Titreşim Analizinde Mil Salgısının Anlaşılması
Kaçış şaft, dinamik kuvvetler gibi etkilerin ortadan kalkacağı kadar yavaş dönse bile, her devirde bir kez (1×) sinyal üreten rotordaki kusurları ifade eden genel bir terimdir dengesizlik önemsizdir. Tam anlamıyla, bu, milin gerçek eksenine göre ölçülen, dönen bir yüzeyin mükemmel bir daireden sapmasının toplam değişimidir centreline. Pek çok analisti yanıltan nokta, bu sapmanın tam olarak örneğin dengesizlik gibi titreşim veriler — ancak bu, kütleyle ilgili bir sorun değildir ve şu şekilde çözülemez: dengeleme.
Çünkü her iki olgu da 1×'te yer alıyor çalışma hızı... bu iki durumu birbirinden ayırt etmek, rotor arıza teşhisinde en önemli becerilerden biridir. Yanlış teşhis, asla düzelmeyecek bir dengenin peşinde zaman kaybına yol açar; doğru teşhis ise asıl arızayı gidermek — ya da denge ayarlaması yapılmadan önce bu arızayı temiz bir şekilde telafi etmek — anlamına gelir. Aşağıdaki bölümlerde, iki farklı türdeki eksantrikliğin tanımı yapılmakta, bunların arıza teşhisini neden bozduğu açıklanmakta ve bunların etkisini ortadan kaldırmak için standart teknikler ortaya konmaktadır.
1. Eksantriklik Türleri: Önemli Bir Ayrım
Her şey, “runout” kelimesinin ifade edebileceği iki temel olarak farklı anlamı birbirinden ayırmakla başlar.
Mekanik Salınım
Mekanik salgı, gerçek bir fiziksel veya geometrik kusur şaftın: yüzeyi tam olarak yuvarlak değildir ya da dönme ekseni üzerinde tam olarak ortalanmamıştır. Tipik nedenler şunlardır:
- Yuvarlaklıktan sapma: dergi, işleme nedeniyle hafifçe oval veya başka bir şekilde deforme olmuş.
- Eksantriklik: kasnak, kaplin veya dişli gibi bir bileşen, milin merkez hattına göre merkezden kaymış bir şekilde işlenir veya monte edilir.
- Eğrilmiş veya bükülmüş şaft: a permanent bend her devrinde yüzeyi sabit bir noktanın içinden ve dışından geçerek tarar. Bununla ilişkili bir geçici versiyon, termal yay, makine ısınırken ortaya çıkar ve sıcaklık sabitlendiğinde kaybolur.
Mekanik salgı, gerçek bir geometrik özellik olduğu için, mil elle yavaşça döndürülürken bir kadranlı gösterge ile doğrudan ölçülebilir. Göstergenin toplam okuma değeri, denetim raporlarında belirtilen rakamdır ve bizim Mil Radyal Salınım (TIR) Hesaplayıcı bu okunan değeri izin verilen tolerans aralığıyla ilişkilendirmeye yardımcı olur.
Elektriksel Salınım
Elektriksel salgı, milin şekliyle ilgili bir kusur değil, tam tersine bir ölçüm hatası temassız olana özgü girdap akımlı yakınlık sensörleri. Bu problar yüksek frekanslı bir manyetik alan oluşturur ve şaft yüzeyinin bu alana uyguladığı yükleme şekline göre aralığı hesaplar. Eğer söz konusu yüzeyde manyetik veya elektriksel özelliklerde yerel değişiklikler varsa, gerçek şaft-prob mesafesi tamamen sabit olsa bile prob dalgalanan bir aralık bildirir. Bunun nedenleri geometrik olmaktan ziyade metalurjik ve yüzeyle ilgilidir:
- Malzeme geçirgenliğindeki farklılıklar: Yerel bir manyetize nokta — genellikle manyetik tabanlı bir kadranlı göstergenin muyluya dayandırılmasından kaynaklanan — güçlü ve kalıcı bir 1× sinyali üretir.
- Yüzey kalitesindeki değişiklikler: probun görüş alanı içindeki çizikler, çukurlar veya alet izleri.
