گھومنے والی مشینری میں محوری کمپن کو سمجھنا
تعریف: محوری کمپن کیا ہے؟
محوری کمپن (جسے طول البلد کمپن یا تھرسٹ وائبریشن بھی کہا جاتا ہے) ایک کی آگے پیچھے حرکت ہے روٹر اس کی گردش کے محور کے متوازی سمت میں۔ کے برعکس پس منظر کی کمپن جو شافٹ کے ساتھ ساتھ ایک طرف حرکت ہوتی ہے، محوری کمپن شافٹ کو اس کی لمبائی کے ساتھ اندر اور باہر حرکت کرتی ہے، جو کہ پسٹن کی حرکت کی طرح ہے۔.
اگرچہ عام طور پر پس منظر کے کمپن کے مقابلے طول و عرض میں کم ہوتا ہے، محوری کمپن مشینی خرابیوں کی مخصوص اقسام کے لیے انتہائی تشخیصی ہے، خاص طور پر غلط ترتیب, پمپس اور کمپریسرز میں تھرسٹ بیئرنگ کے مسائل اور عمل سے متعلق مسائل۔.
خصوصیات اور پیمائش
سمت اور حرکت
محوری کمپن شافٹ کے مرکز کے محور کے ساتھ ہوتا ہے:
- حرکت شافٹ کی گردش کے محور کے متوازی ہے۔
- روٹر ایک دوسرے کی حرکت کی طرح آگے پیچھے حرکت کرتا ہے۔
- عام طور پر بیئرنگ ہاؤسنگ یا شافٹ کے سروں پر ماپا جاتا ہے۔
- طول و عرض عام طور پر ریڈیل کمپن سے چھوٹا لیکن تشخیصی طور پر انتہائی اہم ہے۔
پیمائش کا سیٹ اپ
محوری کمپن کے لیے مخصوص سینسر بڑھنے کی ضرورت ہوتی ہے:
- سینسر واقفیت: ایکسلرومیٹر یا ویلوسٹی ٹرانسڈیوسر شافٹ ایکسس کے متوازی نصب ہے۔
- عام مقامات: بیئرنگ ہاؤسنگ اینڈ کیپس، موٹر اینڈ بیلز، یا تھرسٹ بیئرنگ ہاؤسنگز پر
- قربت کی تحقیقات: شافٹ اختتامی سطح کا سامنا کرنے پر نصب ہونے پر براہ راست محوری پوزیشن کی پیمائش کر سکتے ہیں۔
- اہمیت: اکثر نظر انداز کیا جاتا ہے لیکن مکمل مشینری کی تشخیص کے لیے اہم ہے۔
محوری کمپن کی بنیادی وجوہات
1. غلط ترتیب (سب سے عام وجہ)
شافٹ کی غلط ترتیب, خاص طور پر کونیی غلط ترتیب، محوری کمپن کی سب سے بڑی وجہ ہے:
- علامت: چلنے کی رفتار پر ہائی 1X یا 2X محوری کمپن
- میکانزم: جوڑے ہوئے شافٹ کے درمیان کونیی آفسیٹ جوڑے کے ذریعے منتقل ہونے والی دوغلی محوری قوتیں تخلیق کرتا ہے۔
- تشخیصی اشارے: محوری کمپن طول و عرض > ریڈیل کمپن کا 50% سختی سے غلط ترتیب کی تجویز کرتا ہے
- مرحلہ رشتہ: ڈرائیو اور نان ڈرائیو پر محوری وائبریشن عام طور پر مرحلے سے باہر 180° ختم ہوتی ہے۔
2. زور برداشت کرنے والے نقائص
تھرسٹ بیرنگ کے مسائل جو محوری شافٹ پوزیشن کو کنٹرول کرتے ہیں خصوصیت کے محوری کمپن کا سبب بنتے ہیں:
- تھرسٹ بیئرنگ پہننا یا نقصان
- ناکافی تھرسٹ بیئرنگ پری لوڈ
