Sıkıştırma Film Damperi Nedir? Titreşim Kontrol Cihazı • Taşınabilir dengeleyici, kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için titreşim analizörü "Balanset" Sıkıştırma Film Damperi Nedir? Titreşim Kontrol Cihazı • Taşınabilir dengeleyici, kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için titreşim analizörü "Balanset"

Sıkıştırma Film Damperi Nedir? Titreşim Kontrol Cihazı

admin tarafından tarihinde yayınlandı

Sıkıştırma Film Sönümleyicilerini Anlama

Tanım: Sıkıştırma Film Damperi Nedir?

A sıkma filmi damperli (SFD) pasif bir sönümleme Döner makinelerde titreşim enerjisini dağıtmak ve kontrol etmek için kullanılan cihaz titreşim genlikler, özellikle kritik hızlar. Sönümleyici, bir yatak yuvasını çevreleyen halka şeklindeki bir boşlukta bulunan ince bir yağ filminden oluşur. Yatak (ve bağlı rotor) titreştiğinde, yatak yuvası amortisör boşluğu içinde salınır ve yağ filmini sıkıştırır. Bu sıkıştırma hareketine karşı oluşan viskoz direnç, enerjiyi dağıtarak rotor sistemine önemli bir sertlik katmadan sönümleme sağlar.

Sıkıştırma film sönümleyiciler, titreşimi kontrol etmek ve önlemek için gelişmiş sönümlemenin gerekli olduğu uçak motorlarında, endüstriyel gaz türbinlerinde ve diğer yüksek hızlı makinelerde yaygın olarak kullanılır. rotor kararsızlıkları.

Fiziksel Çalışma Prensibi

Sıkma Eylemi

Farklı dergi yatakları Yağ filmi sabit radyal yük taşırken, sıkıştırma filmi sönümleyicileri döngüsel sıkıştırma yoluyla çalışır:

  1. Rotor Titreşimi: Dengesiz rotor, yatak üzerinde titreşimli kuvvetler oluşturur
  2. Konut Hareketi: Yatak muhafazası, amortisör boşluğu içinde radyal olarak salınır
  3. Yağ Filmi Sıkma: Konut içeriye doğru hareket ettikçe, yağ filmi sıkışır; dışarı doğru hareket ettikçe film genişler
  4. Viskoz Direnç: Yağ sıkıştırılmaya karşı direnç göstererek sönümleme kuvveti oluşturur
  5. Enerji Dağılımı: Titreşim enerjisi yağda ısıya dönüştürülür

Dergi Yataklarından Temel Fark

  • Dergi Yatağı: Yağ filmi basıncıyla statik ve dinamik yükleri taşır; hem sertlik hem de sönümleme
  • Sıkıştırma Film Damperi: Sadece sönümleme sağlar, minimum sertlik; sabit yükleri taşımaz
  • Kombinasyon: Yuvarlanan eleman yatağı (yük taşır) + SFD (sönümleme sağlar) = bazı uygulamalar için en uygun sistem

İnşaat ve Tasarım

Temel Bileşenler

  • İç Yarış (Rulman Yuvası): Yuvarlanan eleman yatak muhafazasının dış yüzeyi, radyal olarak serbestçe hareket edebilir
  • Dış Yarış (Amortisör Muhafazası): Hassas silindirik deliğe sahip sabit gövde
  • Halka Açıklık: İç ve dış bilezikler arasındaki radyal boşluk (tipik olarak 0,1-0,5 mm)
  • Petrol Temini: Boşluk alanına basınçlı yağ verilir
  • Son Contalar: Yağı eksenel olarak tutmak için O-ringler veya diğer contalar
  • Merkezleme Elemanları: Aşırı hareketi önlemek için yaylar veya tutma özellikleri

Tasarım Parametreleri

  • Radyal Boşluk (c): Sönümleme katsayısını belirler (daha küçük = daha fazla sönümleme)
  • Uzunluk (L): Sönümleyicinin eksenel uzunluğu (daha uzun = daha fazla sönümleme)
  • Çap (D): Sönümleyici çapı (daha büyük = daha fazla sönümleme)
  • Yağ Viskozitesi (µ): Daha yüksek viskozite = daha fazla sönümleme
  • Son Conta Tipi: Yağ sızıntısını ve etkili sönümlemeyi etkiler

