Yumshoq oyoq: sabablari, diagnostikasi va tuzatish — to'liq texnik qo'llanma

Tebranish Diagnostikasi

Yumshoq oyoq (Soft Foot): Sabablari, diagnostikasi va tuzatish

Soft foot is one of the most common yet underestimated causes of excessive vibration in rotating equipment. In field service experience, a large share sanoat korxonalaridagi mashinalarning katta qismi tuzatilmagan «yumshoq oyoq» holatida ishlaydi. Ushbu maqolada hodisaning fizik mohiyati, tasnifi, aniqlash usullari — zond o'lchovchi asboblardan tortib ko'ndalang fazaviy vibratsiya tahliligacha — hamda amaliy tuzatish usullari batafsil ko'rib chiqiladi.

15 min read ISO 20816 · ISO 18436 · ISO 1940 Balanset-1A

1. Ta'rif va fizik mohiyat

Soft foot bu holat bo'lib, unda mahkamlovchi boltlar tarang tortilmasidan oldin mashinaning bir yoki bir nechta ozig'i poydevor ramasi (taglik, bazaviy plita) bilan to'liq kontaktga ega bo'lmaydi. Bunday bolt tarang tortilganda mashina korpusi deformatsiyalanadi, podshipnik o'yig'ining geometriyasi buziladi va rotor o'qi loyihalash holatidan og'ib ketadi.

Jismoniy jihatdan quyidagi hodisa sodir bo'ladi: to'liq kontaktsiz oyoqdagi boltning taranglash kuchi korpusda egilish momentini hosil qiladi. Ushbu deformatsiya podshipnik tayanch yuzalariga uzatilib, quyidagilarga olib keladi:

Dumalanish podshipniklarining ichki halqalari noto'g'ri joylashuvi
Sirpanish podshipniklarida yuklamaning notekis taqsimlanishi
Ulangan mashina vallarining burchakli noto'g'ri joylashuvi (misalignment)
Rotor egilishi natijasida yuzaga kelgan dinamik muvozanatsizlik

Natijada aylanish chastotasida (1×) vibratsiya oshadi, og'ir holatlarda esa garmonik ko'paytmalarida ham kuzatiladi.

Field Data

Hujjatlashtirilgan holatlar mavjud bo'lib, ularda single bolt da yumshoq oyoqni tuzatish vibratsiya tezligini (RMS) quyidagicha kamaytirgan: 12 mm/s dan 2 mm/s gacha — ya'ni olti barobar kamayish.

2. Yumshoq oyoq tasnifi

Xalqaro amaliyotda yumshoq oyoqning to'rt turi farqlanadi. Har birini aniqlash va tuzatishda o'ziga xos yondashuv talab etiladi.

Parallel (havo tirqishli) yumshoq oyoq

Oyoq ostida butun tayanch yuzasi bo'ylab bir xil havo tirqishi mavjud. Sabablari: qisqa oyoq, taglikning tekis emasligi yoki noto'g'ri qalinlikdagi prokladka.

✓ Tekis kalibrlanган prokladkalar

Burchakli yumshoq oyoq

Oyoq ramka bilan faqat bir qirrasi yoki burchagi bo'ylab kontaktda bo'ladi. Bolt tarang tortilganda qarama-qarshi tomon ko'tarilib, korpusni deformatsiyalaydi. Oyoq bolt o'qiga perpendikulyar bo'lmaganda yoki yuzada uchi o'tkir aytqichsimon yeyilish mavjud bo'lganda yuzaga keladi.

✓ Qiyshiq / pillapoyali shims

Egiluvchan (Prujinali) Yumshoq Oyoq

Sirt rasman ramkaga tegib turadi, ammo siqiladigan material mavjud: haddan tashqari yupqa shims, bo'yoq, kir, korroziya yoki pronsладka qoldig'i. Moslashuv vaqt o'tishi bilan "siljiydi". Beqaror takroriy o'lchovlar orqali aniqlanadi.

✓ Sirtlarni tozalash, ≤3 shims

Induktsiyalangan Yumshoq Oyoq

Oyoq va ramka to'g'ri geometriyaga ega, ammo tashqi kuchlar — quvur kuchlanishi, kabel latok yuklari, himoya kuchlari, vintli press bosimi — korpusni tayanchlanish tekisligidan chiqaradi. Eng xavflisi: statik o'lchovlar buni aniqlamasligi mumkin.