- زور برداشت کرنے کی ناکامی ضرورت سے زیادہ محوری کھیل کی اجازت دیتی ہے۔
- پھسلن کے مسائل جو تھرسٹ بیرنگ کے لیے مخصوص ہیں۔
3. ہائیڈرولک یا ایروڈینامک فورسز
پمپوں، کمپریسرز اور ٹربائنز میں عمل کی قوتیں محوری قوتیں تخلیق کرتی ہیں:
- پمپ کاویٹیشن: بخارات کے بلبلے کے گرنے سے محوری جھٹکا پیدا ہوتا ہے۔
- Impeller عدم توازن: غیر متناسب بہاؤ oscillating محوری زور پیدا کرتا ہے۔
- محوری بہاؤ ٹربولنس: محوری کمپریسرز اور ٹربائنز میں
- بڑھتا ہوا: کمپریسر اضافے پرتشدد محوری کمپن پیدا کرتا ہے۔
- دوبارہ گردش: آف ڈیزائن آپریشن بہاؤ میں عدم استحکام کا باعث بنتا ہے۔
4. مکینیکل ڈھیلا پن
ضرورت سے زیادہ کلیئرنس محوری حرکت کی اجازت دیتے ہیں:
- پہنا ہوا زور اثر سطحوں
- ڈھیلے جوڑے کے اجزاء
- بیئرنگ ڈیزائن میں ناکافی محوری تحمل
- پہنے ہوئے اسپیسر یا شیم
5. جوڑے کے مسائل
کپلنگ پہننا یا غلط انسٹالیشن محوری کمپن پیدا کرتی ہے:
- پہنے ہوئے گیئر کپلنگ دانت محوری فلوٹ کی اجازت دیتے ہیں۔
- غیر مناسب طریقے سے لچکدار کپلنگ نصب
- سپیسر کی لمبائی کو جوڑنے میں غلطیاں
- یونیورسل مشترکہ زاویہ جو محوری قوت کے اجزاء بناتے ہیں۔
6. تھرمل نمو کے مسائل
تفریق تھرمل توسیع محوری قوتوں کو آمادہ کر سکتی ہے:
- پائپنگ تھرمل توسیع سامان کو آگے بڑھانا / کھینچنا
- جوڑے والی مشینوں کے درمیان غیر مساوی تھرمل نمو
- فاؤنڈیشن سیٹلنگ محوری سیدھ کو متاثر کرتی ہے۔
تشخیصی اہمیت
غلط ترتیب کی تشخیص
غلط ترتیب کی تشخیص کے لیے محوری کمپن کلیدی اشارے ہے:
- انگوٹھے کا اصول: اگر محوری کمپن > شعاعی کمپن کی 50%، غلط ترتیب کا شبہ ہے
- تعدد کا مواد: متوازی آفسیٹ غلط ترتیب کے لیے بنیادی طور پر 2X؛ کونیی غلط ترتیب کے لیے 1X اور 2X
- فیز تجزیہ: مخالف سروں پر محوری پیمائش کے درمیان 180° مرحلے کا فرق غلط ترتیب کی تصدیق کرتا ہے۔
- تصدیق: اعلی محوری وائبریشن جو کہ درست سیدھ کے بعد نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے تشخیص کی تصدیق کرتی ہے۔
پمپ اور کمپریسر کی تشخیص
گھومنے والے سامان ہینڈلنگ سیالوں کے لیے:
- Cavitation: براڈ بینڈ کی خصوصیات کے ساتھ اعلی تعدد، بے ترتیب محوری کمپن
- ہائیڈرولک عدم توازن: غیر متناسب امپیلر لوڈنگ سے 1X محوری کمپن
- اضافے: بڑا طول و عرض، کم تعدد محوری دولن
- بلیڈ پاس فریکوئنسی: بلیڈ گزرنے کی فریکوئنسی پر محوری جزو بہاؤ کے مسائل کی نشاندہی کرتا ہے۔
