Çatlak Rotorları Anlamak
Tanım: Çatlak Rotor Nedir?
A çatlak rotor bir rotor veya yorulma çatlağı geliştirmiş dönen bir şaft - döngüsel stresten dolayı malzemede yayılan bir kırık. Bu, esasen bir şaft çatlağı Ancak sadece şaft elemanından ziyade rotor tertibatının tamamına vurgu yapar. Çatlak rotorlar son derece tehlikelidir çünkü çatlak, tespit edilemeyen küçük bir kusurdan, tespit edildikten sonra günler veya haftalar içinde tam bir felaket kırığına dönüşebilir. titreşim izleme.
Çatlak bir rotorun ayırt edici titreşim imzası belirgindir 2× (ikinci harmonik) Çatlağın dönüşü sırasında açılıp kapanması sonucu şaft sertliğindeki devir başına iki kez meydana gelen değişim sonucu, çatlak yayıldıkça büyüyen bileşen.
Rotorlarda Çatlaklar Nasıl Oluşur?
Çatlak Başlatma Siteleri
Çatlaklar hemen hemen her zaman şu gerilim konsantrasyonlarında başlar:
- Kama yolları: Kama oluğu uçlarındaki keskin köşeler (en yaygın başlatma yeri)
- Çap Değişiklikleri: Omuzlar, adımlar veya geçişler
- Dişli Bölümler: İplik kökleri stres yoğunlaşmasına neden oluyor
- Delikler ve Çapraz Matkaplar: Yağ kanalları veya montaj için
- Pres Fit Kenarları: Kalıcı gerilim yaratan müdahale uyumları
- Kaynaklar: Isıdan etkilenen bölgeler ve kaynak parmakları
- Korozyon Çukurları: Yüzey kusurları korozyon
- İşleme İşaretleri: Özellikle strese dik ise alet izleri
Çatlak Büyüme Süreci
- Mikro Çatlak Oluşumu: Tipik olarak stres konsantrasyonunda başlatılır < 1 mm
- Yavaş Yayılma: Çatlak her stres döngüsünde kademeli olarak büyür (yıllar sürebilir)
- Hızlanma: Çatlak büyüdükçe, stres yoğunluğu artar, büyüme hızı hızlanır
- Tespit Edilebilir Aşama: 10-30% çapındaki çatlakta 2x titreşim görülüyor
- Kritik Boyut: Yükleri taşımak için yeterli olmayan malzeme kaldı
- Felaket Kırığı: Ani, tam şaft arızası
Karakteristik 2X Titreşim İmzası
Çatlaklar Neden 2 Kat Titreşim Üretir?
Nefes alma çatlama mekanizması:
- Çatlak Kapatıldı (Sıkıştırma): Çatlak bölgesi basınç altındayken (yatay şaft için dönme noktasının alt kısmı), çatlak yüzeyleri temas ettiğinde şaft sertliği daha yüksek olur
- Çatlak Açma (Gerilim): Gerilimde çatlak oluştuğunda (dönme noktasının üstünde), çatlak açılır, şaft sertliği düşer
- Devir Başına İki Kez: Sertlik, her devirde iki kez değişir (çatlak yukarı doğru yöneldiğinde bir kez, aşağı doğru yöneldiğinde bir kez)
- 2× Zorlama: 2x frekanstaki sertlik değişimi 2x titreşim tepkisi yaratır
- Genlik Büyümesi: Çatlak büyüdükçe sertlik asimetrisi artar, genlik 2 kat artar
Titreşim Özellikleri
- Birincil Gösterge: 2× bileşen zamanla ortaya çıkıyor ve büyüyor
- 1× Değişiklikler: 1x titreşim, çatlakta artık yay oluştuğu için de artabilir
- Yüksek Harmonikler: Çatlak şiddetlendikçe 3×, 4× görünebilir
- Aşama Davranış: Faz açıları, başlatma/yavaşlama sırasında farklı şekilde değişebilir. dengesizlik
- Sıcaklık Hassasiyeti: 2× genlik şaft sıcaklığına göre değişebilir (çatlak açılmasını etkiler)