- Malzeme bileşiminde tutarsızlık: milin alaşımında veya metalurjik yapısında görülen farklılıklar.
En önemlisi, elektriksel salgı kadranlı göstergeyle tespit edilemez — geometri kusursuzdur — ancak bu durum, aşağıdaki gibi standartlara göre izlenen türbomakinalarda önemli bir hata kaynağıdır: API 670... burada yakınlık sensörleri ana sensörler olarak kullanılır.
2. Neden Salınım, Teşhis ve Dengeleme İşlemlerini Etkiler?
Her iki tür dengesizlikten gelen sinyal, çalışma hızının 1 katıdır — yani dengesizlikle aynı frekanstadır — bu da analizci için iki ayrı sorun yaratır.
- Dengesizlik gibi görünür: içinde yükselen 1×'lik bir tepe spektrum dengesizlik konusunda kendinden emin ancak hatalı bir tanıya yol açar; bu da, düzeltilmesi gereken fazla kütle olmadığı için hem gereksiz hem de başarısızlığa mahkum olan denge sağlama girişimlerini tetikler.
- Bu, gerçek bir dengeyi bozuyor: gerçek bir dengesizlik olduğunda dır Şu anda, eksantrik vektörü buna eklenir. Rotoru dengelemek için yapılacak her ciddi girişimde öncelikle gerçek dinamik tepkiyi izole etmek gerekir; bu da eksantrik bileşenini ölçmek ve vektörel olarak çıkarma toplam 1× sinyalinden.
Bu nedenle, tek başına 1×'lik bir tepe değeri hiçbir zaman tanıyı kesinleştirmez — gerçek bir dengesizliği, örneğin eksantriklik gibi benzer durumlardan ayırt ederek doğrulamak gerekir, yanlış hizalama, a çatlak rotor, veya rezonans yetkin titreşimin kalbidir tanı.
3. Salınım Düzeltmesi: Yavaş Dönüş Vektörü
Kabul gören çözüm şudur: kaçak telafisi, yakınlık sensörleriyle donatılmış herhangi bir makineyi analiz etmenin vazgeçilmez bir adımıdır. Bu süreç üç aşamada ilerler:
- Yavaş çek: makine, dengesizlikten kaynaklanan merkezkaç kuvvetlerinin önemsiz olduğu, kasıtlı olarak düşük bir hızda — genellikle 200–500 dev/dak — çalıştırılır; bu durumda 1× sinyalinin neredeyse tamamı eksantriklikten kaynaklanmaktadır.
- Yavaş dönüş vektörünü ölçün: 1× titreşim vektörü (genlik ve faz) bu hızda yakalanan değer, “yavaş dönüş” veya “çıkış” vektörü olarak kaydedilir.
- Vektörü çıkar: Daha sonra bu depolanmış yavaş dönüş vektörü, tam çalışma hızında ölçülen 1× titreşim vektöründen vektörel olarak çıkarılır.
Geriye kalan şey savunma telafili 1× vektör, şaftın dengesizlik ve diğer rotor dinamik kuvvetlerinden kaynaklanan gerçek dinamik hareketini yansıtan. Teşhis ve hesaplamaların temelini oluşturan, ham okuma değeri değil, bu telafi edilmiş değerdir. düzeltme ağırlıkları.
4. Sahada Ölçüm ve Düzeltme
Aynı ilke, taşınabilir cihazlarda bile geçerlidir; hatta ivmeölçerler kalıcı olarak monte edilmiş problar yerine. Bir field balance herhangi bir deneme kütlesi eklemeden önce, kadranlı gösterge ile mekanik salgıyı doğrulamak ve şaftta kalıntı manyetizma olup olmadığını kontrol etmek, böylece benzer parçaları elemek. Şu gibi taşınabilir iki kanallı bir analizör: Denge-1a dengenin bağlı olduğu 1× genliği ve fazını ölçer; makinenin izin verdiği durumlarda yavaş dönüşlü bir referans sinyali yakalanması, analistin 1× tepkisinin sabit kalmak yerine hızla birlikte gerçekten arttığını doğrulamasını sağlar — bu da gerçek dengesizliğin belirtisidir; sabit kalması ise doğrudan salgıya işaret eder.