بیئرنگ کنڈیشن اسسمنٹ
- محوری کمپن میں اچانک اضافہ تھرسٹ بیئرنگ کے بگاڑ کی نشاندہی کر سکتا ہے۔
- تھرسٹ بیئرنگ ڈیفیکٹ فریکوئنسی کے ساتھ محوری کمپن بیئرنگ کے مسئلے کی تصدیق کرتی ہے۔
- قربت کی تحقیقات سے ماپا جانے والا ضرورت سے زیادہ محوری فلوٹ بیئرنگ پہننے کی نشاندہی کرتا ہے۔
قابل قبول سطح اور معیارات
عمومی رہنما خطوط
اگرچہ ISO 20816 جیسے معیارات بنیادی طور پر ریڈیل وائبریشن کو ایڈریس کرتے ہیں، محوری کمپن کی حدود کو عام طور پر اس طرح ظاہر کیا جاتا ہے:
- ریڈیل سے متعلق: محوری ہونا چاہئے۔ عام حالات میں ریڈیل کمپن کا <50%
- مطلق حدود: عام طور پر مشین کلاس کے لیے ریڈیل کمپن کی حدوں کا 25-50%
- بیس لائن موازنہ: بیس لائن وارنٹ تحقیقات سے 50-100% کا اضافہ
آلات کے مخصوص معیارات
- API 610 (Centrifugal Pumps): شعاعی اور محوری کمپن دونوں کی حدیں بتاتا ہے۔
- API 617 (Centrifugal Compressors): محوری کمپن قبولیت کے معیار پر مشتمل ہے۔
- ٹربومشینری: اکثر محوری پوزیشن اور کمپن سینسر کے ساتھ مسلسل نگرانی کی جاتی ہے۔
اصلاح اور تخفیف کے طریقے
غلط ترتیب کے لیے
- صحت سے متعلق شافٹ سیدھ: کونیی اور متوازی غلط ترتیب کو درست کرنے کے لیے لیزر الائنمنٹ ٹولز کا استعمال کریں۔
- نرم پاؤں کی اصلاح: اس بات کو یقینی بنائیں کہ سیدھ میں آنے سے پہلے تمام بڑھتے ہوئے پاؤں فلیٹ بیٹھ جائیں۔
- تھرمل نمو کا خیال: سیدھ میں آپریٹنگ درجہ حرارت کی توسیع کے لئے اکاؤنٹ
- پائپ سٹرین ریلیف: پائپنگ فورسز کو ختم کریں جو سامان کو سیدھ سے باہر نکالیں۔
تھرسٹ بیئرنگ ایشوز کے لیے
- پہنے ہوئے تھرسٹ بیئرنگ اجزاء کو تبدیل کریں۔
- مناسب تھرسٹ بیئرنگ پری لوڈ اور کلیئرنس کی تصدیق کریں۔
- تھرسٹ بیئرنگ سطحوں کے لیے مناسب چکنا کرنے کو یقینی بنائیں
- مناسب تھرسٹ بیئرنگ کی تنصیب اور چمکنے کی جانچ کریں۔
عمل سے متعلق محوری قوتوں کے لیے
- Cavitation کو ختم کرنا: داخلی دباؤ میں اضافہ کریں، سیال کا درجہ حرارت کم کریں، اندر جانے والی رکاوٹوں کی جانچ کریں۔
- آپریٹنگ پوائنٹ کو بہتر بنائیں: ڈیزائن کی حد کے اندر پمپ اور کمپریسر چلائیں۔
- ہائیڈرولک فورسز کا توازن: امپیلر پر بیلنس ہولز یا بیک وینز کا استعمال کریں۔
- اینٹی سرج کنٹرول: کمپریسرز کے لیے مؤثر اضافے کی روک تھام کو نافذ کریں۔
مکینیکل مسائل کے لیے
- پہنے ہوئے جوڑے اور جوڑے کے اجزاء کو تبدیل کریں۔