Tespit ve Tanı
Titreşim İzleme
Trend 2X/1X Oranı
- 2x genlik ile 1x genlik arasındaki izleme oranı
- Normal makine: 2×/1× < 0.2-0.3
- Şüpheli çatlak: 2×/1× > 0,5 ve artıyor
- Onaylanmış çatlak: 2×/1× 1.0'a yaklaşıyor veya aşıyor
- Acil durum: 2×/1× > 2.0, derhal kapatılması önerilir
Geçici Test
- Bode grafikleri başlatma/boşta çalışma sırasında
- Çatlak rotor alışılmadık 2x davranış gösteriyor
- Her birinin 1/2'sinde iki zirve görülebilir kritik hız
- Faz değişiklikleri normal dengesizlik tepkisinden farklıdır
Tahribatsız Muayene
- Manyetik Parçacık Muayenesi (MPI): Yüzey ve yüzeye yakın çatlakları tespit eder
- Boya Penetranı: Yüzey kırılma çatlaklarının görsel tespiti
- Ultrasonik Test (UT): İç çatlakları tespit eder
- Girdap Akımı: Temassız yüzey çatlak tespiti
- Radyografi: Kritik bileşenlerde dahili çatlak tespiti
Acil Müdahale
Şüpheli Çatlağın Tespit Edilmesi Üzerine
- İzlemeyi Artırın: Aylık, günlük veya sürekli
- İşletme Şiddetini Azaltın: Mümkünse hızı veya yükü düşürün
- Acil Teftiş Planlayın: NDT muayenesini en erken fırsatta planlayın
- Kapanışa Hazırlık: Yedek şaftı sipariş edin, onarım prosedürlerini planlayın
- Risk değerlendirmesi: Büyüme oranına göre potansiyel arızaya kadar geçen süreyi hesaplayın
Eğer Çatlak Doğrulanırsa
- Acil Kapatma: Risk değerlendirmesi, tanımlanmış bir süre boyunca güvenli bir şekilde çalışmaya devam edildiğini göstermediği sürece
- Yeniden Başlatma Yok: Mil değiştirilene veya onarılana kadar
- Mil Değişimi: En güvenilir çözüm
- Kök Neden Analizi: Çatlağın tekrar oluşmasını önlemek için neden oluştuğunu belirleyin
Önleme Stratejileri
Tasarım
- Stres yoğunlaşmalarını ortadan kaldırın veya en aza indirin
- Cömert fileto yarıçapları kullanın (R > 0,1 × çap)
- Mümkünse kama yuvalarından kaçının; sıkıştırma uyumlarını kullanın
- Uygun malzeme seçimi ve ısıl işlem
- Yorulma direncini artırmak için yüzey işlemleri (bilyeleme, nitrürleme)
Operasyon
- İyiliği koruyun denge kalitesi (döngüsel eğilme gerilimini en aza indirir)
- Hassasiyet hizalama (eğilme momentlerini azaltmak)
- Kritik hızlarda çalışmaktan kaçının
- Aşırı hız olaylarını önleyin
- Uygun ısınma/soğuma ile termal gerilimleri kontrol edin
Bakım
- 2x trendli düzenli titreşim izleme
- Periyodik NDT muayenesi (yıllık veya risk değerlendirmesine göre)
- Korozyonu önler (çukurlaşma başlangıcına karşı korur)
- Düşük titreşimi koruyun (döngüsel stresi azaltır)
Çatlak rotorlar, döner makinelerdeki en kritik arıza türlerinden birini temsil eder. Titreşim izleme (karakteristik 2 kat artışın tespiti) ve periyodik tahribatsız muayenenin birleşimi, temel koruma sağlayarak, felaket boyutunda bir arızadan önce tespit imkanı sunar ve kapsamlı ikincil hasar ve güvenlik tehlikelerini önleyen planlı şaft değişimine olanak tanır.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 