Sıkıştırma Film Damperlerinin Avantajları

  • Sertlik Olmadan Sönümleme Sağlar: Kritik hızları önemli ölçüde artırmadan enerji dağılımını artırır
  • Kritik Hız Titreşimini Azaltır: Rezonans genliklerini güvenli seviyelere sınırlar
  • Kararsızlıkları Önler: Önlemeye yardımcı olur petrol girdabı, şaft kırbacı, ve diğer kendiliğinden uyarılan titreşimler
  • İletilen Kuvvetleri İzole Eder: Temele iletilen titreşimi azaltır
  • Geçicileri barındırır: Başlatma, durdurma ve yük değişiklikleri sırasında titreşimi kontrol etmeye yardımcı olur
  • Retrofit Yeteneği: Mevcut makinelere büyük bir yeniden tasarıma gerek kalmadan eklenebilir
  • Pasif İşlem: Kontrol sistemi veya güç gerektirmez

Uygulamalar

Uçak Gaz Türbinleri

  • Modern uçak motorlarında neredeyse evrenseldir
  • Kritik hız geçişleri sırasında titreşimi kontrol etmek için gereklidir
  • Yüksek hızlı uygulamalarda yuvarlanan elemanlı rulmanların kullanımına olanak sağlar
  • Havacılık ve uzay için kritik öneme sahip kompakt ve hafif tasarım

Endüstriyel Gaz Türbinleri

  • Yuvarlanan eleman veya eğimli yataklarla birlikte kullanılır
  • Başlatma ve durdurma sırasında titreşimi kontrol eder
  • Destek yapısına iletilen titreşimi azaltır

Yüksek Hızlı Kompresörler

  • Yatak sönümlemesinin ötesinde ek sönümleme sağlar
  • Hafif yüklü koşullarda dengesizlikleri önler
  • Daha geniş bir çalışma aralığına olanak tanır

Retrofit Uygulamaları

  • Mevcut makinelere aşırı kritik hız titreşimi eklendi
  • Dengeleme ve hizalama titreşimi yeterince azaltmadığında çözüm
  • Büyük rotor veya yatak yeniden tasarımına alternatif

Tasarım Hususları

Sönümleme Katsayısı Hesaplaması

Sıkma filmli bir sönümleyicinin sağladığı sönümleme kuvveti yaklaşık olarak şudur:

  • Fsönümleme = C × hız
  • Sönümleme katsayısı C ∝ (µ × D × L³) / c³ olduğunda
  • Boşluğa karşı oldukça hassas (c): Boşluğun yarıya indirilmesi sönümlemeyi 8 kat artırır
  • Optimum sönümlemenin tasarlanması dikkatli parametre seçimini gerektirir

Merkezleme Yayları

  • Amaç: Damperin "dibe vurmasını" (metal-metal teması) önleyin
  • Sertlik Seçimi: Sönümleyicinin hareketine izin verecek kadar yumuşak, ancak merkeze gelecek kadar sert olmalıdır
  • Yaygın Türler: Sincap kafesi (çoklu çevresel teller), helezon yaylar, elastomerik elemanlar

Yağ Temini ve Drenajı

  • Filmin korunması için basınçlı yağ beslemesi (genellikle 1-5 bar)
  • Oluşan ısıyı gidermek için yeterli akış hızı
  • Yağ taşmasını önlemek için uygun drenaj
  • Filmde kavitasyonu önlemek için hava tahliyesi

Zorluklar ve Sınırlamalar

Tasarım Zorlukları

  • Kavitasyon: Yağ filmi kavitasyona uğrayabilir (buhar kabarcıkları oluşturabilir) ve bu da etkili sönümlemeyi azaltabilir
  • Hava Yutulması: İçeri giren hava, sönümleme etkinliğini azaltır
  • Frekans Bağımlılığı: Sönümleme etkinliği titreşim frekansına göre değişir
  • Doğrusal Olmayan Davranış: Genliğe bağlı olarak performans değişir (büyük hareketler boşluk sınırını aşabilir)

