การวิเคราะห์ การจัดการ และการป้องกันความผิดปกติของการสั่นสะเทือนทั่วไปในระบบส่งกำลังของเครื่องบิน

สาเหตุของการสั่นสะเทือนในเครื่องจักรที่หมุนได้โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสี่ประเภท ได้แก่ ความไม่สมดุล การสั่นพ้อง การจัดแนวที่ไม่ถูกต้อง และความล้มเหลวทางกลไก

1. โรเตอร์ไม่สมดุล

การสั่นสะเทือนเกิดจากสาเหตุทั่วไปอย่างหนึ่ง ปัจจัยต่างๆ เช่น การผลิตโรเตอร์ที่ไม่ได้มาตรฐาน การสะสมของสิ่งแปลกปลอมบนใบพัด และโรเตอร์มอเตอร์ที่ไม่สมดุล ล้วนมีส่วนทำให้เกิดการสั่นสะเทือนได้ นอกจากนี้ สาเหตุอีกประการหนึ่งของการสั่นสะเทือนอย่างมากเนื่องจากความไม่สมดุล คือ ความแข็งแรงของฐานอุปกรณ์ต่ำเกินไป หรือการเกิดเรโซแนนซ์

ร่องลิ่มและลิ่มก็เป็นสาเหตุของการสั่นสะเทือนที่ไม่สมดุลเช่นกัน

การโก่งงอเนื่องจากความร้อนของเพลาเป็นอีกปรากฏการณ์หนึ่งที่ทำให้โรเตอร์เสียสมดุล โดยทั่วไป การสั่นสะเทือนที่เกิดจากการโก่งงอเนื่องจากความร้อนจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามภาระ อย่างไรก็ตาม หากฐานรองของอุปกรณ์สั่นพ้องไปพร้อมกับการหมุน ก็มีความเป็นไปได้สูงที่จะเกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง ดังนั้น กุญแจสำคัญในการป้องกันคือ วัสดุของเพลาต้องเป็นไปตามข้อกำหนด และฐานของเครื่องจักรต้องแข็งแรงและเชื่อถือได้

2. การสั่นพ้อง

ความถี่เรโซแนนซ์ของระบบขึ้นอยู่กับจำนวนองศาอิสระ โดยความถี่เรโซแนนซ์จะถูกกำหนดโดยมวล ความแข็ง และสัมประสิทธิ์การลดทอน ความถี่เรโซแนนซ์ของฐานรองเครื่องจักรควรอยู่ห่างจากความถี่กระตุ้นใดๆ สำหรับการติดตั้งใหม่ สามารถปรึกษาผู้ผลิตเกี่ยวกับความแข็งของฐานรองที่ต้องการเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ได้ สำหรับอุปกรณ์ที่มีอยู่แล้วซึ่งมีความถี่เรโซแนนซ์เท่ากับความเร็วรอบ มีสองทางเลือก คือ ลดแรงกระตุ้นลงให้เหลือค่าที่กำหนด หรือเปลี่ยนความถี่เรโซแนนซ์ ซึ่งอย่างหลังสามารถทำได้โดยการเพิ่มความแข็งและมวลของระบบ เมื่อต้องจัดการกับปัญหาเรโซแนนซ์ การเปลี่ยนความถี่เรโซแนนซ์จึงเป็นทางเลือกที่ดีกว่า

ปรากฏการณ์เรโซแนนซ์อาจเกิดจากการวางตำแหน่งที่ไม่ตรงกันระหว่างส่วนประกอบของระบบโรเตอร์และสเตเตอร์ หรือความล้มเหลวทางกลไกและทางไฟฟ้าได้เช่นกัน

ความถี่เรโซแนนซ์ที่ความเร็วในการทำงานอาจทำให้เกิดความผิดพลาดได้เช่นกัน นอกจากนี้ยังอาจเกิดจากการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง หรือความล้มเหลวทางกลไกและไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับปัญหาที่ความถี่เดียวกันแล้ว เรโซแนนซ์เหล่านี้ก่อให้เกิดปัญหาน้อยกว่า

3. การจัดแนวที่ไม่ถูกต้อง

มันสามารถก่อให้เกิดแรงกระตุ้นในแนวรัศมีและแนวแกนที่ความเร็วในการทำงานและสองเท่าของความเร็วในการทำงาน อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถสรุปได้ว่าไม่มีปัญหาการเยื้องศูนย์เพียงเพราะปรากฏการณ์หนึ่งหรือสองอย่างข้างต้นไม่เกิดขึ้น ในขณะเดียวกัน ควรพิจารณาการขยายตัวเนื่องจากความร้อนของชิ้นส่วน และควรเว้นช่องว่าง 1.5-3 มม. ระหว่างข้อต่อแต่ละคู่

4. ความเสียหายทางกลไก

ข้อต่อคุณภาพต่ำ ตลับลูกปืนที่ไม่ดี การหล่อลื่นที่ไม่เพียงพอ รวมถึงฐานรองที่ไม่มั่นคง ล้วนเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดแรงกระตุ้นที่มีความถี่และแอมพลิจูดแตกต่างกัน

