شافٹ وہپ کیا ہے؟ روٹر کی شدید عدم استحکام کی وضاحت کی گئی • پورٹ ایبل بیلنسر، وائبریشن اینالائزر "بیلنسیٹ" ڈائنامک بیلنسنگ کرشرز، پنکھے، ملچرز، کمبائنز، شافٹ، سینٹری فیوجز، ٹربائنز، اور بہت سے دوسرے روٹرز کے لیے شافٹ وہپ کیا ہے؟ روٹر کی شدید عدم استحکام کی وضاحت کی گئی • پورٹ ایبل بیلنسر، وائبریشن اینالائزر "بیلنسیٹ" ڈائنامک بیلنسنگ کرشرز، پنکھے، ملچرز، کمبائنز، شافٹ، سینٹری فیوجز، ٹربائنز، اور بہت سے دوسرے روٹرز کے لیے

شافٹ وہپ کیا ہے؟ شدید روٹر عدم استحکام کی وضاحت کی گئی۔

admin کے ذریعہ پر شائع کیا گیا۔

گھومنے والی مشینری میں شافٹ وہپ کو سمجھنا

تعریف: شافٹ وہپ کیا ہے؟

شافٹ کوڑا (ہائیڈروڈینامک بیرنگ میں ہونے پر آئل وہپ بھی کہا جاتا ہے) کی شدید شکل ہے۔ روٹر عدم استحکام متشدد کی طرف سے خصوصیات خود پرجوش کمپن یہ اس وقت ہوتا ہے جب فلوڈ فلم بیرنگ میں کام کرنے والا روٹر ایک اہم حد کی رفتار سے بڑھ جاتا ہے، عام طور پر پہلے سے تقریباً دو گنا اہم رفتار. ایک بار کوڑا لگنے کے بعد، وائبریشن فریکوئنسی روٹر کے پہلے حصے پر "لاک" ہوجاتی ہے۔ قدرتی تعدد اور مزید رفتار میں اضافے سے قطع نظر وہیں رہتا ہے، جس میں طول و عرض صرف کلیئرنس یا تباہ کن ناکامی سے محدود ہوتا ہے۔.

تیز رفتار گھومنے والی مشینری میں شافٹ وِپ سب سے خطرناک حالات میں سے ایک ہے کیونکہ یہ اچانک نشوونما پاتی ہے، سیکنڈوں میں تباہ کن طول و عرض میں بڑھ جاتی ہے، اور اسے درست نہیں کیا جا سکتا۔ توازن یا دوسرے روایتی طریقے۔ اسے دوبارہ ہونے سے روکنے کے لیے فوری طور پر بند اور بیئرنگ سسٹم میں ترمیم کی ضرورت ہے۔.

پیشرفت: تیل کے چکر سے شافٹ وائپ تک

مرحلہ 1: مستحکم آپریشن

  • روٹر عدم استحکام کی حد سے نیچے کام کرتا ہے۔
  • سے صرف عام جبری کمپن عدم توازن موجود
  • بیئرنگ آئل فلم مستحکم مدد فراہم کرتی ہے۔

مرحلہ 2: تیل کے چکر کا آغاز

جیسا کہ رفتار تقریباً 2× سے بڑھ جاتی ہے پہلی اہم رفتار:

  • تیل کا چکر ~ 0.43-0.48× شافٹ کی رفتار پر ذیلی ہم وقت ساز وائبریشن تیار کرتا ہے
  • طول و عرض ابتدائی طور پر اعتدال پسند اور رفتار پر منحصر ہے۔
  • تعدد شافٹ کی رفتار کے ساتھ متناسب طور پر بڑھتا ہے۔
  • وقفے وقفے سے یا مسلسل ہو سکتا ہے۔
  • عدم توازن سے عام 1X کمپن کے ساتھ ایک ساتھ رہ سکتا ہے۔