Operasyonel Zorluklar

  • Sıcaklık Hassasiyeti: Yağ viskozitesinin sıcaklıkla değişmesi sönümlemeyi etkiler
  • Temizlik Gereksinimleri: Kirlenme, tedariki engelleyebilir veya yüzeylere zarar verebilir
  • Petrol Tedarik Bağımlılığı: Yağ basıncının kaybı sönümlemeyi ortadan kaldırır
  • Conta Aşınması: Son contalar zamanla bozulur ve etkinliği azalır

Bakım Gereksinimleri

  • Yağ besleme basıncını ve sıcaklığını izleyin
  • Uç contalarını periyodik olarak inceleyin
  • Revizyonlar sırasında uygun boşlukların doğrulandığını doğrulayın
  • Merkezleme yayının durumunu kontrol edin
  • Yağ kanallarını ve filtreleri temizleyin

Gelişmiş Tasarımlar

Piston Segman Amortisörleri

  • O-ring contaları yerine piston segmanları kullanın
  • Daha iyi basınç dağılımı için bir miktar yağ sızıntısına izin verin
  • Kavitasyon eğilimini azaltın

Açık Uçlu Amortisörler

  • Uç contası yok, yağ eksenel olarak akıyor
  • Daha basit tasarım, conta aşınması sorunu yok
  • Daha yüksek yağ akış hızları gerektirir
  • Daha tutarlı sönümleme özellikleri

Entegre Amortisörler

  • Yatak arkası ile muhafaza arasında oluşan sönümleme filmi
  • Ayrı bir amortisör bileşeni yok
  • Kompakt ancak sınırlı sönümleme kabiliyeti

Etkinlik ve Performans

Titreşim Azaltma

  • 50-80% ile kritik hız titreşimini azaltabilir
  • Özellikle rezonansı kontrol etmede etkilidir
  • Kritik hız zirvelerini genişletir (daha az keskin hale getirir)
  • Kritik hızlardan daha güvenli geçiş sağlar

Stabilite Arttırımı

  • Eşik hızını artırır istikrarsızlıklar
  • Önleyebilir petrol girdabı yuvarlanan elemanlı yataklarla kullanıldığında
  • Dengesizleştirici kuvvetleri dengelemek için pozitif sönümleme ekler

Tasarım ve Analiz Araçları

Uygun sıkıştırma filmi damper tasarımı şunları gerektirir:

  • Rotor Dinamik Analizi: Rotor-yatak-sönümleyici sisteminin entegre modellemesi
  • Akışkan Film Analizi: Basınç dağılımı için Reynolds denklemi çözümleri
  • Doğrusal Olmayan Analiz: Kavitasyon ve genliğe bağlı davranışın hesabını yapın
  • Termal Analiz: Yağ sıcaklığı ve ısı dağılımı
  • Özel Yazılım: DyRoBeS, XLTRC gibi araçlar SFD modellerini içerir

Sıkıştırılmış Film Sönümleyicileri Ne Zaman Kullanılmalıdır?

Önerilen Uygulamalar

  • Yüksek Hızlı Makineler: Kritik hızlara yakın veya üzerinde çalışma
  • Yuvarlanan Elemanlı Rulman Sistemleri: Yatakların minimum sönümleme sağladığı yerlere sönümleme ekleme
  • Esnek Rotorlar: İlk kritik hızın üzerinde çalışıyor
  • Kararlılık Sorunları: Rotor dengesizlikleri risk oluşturduğunda
  • Geçici Titreşim Kontrolü: Başlatma/kapatma titreşimini azaltma

Tavsiye Edilmez

  • Sönümlemenin kritik olmadığı düşük hızlı çalışma
  • Alan kısıtlamaları kurulumu engelliyor
  • Yağ tedarik sistemi mevcut değil veya güvenilir değil
  • Bakım kaynakları sınırlıdır (amortisörler yağ sistemi bakımı gerektirir)
  • Daha basit çözümler (dengeleme, hizalama) yeterli

Sıkıştırma film sönümleyiciler, yüksek hızlı dönen makinelerde titreşim kontrolü için zarif bir çözüm sunar. Sertliği artırmadan önemli ölçüde sönümleme sağlayarak, kritik hızlarda çalışmayı mümkün kılar, yıkıcı dengesizlikleri önler ve kompakt, pasif tasarımlarını korurken dönen ekipmanın çalışma aralığını genişletir.

← Ana Dizin'e Geri Dön

Kategoriler:
WhatsApp