✓ Quvur kuchlanishini tuzatish

Yumshoq Oyoq Tasnifi — Ko'ndalang Kesim Diagrammasi

GapExternal forceCorrection Avval aloqa xarakteriga qarab yumshoq oyoq turini aniqlang, so'ngra tuzatish usulini tanlang (shims, sirt ishlov berish, tashqi yuklamalarni olib tashlash).

3. Mashinaning Tebranish Holatiga Ta'siri

Yumshoq oyoq mashinaning holatiga bir necha parametr bo'yicha murakkab salbiy ta'sir ko'rsatadi:

Parameter	Ta'sir Mexanizmi
Tebranish tezligi (RMS, mm/s)	Rotor egilishi va noto'g'ri moslanish tufayli 1× aylanish chastotasida amplitudaning ortishi
Tebranish fazasi	Tayanch nuqtalari o'rtasidagi faza burchagi farqi 180°ga yetishi mumkin — bu yumshoq oyoq (soft foot) ning xarakterli belgisidir
Spectrum	Elevated 1× with possible presence of 2× and line frequency (for electric motors)
Bearing life	Halqa noto'g'ri o'rnatilishi sirpanma elementlarda nuqtaviy yuklanishga olib keladi va ularning xizmat muddatini keskin qisqartiradi
Val moslanmasi (shaft alignment)	Beqaror moslanma: vintlar mahkamlanganidan keyin qiymatlar maqsad ko'rsatkichdan "siljiydi"
Seals	Korpusning deformatsiyasi mexanik zichlagich o'rindiqlarining geometriyasini buzadi

Practical Rule

Agar sifatli val moslanmasi amalga oshirilgandan keyin ham tebranish yuqori bo'lib qolsa, birinchi navbatda yumshoq oyoqni (soft foot) tekshirish kerak.

4. Diagnostika usullari

4.1. Statik aniqlash (zond o'lchagichlar va indikator soatlar)

Rejalashtirilgan moslanma ishlari davomida eng ko'p qo'llaniladigan usul.

Mashinaning barcha mahkamlash vintlarini bo'shatib oling.
Har bir oyoq va rama o'rtasiga zond o'lchagich to'plamini kiritib, bo'shliqlarni o'lchang va yozib oling.
Bo'shliq qiymati me'yordan oshgan har bir oyoq uchun 0.05 mm, kalibrlangan podkladkalarni (shim) tanlang.
Barcha vintlarni moment kaliti bilan belgilangan momentgacha mahkamlang.
Indikator soat yordamida o'lchashni takrorlang: tayanchni ramaga o'rnating, indikator uchini oyoqqa tegizib qo'ying va vintni bo'shating. Ruxsat etilgan siljish miqdori 0.05 mm (50 µm).

Limitation

Bu usul aniqlashga qodir emas induktsiyalangan yumshoq oyoqni (induced soft foot) ish yuki ostida (harorat, bosim, quvur kuchlanishi) yuzaga keladigan holatlarni.

4.2. Dinamik aniqlash (ishlayotgan mashinada boltlarning bo'shashishi)

Bu usul yumshoq tayanchni bevosita ish sharoitida — harorat, bosim va quvur zo'riqishi ostida aniqlaydi.

Tayanch yaqinida mashina korpusiga tebranish sensori (akselerometr) o'rnating.
Asbobni tebranish tezligining RMS qiymatini real vaqt rejimida monitoring qilish uchun ulang. Masalan, ko'chma ikki kanalli vibrometr — Balanset-1A — aylanish chastotasida tebranish darajasi va faza burchagini bir vaqtda nazorat qilish imkonini beradi.
Har bir mahkamlash boltini navbatma-navbat (qo'l bilan mahkamlash darajasigacha) bo'shatib, RMS qiymatining o'zgarishini kuzating.
Tekshirishdan so'ng boltni darhol yana mahkamlab, keyingisiga o'ting.
Qaysi boltni bo'shatganda tebranish sezilarli darajada kamaysa, o'sha joyda yumshoq tayanch mavjudligini ko'rsatadi.

Criterion

Bitta boltni bo'shatganda tebranish tezligining RMS qiymati 20% dan ortiq kamayishi yumshoq tayanchning aniq belgisidir.

Safety Warning

Ishlayotgan uskunada mahkamlagichlar bilan ishlash yuqori xavf tug'diradi. Mehnat xavfsizligi talablariga qat'iy rioya qilish majburiy, jumladan uchqun chiqarmaydigan asboblar dan xavfli hududlarda foydalanish va jonli uskuna ustida ishlash uchun tegishli ruxsatnoma olish.

4.3. O'zaro faza bo'yicha tebranish tahlili

Ishlayotgan uskunada yumshoq tayanchni aniqlash imkonini beruvchi eng ma'lumotli asbobli usul — mahkamlagichlarni bo'shatmasdan ishlayotgan uskunada.