مرحلہ 3: کوڑے کی منتقلی۔

جب تیل کے چکر کی فریکوئنسی پہلی قدرتی تعدد سے ملنے کے لیے بڑھ جاتی ہے:

  • فریکوئینسی لاک ان: وائبریشن فریکوئنسی قدرتی فریکوئنسی پر لاک ہو جاتی ہے۔
  • گونج دار امپلیفیکیشن: طول و عرض کی وجہ سے ڈرامائی طور پر بڑھتا ہے۔ گونج
  • اچانک آغاز: چکر سے کوڑے کی طرف منتقلی فوری ہو سکتی ہے۔
  • رفتار کی آزادی: رفتار میں مزید اضافہ تعدد کو نہیں بدلتا، صرف طول و عرض

مرحلہ 4: شافٹ وِپ (نازک حالت)

  • مستقل تعدد پر کمپن (پہلی قدرتی تعدد، عام طور پر 40-60 ہرٹج)
  • طول و عرض عام غیر متوازن کمپن سے 5-20 گنا زیادہ
  • شافٹ بیئرنگ کلیئرنس کی حد سے رابطہ کر سکتا ہے۔
  • بیرنگ اور تیل کی تیزی سے ہیٹنگ
  • اگر بند نہ کیا گیا تو منٹوں میں تباہ کن ناکامی کا امکان

جسمانی میکانزم

آئل وہپ کیسے تیار ہوتا ہے۔

میکانزم میں بیئرنگ آئل فلم میں فلوڈ ڈائنامکس شامل ہیں:

  1. تیل کے پچر کی تشکیل: جیسے ہی شافٹ گھومتا ہے، یہ بیئرنگ کے ارد گرد تیل کو گھسیٹتا ہے، جس سے دباؤ والا پچر بنتا ہے۔
  2. ٹینجینٹل فورس: تیل کا پچر شعاعی سمت (ٹینجینٹل) پر ایک قوت کھڑا کرتا ہے۔
  3. مداری حرکت: ٹینجینٹل فورس شافٹ سینٹر کو تقریباً نصف شافٹ کی رفتار سے مدار میں گردش کرنے کا سبب بنتی ہے۔
  4. توانائی نکالنا: نظام مداری حرکت کو برقرار رکھنے کے لیے شافٹ کی گردش سے توانائی نکالتا ہے۔
  5. گونج کا تالا: جب مدار کی فریکوئنسی قدرتی تعدد سے میل کھاتی ہے تو گونج کمپن کو بڑھا دیتی ہے۔
  6. سائیکل کی حد: کمپن اس وقت تک بڑھتی ہے جب تک کہ بیئرنگ کلیئرنس یا ناکامی سے محدود نہ ہو۔

تشخیصی شناخت

وائبریشن دستخط

شافٹ وہپ کمپن ڈیٹا میں خصوصیت کے نمونے تیار کرتا ہے:

  • سپیکٹرم: سب سنکرونس فریکوئنسی (پہلی قدرتی تعدد) پر بڑی چوٹی، رفتار کی تبدیلیوں سے قطع نظر مستقل
  • آبشار کا پلاٹ: ذیلی ہم وقت ساز جزو اخترن (رفتار متناسب) کے بجائے عمودی لائن (مسلسل تعدد) کے طور پر ظاہر ہوتا ہے۔
  • آرڈر کا تجزیہ: جزوی ترتیب جو رفتار بڑھنے کے ساتھ کم ہوتی ہے (مثال کے طور پر، 0.5× سے 0.4× سے 0.35× تک بدل جاتی ہے)
  • مدار: قدرتی تعدد پر بڑا سرکلر یا بیضوی مدار

شروع ہونے والی رفتار

  • عام حد: 2.0-2.5× پہلی اہم رفتار
  • بیئرنگ پر منحصر: مخصوص حد بیئرنگ ڈیزائن، پری لوڈ، اور تیل کی چپکنے والی کے ساتھ مختلف ہوتی ہے۔
  • اچانک آغاز: رفتار میں چھوٹا اضافہ مستحکم سے غیر مستحکم میں تیزی سے منتقلی کو متحرک کر سکتا ہے۔