- ڈھیلے مکینیکل کنکشن کو سخت کریں۔
- درست اسپیسر اور شیم کے طول و عرض کی تصدیق کریں۔
- مینوفیکچرر کی وضاحتوں کے مطابق مناسب جوڑے کی تنصیب کو یقینی بنائیں
پیمائش کے بہترین طریقے
سینسر کی تنصیب
- مضبوط ماؤنٹنگ: جب ممکن ہو تو محوری پیمائش کے لیے میگنےٹ کے بجائے جڑوں یا چپکنے والی چیزوں کا استعمال کریں۔
- واقفیت کی تصدیق کریں: یقینی بنائیں کہ سینسر واقعی شافٹ ایکسس کے متوازی ہے (ایک زاویہ پر نہیں)
- دونوں سرے: مرحلے کے موازنہ کے لیے ڈرائیو اور نان ڈرائیو اینڈ دونوں پر محوری وائبریشن کی پیمائش کریں۔
- قربت کی تحقیقات: اہم آلات کے لیے، مستقل محوری پوزیشن کے سینسر نصب کریں۔
ڈیٹا اکٹھا کرنا
- ہمیشہ افقی اور عمودی ریڈیل پیمائش کے ساتھ محوری ڈیٹا اکٹھا کریں۔
- مختلف مقامات پر محوری پیمائش کے درمیان مرحلے کے تعلقات کو ریکارڈ کریں۔
- محوری کا ریڈیل طول و عرض کے تناسب سے موازنہ کریں۔
- ترقی پذیر مسائل کا پتہ لگانے کے لیے وقت کے ساتھ محوری وائبریشن کا رجحان
محوری بمقابلہ ریڈیل کمپن موازنہ
کلیدی اختلافات
| پہلو | ریڈیل (پس منظر) کمپن | محوری کمپن |
|---|---|---|
| سمت | شافٹ محور پر کھڑا | شافٹ محور کے متوازی |
| عام طول و عرض | اعلی | نچلا (عام طور پر <50% آف ریڈیل) |
| بنیادی وجوہات | عدم توازن، جھکا ہوا شافٹ، بیئرنگ نقائص | غلط ترتیب، زور برداشت کرنے والے مسائل، عمل کی قوتیں۔ |
| تشخیصی قدر | جنرل مشینری کی حالت | غلط ترتیب اور زور کے مسائل کے لیے مخصوص |
| نگرانی کی ترجیح | بنیادی توجہ | ثانوی لیکن تشخیص کے لیے اہم |
انڈسٹری ایپلی کیشنز
محوری کمپن کی نگرانی خاص طور پر اہم ہے:
- سینٹرفیوگل پمپس: ہائیڈرولک فورسز اور cavitation کا پتہ لگانے کے
- کمپریسرز: تھرسٹ بیئرنگ مانیٹرنگ اور سرج کا پتہ لگانا
- ٹربائنز: محوری ٹربائن بلیڈ فورسز اور تھرسٹ بیئرنگ کی حالت
- جوڑے کا سامان: سیدھ کی تصدیق اور جوڑے کی حالت
- عمل کا سامان: بہاؤ کی حالت کی نگرانی
اگرچہ محوری کمپن اکثر زیادہ نمایاں شعاعی کمپن کے زیر سایہ ہوتی ہے، تجربہ کار کمپن تجزیہ کار اس کی اہم تشخیصی قدر کو تسلیم کرتے ہیں۔ مشینری کے بہت سے مسائل جو صرف ریڈیل وائبریشن کی جانچ کرنے سے چھوٹ سکتے ہیں، محوری کمپن پیٹرن کے ذریعے واضح طور پر ظاہر ہوتے ہیں، جو اسے جامع مشینری کی حالت کی نگرانی کے پروگراموں کا ایک لازمی جزو بناتے ہیں۔.