Kerakli jihozlar

O'zaro faza funksiyasiga ega ikki kanalli tebranish analizatori
Ikkita akselerometr
Fazaviy mos yozuvlar sensori (taxometr) va rotordagi aks ettiruvchi belgi

Ikki kanalli vibrometr Balanset-1A provides simultaneous measurement of vibration amplitude at 1× and the phase angle on two channels with ±2° accuracy, making it suitable for cross-phase analysis in the field. A photoelectric phase reference sensor (0–360° range) is included as standard equipment.

Akselerometrlarni mashinaning ikkita tayanch nuqtasiga bir xil yo'nalishda (masalan, vertikal) o'rnating.
Belgini rotorga yopishtiring va taxometr sensorini belgiga yo'naltiring.
O'zaro fazaviy o'lchashni amalga oshiring: asbob 1× aylanish chastotasidagi ikkita nuqta o'rtasidagi tebranish fazasi burchagi farqini aniqlaydi.

Diagnostika mezoni

Agar faza farqi taxminan 180° ikkita tayanch o'rtasidagi bir vaqtda sezilarli amplituda farqi bilan birgalikda bu yumshaq tayanch (soft foot) ning xarakterli belgisidir. Yuqori amplitudali tayanch muammo joylashgan nuqtani ko'rsatadi.

Qiyosiy diagnostika

Defect	Tayanchlar o'rtasidagi faza farqi	Amplitude
Soft foot	≈ 180°	Tayanchlar o'rtasida sezilarli farq
Unbalance	≈ 0° (in-phase)	Taqqoslanadigan darajalar
Misalignment	0° or 180°	Noto'g'ri markazlashuv turiga bog'liq

Cross-Phase Analysis: Unbalance (0°) vs Soft Foot (180°)

CH1 / CH2Δφ ≈ 0°Δφ ≈ 180° In-phase signals typically indicate unbalance; anti-phase signals point to soft foot. For a definitive conclusion, verify amplitudes, the 1×/2× spectrum, and the bolt loosening test.

O'zaro fazaviy usulning afzalligi shundaki, u mashinaning oddiy ishlashi davomida qo'llaniladi va biron bir mahkamlagichni bo'shatishni talab qilmaydi.

5. Quvur bosimidan kelib chiqadigan yumshaq tayanch (Pipe-Induced Soft Foot)

Nasos yoki kompressor uskunasiga ulangan quvurning kuchlanishi — ortiqcha tebranish va beqaror markazlashuvning asosiy, biroq ko'pincha e'tibordan chetda qoladigan sabablaridan biridir.

5.1. Yuzaga kelish mexanizmi

Agar quvur mashinaning flantsiga kuchlanish ostida ulangan bo'lsa (erkin o'rnatmasdan), quvur kuchi mashina korpusiga doimiy ravishda ta'sir qiladi. Ish bosimi va harorat sharoitida issiqlik kengayishi tufayli bu kuch ortadi. Quvur mashinani "silkitadi" va buning natijasida:

Valni o'rnatishda davriy o'zgarishlar
Increased vibration at 1× and 2× rotational frequency
Podshipniklar va mexanik muhrlarning muddatidan oldin eskirishi
Tekislashga urinishda beqaror ko'rsatkichlar

Qo'zg'atilgan yumshoq oyoq: quvur tizimidan kelib chiquvchi mashina deformatsiyasi

Strain forceDeformation Qizil o'qlar mashinani geometriyasidan tortib oladigan quvur zo'riqish kuchini ko'rsatadi. 12–3–6–9 doirasi tekislashdan oldin to'rt nuqtada flanets bo'shlig'ini o'lchash tartibini bildiradi.

5.2. Quvur tizimi holatini tekshirish

Valni tekislashdan oldin flanets burchaklanishi va siljishini tekshirish majburiydir.

Quvurni mashina flanetsidan uzing.
Quvur flanetsi va mashina flanetsi orasidagi bo'shliqlarni to'rt nuqtada o'lchang: soat 12, 3, 6 va 9 yo'nalishlarida.
Burchaklanishni (qarama-qarshi nuqtalardagi bo'shliq farqi) va siljishni (flanets markaziy o'qlarining parallel mos kelmasligi) aniqlang.