روک تھام کی حکمت عملی

بیئرنگ ڈیزائن میں ترمیم

1. ٹیلٹنگ پیڈ بیرنگ

  • شافٹ وہپ کو روکنے کے لئے سب سے مؤثر حل
  • پیڈز آزادانہ طور پر محور ہوتے ہیں، غیر مستحکم کراس کپلنگ فورسز کو ختم کرتے ہیں۔
  • وسیع رفتار کی حدود میں فطری طور پر مستحکم
  • تیز رفتار ٹربومشینری کے لیے صنعت کا معیار

2. پریشر ڈیم بیرنگ

  • نالیوں یا ڈیموں کے ساتھ تبدیل شدہ بیلناکار اثر
  • مؤثر ڈیمپنگ اور سختی کو بڑھاتا ہے۔
  • ٹیلٹنگ پیڈ سے کم مہنگا لیکن کم موثر

3. بیئرنگ پری لوڈ

  • بیرنگ پر ریڈیل پری لوڈ لگانے سے سختی بڑھ جاتی ہے۔
  • عدم استحکام کے لیے حد کی رفتار کو بڑھاتا ہے۔
  • آفسیٹ بور ڈیزائن کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے

4. فلم ڈیمپرز کو نچوڑیں۔

  • بیئرنگ کے ارد گرد خارجی ڈیمپنگ عنصر
  • بیئرنگ ڈیزائن کو تبدیل کیے بغیر اضافی ڈیمپنگ فراہم کرتا ہے۔
  • ریٹروفٹ ایپلی کیشنز کے لیے موثر

آپریشنل اقدامات

  • رفتار کی حد: زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ رفتار کو حد سے نیچے تک محدود کریں (عام طور پر <1.8× پہلا اہم)
  • لوڈ مینجمنٹ: جب ممکن ہو زیادہ بیئرنگ بوجھ پر کام کریں (گیمپنگ کو بڑھاتا ہے)
  • تیل کا درجہ حرارت کنٹرول: تیل کا کم درجہ حرارت viscosity اور نم کو بڑھاتا ہے۔
  • نگرانی: ذیلی ہم وقت ساز اجزاء کے لیے سیٹ الارم کے ساتھ مسلسل وائبریشن مانیٹرنگ

نتائج اور نقصانات

فوری اثرات

  • پرتشدد کمپن: طول و عرض کئی ملی میٹر تک پہنچ سکتے ہیں (سینکڑوں میل)
  • شور: تیز، مخصوص آواز عام آپریشن سے مختلف ہے۔
  • ریپڈ بیئرنگ ہیٹنگ: بیئرنگ درجہ حرارت منٹوں میں 20-50 °C بڑھ سکتا ہے۔
  • تیل کی کمی: اعلی درجہ حرارت اور مونڈنے والے چکنا کرنے والے مادے کو کم کرتے ہیں۔

ممکنہ ناکامیاں

  • بیئرنگ وائپ: بیبٹ کا مواد پگھل جاتا ہے اور صاف ہو جاتا ہے۔
  • شافٹ کا نقصان: گول کرنا، گیلنگ کرنا، یا مستقل موڑنا
  • مہر کی ناکامی: ضرورت سے زیادہ شافٹ حرکت مہروں کو تباہ کر دیتی ہے۔
  • شافٹ ٹوٹنا: پرتشدد دولن سے ہائی سائیکل تھکاوٹ
  • جوڑے کا نقصان: منتقلی قوتیں جوڑوں کو نقصان پہنچاتی ہیں۔

متعلقہ مظاہر

تیل کا چکر

تیل کا چکر کوڑے مارنے کا پیش خیمہ ہے:

