma adımıdır ve bizim Yakınlık Probu Aralığı Gerilim Hesaplayıcısı dönüştürmeyi basitleştirir.
- Pozisyon sıfırlanıyor: Bir referans oluşturmak için DC boşluk gerilimleri tipik olarak sıfırlanır veya şaft yatağının altında dururken kaydedilir.
- Ortalama pozisyonun izlenmesi: Makine çalışmaya başladığında ve çalışma hızına ve sıcaklığına ulaştığında, şaft hidrodinamik yağ filmi üzerinde kalkar. Sistem, X ve Y problarından gelen ortalama DC boşluk gerilimlerini sürekli olarak izler.
- Konumun çizilmesi: İzleme sistemi, X ve Y DC gerilimlerini birbirine göre çizerek, şaftın ortalama konumunu, yatak boşluğunu temsil eden 2 boyutlu bir grafikte görüntüleyebilir.
Ölçüm, bir girdap akımı sinyalin DC içeriğine dayandığı için, kalıcı olarak monte edilmiş bir prob çifti ve yavaş DC trendini çözebilen bir monitör gerektirir — taşınabilir, AC kuplajlı bir yer değiştirme okuma. Bu nedenle merkez hattı izleme, etrafta dolaşma rotalarından ziyade kurulu turbo makine koruma sistemlerinin bir özelliğidir.
3. Şaft Merkez Çizgisi Çiziminin Teşhis Değeri
A şaft merkez hattı çizimi makine'nin hızı veya yükü değiştikçe ortalama şaft konumunun izlediği yolu gösterir. Türbomakinelerde güçlü bir teşhis aracıdır ve titreşim verisinin tek başına ortaya koyamayacağı birkaç durumu açığa çıkarır.
1. Normal rulman çalışmasının onaylanması
Çalıştırma sırasında, akışkan film rulmandaki sağlıklı bir rotor, hidrodinamik yağ kaması geliştikçe yükselir ve yana doğru hareket eder — bu, rulman'ın geometrisi ile dönüş yönünün sonucudur. Merkez hattı grafiğinde izlediği yol, makine her çalıştığında düzgün ve tekrarlanabilir olmalıdır. Tutarlı bir yol, rulmanların yeterli kaldırma kuvveti ürettiğini ve rotorun kendi izin.
2. Rulman aşınmasının teşhisi
Bir rulman aşındıkça, şaft boşluğu içinde giderek daha aşağıya yerleşir. Analist, bugünkü merkez hattı konumunu bir yıl önce kaydedilen konumla üst üste koyarak trendi açıkça görebilir ve rulman'ın ne zaman değiştirilmesi gerekeceğini — rulman aşınması yüksek titreşim üretmeye başlar. Merkez hattı aslında titreşim eğilimini yönlendiren bir erken uyarı kanalıdır.
3. Hizalama veya yükteki değişiklikleri algılama
Mil'in konumu, üzerine etki eden kuvvetler tarafından belirlenir. Bir makine'nin hizası termal büyüme, boru gerilmesi veya oturan bir temel nedeniyle değişirse, rulman kuvvetleri de değişir ve merkez hattı konumu buna tepki olarak kayar. Bunun dışında kararlı çalışan bir makinede merkez hattı konumundaki ani değişim, rotor üzerindeki kuvvetlerde önemli bir değişikliğin güçlü işaretidir ve hemen araştırılmalıdır. Bu, gelişmekte olan hizasızlık ya da termal egilme, ve yararlı bir çapraz kontrol temel bir dengesizlik durumu duzeltilir.
4. Rulman dengesizliklerinin belirlenmesi
Belirli koşullar altında şaft asla sabit bir konuma yerleşmez ve bunun yerine rulman içinde presesyona veya kamçılanmaya başlar. Bu durum - yag girdabi veya yağ kırbacı, bir çeşit rotor kararsızlığı — sağlıklı bir makinenin düzenli ve tekrarlanabilir yolundan farklı olarak, merkez hattı grafiğinde büyük ve kararsız bir sapma olarak görünür. Spektrumdaki girdap imzası, zorunlu bir sorundan ziyade kendi kendine ortaya çıkan bir sorunu doğrulamaktadır.
4. Yörüngeye Karşı Merkez Hattı Konumu
Tek bir yakınlık probu çiftinin üretebileceği iki grafiği ayırt etmek çok önemlidir, çünkü bunlar tamamen farklı şekillerde okunur:
- Bu şaft merkez hattı çizimi kullanır DC voltajı göstermek için ortalama şaftın konumunu gösterir. Zaman içindeki yavaş değişimler — trendler — ve başlatma ve kapatma.
- Bu şaft yörünge grafiği kullanır AC voltajı göstermek için dinamik hareket şaftın ortalama merkez hattı konumu etrafındaki dinamik hareketini gösterir. Bu, şu gibi belirli dinamik arızaların teşhisi için doğru araçtır balanssızlık ve yanlış hizalama.
Biri denge noktasının yavaş kaymasını, diğeri ise onun etrafındaki hızlı yalpalamayı yakalar. Birlikte kullanıldıklarında, rotor'un yatakları içindeki sağlığı ve davranışı hakkında eksiksiz ve ayrıntılı bir resim sunarlar.
5. Pratik Notlar ve Sınırlamalar
Merkez hattı verilerinin sahada nasıl kullanıldığını birkaç gerçek şekillendirmektedir:
- Mekanik ve elektriksel salgı: DC okuması herhangi bir salgı gerçek bir konum kaymasıyla karıştırılmaması için yavaş dönüşte karakterize edilmesi gereken prob hedef alanında.
- Akışkan film yatakları için geçerlidir: Bu kavram, bir yağ filmi üzerinde yükselen bir muyluya dayanmaktadır, bu nedenle içinde hareket etmek için aynı boşluk alanından yoksun olan yuvarlanma elemanlı rulmanlar için çok az anlamı vardır.
- Termal bağlam önemlidir: makine ısındıkça konum kaymaları normaldir; teşhis açısından önemli olan, yalnızca sonra termal dengeye ulaşıldıktan sonra ortaya çıkan bir değişimdir.
Kurulu kritik makinelerde, merkez hattı izleme kalıcı koruma sistemi içinde yer alır. Yakınlık probu olmayan birçok küçük makinede, eşdeğer güvenilirlik çalışması, aşağıdaki gibi taşınabilir iki kanallı bir analizörle yapılır Balanset-1A, gövde titreşimini ölçen ve 1× genlik ve faz rulmanlarda ve - hatanın dengesizlik olduğu durumlarda - bunu şu şekilde düzeltir yerinde balanslama rotoru yerinde tutar. İki yaklaşım birbirini tamamlıyor: merkez hattı çizimi büyük bir rotorun nereye oturduğunu izlerken, taşınabilir analizör onu hareket ettiren dinamik kuvvetleri teşhis ediyor ve düzeltiyor.