Tolerances

Ideal burchaklanish va siljish qiymati: 0 mm
Ehtiyotkorlik bilan montaj qilishda amalda erishish mumkin: 0.01–0.02 mm
Qiymatlar oshib ketsa 0.05 mm tekislashdan oldin majburiy tuzatish talab etiladi

5.3. Quvurni o'rnatish

Maqsad — tashqi kuchlar qo'llamasdan zo'riqishsiz flanets ulanishiga erishishdir. Usullar quyidagilar:

Quvur tayanch va osimlarini sozlash
Oraliq bo'laklarni qisqartirish yoki uzaytirish
Kengayish birikmalari (kompensatorlar) qo'llash
Oraliq tayanch pozitsiyalarini tuzatish

Sanoat haqiqati

In field practice, operating organizations often neglect pipe strain verification, vibatsiya sababini boshqa joydan qidirishda davom etadi. Bu ish ko'p mehnat talab qiladi, ammo usiz har qanday moslashtirish — hatto aniqlik bilan amalga oshirilgan moslashtirish ham — beqaror bo'ladi.

6. Mashina oyog'ining tayanch yuzasiga qo'yiladigan talablar

Mashina oyog'ining tayanch plitasi (asos ramasi) bilan minimal aloqa yuzasi bo'lishi kerak at least 80% oyoq tagining yuzasi.

Aloqa yuzasi 80% dan kam bo'lganda:

Yuk notekis taqsimlanadi, bu mahalliy stress kontsentratsiyasini keltirib chiqaradi
Prokladkalar deformatsiyaga uchraydi va nuqtali aloqa zonalarida botib qoladi
Boltlarni mahkamlash barqaror fiksatsiyani ta'minlamaydi — moslashtirish vaqt o'tishi bilan "siljib" ketadi
Oyoq yoki tayanch plitasining charchoqdan yemirilish xavfi ortadi

Tekshiruv usullari

Vizual ko'rik: oyoq va rama yuzasidagi aloqa izlari, oksidlanish, tirnalishlar
Prussian Blue (belgilash pastasi): tayanch plitasiga yupqa qatlam sur'ing, oyoqni bosib turing, aloqa izini baholang
Zond o'lchagich to'plami: bolt bo'shaqlashtirilgan holda oyoq perimetri bo'ylab o'lchang

Aloqa 80% dan kam ekanligi aniqlansa, tayanch yuzalarining tekisligi tiklanishi kerak: tayanch plitasi va/yoki oyoq tagini qirib tozalash, frezerdan o'tkazish yoki silliqlash.

7. Yumshoq oyoq (Soft Foot) tuzatish tartibi

Yumshoq oyoq aniqlanganda tavsiya etiladigan ish ketma-ketligi:

Podshipnik sirtlarini tayyorlash

Tayanch plitalari va oyoq sirtlarini kir, bo'yoq, zang va eski prokladka materialidan tozalang
Chizg'ich va zond nabori yordamida tekislikni tekshiring
Zarur bo'lsa, sirtlarni mexanik ishlov bering (silliqlash, qirish)

Kontakt maydonini tekshiring

Oyoqning tayanch plitasiga tegishi kamida 80% bo'lishini ta'minlang
Kontakt zonasidagi siqiluvchan (prujinalovchi) materiallarni bartaraf eting

Measure Gaps

Barcha mahkamlash boltlarini bo'shatib oling
Har bir oyoqdagi tirqishlarni zond o'lchagich yoki soat tipidagi indikator yordamida o'lchang
Kalibrlanган zanglamaydigan po'latdan yasalgan shimlarni tanlang. Har bir oyoqqa 3 tadan ko'p bo'lmagan shim ("g'ijirlab" ketish effektini oldini olish uchun)

Quvur kuchlanishini tekshiring

Quvurlarni uzib oling
To'rt nuqtada flans burchak og'ishi va o'qlararo siljishni o'lchang
Toleranslar oshib ketgan bo'lsa, kuchlanishsiz ulanishga erishish uchun tuzating

Yakuniy mahkamlash & tekshirish

Barcha boltlarni momentli kalit yordamida xoch tartibida torting
Soatli ko'rsatkich tekshiruvi: istalgan boltni bo'shashtirilganda siljish ≤ 0,05 mm bo'lishi kerak
Sinov ishga tushirishni amalga oshiring va tebranish darajalarini tekshiring

Val markazlashini amalga oshiring

Val markazlashi faqat shundan keyin amalga oshirilishi kerak yumshoq oyoq muammosi to'liq bartaraf etilgandan so'ng va quvurlar o'rnatilgandan keyin. Aks holda, markazlashtirish natijalari beqaror bo'ladi.