  • ایک ہی طریقہ کار لیکن فریکوئنسی قدرتی تعدد پر مقفل نہیں ہوئی ہے۔
  • کم شدید طول و عرض
  • رفتار کے متناسب تعدد (~0.43-0.48×)
  • کچھ ایپلی کیشنز میں قابل برداشت ہو سکتا ہے

بھاپ کا چکر

بھاپ کے ٹربائنوں میں بھی اسی طرح کی عدم استحکام آئل فلموں کو برداشت کرنے کے بجائے بھولبلییا سیلوں میں ایروڈائنامک قوتوں کی وجہ سے ہوتا ہے۔ قدرتی تعدد پر اسی طرح کے ذیلی ہم وقت ساز وائبریشن لاکنگ کی نمائش کرتا ہے۔.

خشک رگڑ کوڑا

مہر کے مقامات پر یا روٹر سٹیٹر کے رابطے سے ہو سکتا ہے:

  • رگڑ قوتیں غیر مستحکم کرنے کا طریقہ کار فراہم کرتی ہیں۔
  • تیل کے کوڑے سے کم عام لیکن اتنا ہی خطرناک
  • مختلف اصلاحی نقطہ نظر کی ضرورت ہے (رابطہ ختم کریں، سیل ڈیزائن کو بہتر بنائیں)

کیس اسٹڈی: کمپریسر شافٹ وہپ

منظر نامہ: سادہ بیلناکار بیرنگ کے ساتھ تیز رفتار سینٹرفیوگل کمپریسر

  • عام آپریشن: 2.5 ملی میٹر فی سیکنڈ کی کمپن کے ساتھ 12,000 RPM
  • رفتار میں اضافہ: زیادہ صلاحیت کے لیے آپریٹر 13,500 RPM تک بڑھ گیا۔
  • آغاز: 13,200 RPM پر، اچانک پرتشدد کمپن تیار ہوئی۔
  • علامات: 45 ہرٹز (مسلسل) پر 25 ملی میٹر/ سیکنڈ کمپن، برداشت کرنے والا درجہ حرارت 3 منٹ میں 70 ° C سے 95 ° C تک بڑھ گیا
  • ہنگامی کارروائی: فوری طور پر بند ہونے سے بیئرنگ فیل ہونے سے بچا
  • جڑ کا سبب: پہلی اہم رفتار 2700 RPM (45 Hz) تھی۔ 2× اہم = 5400 RPM پر کوڑے کی حد سے تجاوز کر گیا
  • حل: 15,000 RPM تک محفوظ آپریشن کی اجازت دیتے ہوئے، ٹیلٹنگ پیڈ بیرنگ کے ساتھ سادہ بیرنگ کو تبدیل کیا گیا

معیارات اور صنعت کی مشق

  • API 684: تیز رفتار ٹربومشینری کے لیے استحکام کا تجزیہ درکار ہے۔
  • API 617: بیئرنگ کی اقسام اور کمپریسرز کے لیے استحکام کی ضروریات کو بیان کرتا ہے۔
  • ISO 10814: استحکام کے لیے بیئرنگ سلیکشن پر رہنمائی فراہم کرتا ہے۔
  • صنعت کی مشق: 2×پہلی اہم رفتار سے اوپر کام کرنے والے آلات کے لیے ٹیلٹنگ پیڈ بیرنگ معیاری

شافٹ وہپ ایک تباہ کن ناکامی کے موڈ کی نمائندگی کرتا ہے جسے بیئرنگ کے مناسب انتخاب اور ڈیزائن کے ذریعے روکنا ضروری ہے۔ اس کے مخصوص ذیلی ہم وقت ساز، فریکوئنسی لاکڈ وائبریشن دستخط کی پہچان تیزی سے تشخیص اور مناسب ہنگامی ردعمل کے قابل بناتی ہے، جس سے تیز رفتار گھومنے والے اہم آلات کو ہونے والے مہنگے نقصان کو روکا جاتا ہے۔.

← واپس مین انڈیکس پر

Categories:
واٹس ایپ