8. Instrumentation

8.1. Statik diagnostika uchun asboblar

Kalibrlangan zond to'plami (0,02 mm dan boshlab)
Magnit asosli soatli ko'rsatkich (bo'linma qiymati 0,01 mm)
Straightedge
Kontakt maydoni baholash uchun belgilash pastasi (Prussian Blue)
Kalibrlangan moment kaliti

8.2. Dinamik diagnostika uchun asboblar

Dinamik yumshoq oyoq aniqlash va o'zaro fazaviy tahlil uchun bir vaqtda ikki kanalli o'lchash va fazaviy tahlil imkoniyatiga ega portativ tebranish analizatori talab etiladi.

The Balanset-1A (VibroMera ishlab chiqargan) ushbu vazifalar uchun mos portativ ikki kanalli vibrometr-balansirovka qurilmasi hisoblanadi. Yumshoq oyoq diagnostikasiga tegishli asosiy texnik xususiyatlar:

Tebranish kanallari 2 (bir vaqtda)

Speed Range 250–90,000 RPM

Tebranish tezligining o'rtacha kvadratik qiymati (RMS) 0.2–80 mm/s RMS

Phase Accuracy 0–360°, ±2°

Phase Sensor Fotoelektrik, komplektda mavjud

Spektral tahlil FFT supported

Power Supply USB (5 V DC)

Balancing 1 or 2 planes

Balanset-1A ning ikki kanalli arxitekturasi ikki tayanch nuqtasida tebranish amplitudasi va fazasini bir vaqtda o'lchash imkonini beradi, bu esa o'zaro fazaviy yumshoq oyoq diagnostikasining zaruriy shartidir. Yumshoq oyoq tuzatilgandan so'ng, xuddi shu asbob yordamida uskunani demontaj qilmasdan — bir yoki ikki tuzatish tekisligida — rotorning o'z podshipniklarida balansirovkasi amalga oshiriladi.

9. Me'yoriy adabiyotlar

GOST R ISO 20816-1-2021 — Tebranish. Mashinalar tebranishini o'lchash va baholash. 1-qism. Umumiy qo'llanma.
GOST R ISO 18436-2-2005 — Mashinalarni holat monitoringi va diagnostikasi. Vibratsion holat monitoringi va diagnostikasi. 2-qism. Xodimlarni o'qitish va sertifikatlash talablari.
ISO 1940-1:2003 — Mexanik tebranish. Qattiq (tezlanmagan) holatdagi rotorlar uchun balanslashtirish sifatiga qo'yiladigan talablar. 1-qism: Balanslashtirish tolerantliklarini belgilash va tekshirish.
ISO 10816 / ISO 20816 — Mashinalar vibratsion holatini baholash standartlari seriyasi.

10. Xulosa

Key Takeaway

Yumshoq oyoq — bu tizimli o'rnatish kamchiligi bo'lib, uni bartaraf etish majburiy shart aylanuvchi uskunalarda vallarni tekislash va vibratsiyani kamaytirish uchun. Yumshoq oyoqni e'tiborsiz qoldirish keyingi ishga tushirish ishlarini befoyda qiladi: tekislash beqaror bo'ladi, vibratsiya yuqori darajada qoladi va podshipniklar hamda zichlovchilarning xizmat muddati qisqaradi.

Zamonaviy ko'chma ikki kanalli vibrometrlar, masalan, Balanset-1A to'liq diagnostika tsiklini ta'minlaydi — o'zaro fazali tahlil orqali yumshoq oyoqni aniqlashdan tortib keyinchalik joylashgan joyda rotorni balanslashtirishgacha. Vizual ko'rikdan farqli o'laroq, instrumental diagnostika usullaridan foydalanish nuqsonlarni aniqlash ishonchliligini sezilarli darajada oshiradi va ishga tushirish vaqtini qisqartiradi.

Tavsiya etilgan Ishga Tushirish Tartibi

Yumshoq Oyoqni Tekshirish & Bartaraf Etish

Pipe Fitting

Vallarni Tekislash

Rotorni Muvozanatlash

Yakuniy Vibratsiya Tekshiruvi ✓

Aylanuvchi Uskunalarni Ishga Tushirish Sxemasi

Work logic"Yes" branchFinal check Asosiy qoida: "yumshoq oyoq"ni bartaraf etish tasdiqlangandan keyingina vallarni hizalashga o'tiladi. Amaliy mezon: nazorat boltini bo'shashtirganda oyoq siljishi ≤ 0,05 mm va teskari fazadagi tebranishning yo'qligi.

Ushbu ketma-ketlikka rioya qilish aylanuvchi uskunalarning ishonchli va uzoq muddatli ishlashini ta'minlashning asosi hisoblanadi.