(1) ข้อต่อคุณภาพต่ำส่วนใหญ่มีลักษณะเด่นคือ คุณภาพการหล่อไม่ดี รูเชื่อมต่อเอียง มีครีบ และปะเก็นยางที่เสื่อมสภาพเร็ว ทำให้ข้อต่อเปลี่ยนจากการเชื่อมต่อแบบอ่อนเป็นการเชื่อมต่อแบบแข็ง ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือนและการสึกหรอ

(2) การเปลี่ยนตลับลูกปืนรัศมีโดยทั่วไปเป็นการเปลี่ยนที่ง่าย เพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนเมื่อเปลี่ยนตลับลูกปืนใหม่เพื่อลดการสั่นสะเทือน ควรทำการตรวจสอบสีสัมผัสของวงแหวนด้านนอกของตลับลูกปืน และควรทำการปรับที่นั่งตลับลูกปืนหากจำเป็น

(3) การผันผวนตามแนวแกนเป็นสาเหตุของปัญหาการสั่นสะเทือนอีกประการหนึ่งของเครื่องจักรหมุน ซึ่งรวมถึงข้อต่อ ตลับลูกปืน และตัวเครื่องจักรหมุนเอง โดยทั่วไป แรงผลักตามแนวแกนของเครื่องจักรหมุนจะถูกจำกัดโดยตลับลูกปืนรับแรงผลัก อย่างไรก็ตาม หากการจัดแนวแกนไม่ดีและโรเตอร์เสียดสีตามแนวแกน อาจเกิดการสั่นสะเทือนตามแนวแกนอย่างรุนแรงได้

(4) จุดรองรับที่ไม่แข็งแรง กล่าวคือ เมื่อขาของเครื่องจักรหมุนทั้งสี่ไม่อยู่ในระนาบเดียวกัน เมื่อเครื่องจักรหมุนถูกยึดด้วยสลักเกลียวที่จุดทั้งสี่นี้ หากตลับลูกปืนไม่ตรงแนว จะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้น ในระหว่างการติดตั้งเครื่องจักรหมุน จำเป็นต้องขันจุดยึดหลายๆ จุดให้แน่นอย่างสมมาตรด้วยแรงบิดที่เหมาะสมก่อน จากนั้น คลายจุดยึดทีละจุดและวัดการเสียรูปในแนวตั้งที่จุดนั้นด้วยเครื่องวัดการเสียรูป หากการเสียรูปในแนวตั้งมากกว่า 0.05 มม. ควรเพิ่มแผ่นรองใต้จุดรองรับนี้ โดยมีความหนาเท่ากับการเสียรูป ทำซ้ำขั้นตอนนี้จนกว่าการเสียรูปในแนวตั้งที่แต่ละจุดจะน้อยกว่า 0.05 มม. เมื่อคลายออก

(5) ปัญหาเกี่ยวกับฐานและฐานรากของเครื่องจักรหมุนอาจเป็นสาเหตุโดยตรงของการสั่นสะเทือนมากเกินไป ดังนั้นสลักเกลียวต้องมีความแข็งแรงเพียงพอ ฐานรากคอนกรีตต้องแข็งแรงปราศจากโพรง และควรตรวจสอบสลักเกลียวบ่อยๆ ในระหว่างการใช้งานเพื่อดูว่าหลวมหรือแตกหักหรือไม่ และควรดำเนินการแก้ไขให้ทันท่วงที ในขณะเดียวกัน ให้ตรวจสอบว่าอุปกรณ์รองรับของเครื่องจักรหมุนยึดติดแน่นดีหรือไม่

นอกจากนี้ การสั่นสะเทือนที่เกิดจากโพรงอากาศในปั๊มก็เป็นปรากฏการณ์ที่พบได้ค่อนข้างบ่อย การเสียดสีในแนวรัศมีระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ก็สามารถทำให้เกิดการสั่นสะเทือนได้ง่าย ซึ่งเกิดจากความถี่ของการกระตุ้น ดังนั้น ในระหว่างการประกอบเครื่องจักรหมุน จึงจำเป็นต้องให้ความสำคัญกับช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่และชิ้นส่วนที่อยู่กับที่ นอกจากนี้ พัดลมแบบไหลตามแนวแกนขนาดใหญ่อาจเกิดการกระชาก ในขณะที่กังหันไอน้ำอาจเกิดการสั่นของฟิล์มน้ำมันแบริ่ง โดยสรุปแล้ว หลังจากทำความคุ้นเคยกับสาเหตุทั่วไปของความผิดปกติของการสั่นสะเทือนของกังหันแล้ว สามารถใช้เครื่องมือวัดการสั่นสะเทือนต่างๆ ในการจัดการและป้องกันการสั่นสะเทือนได้

หากมีข้อสงสัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โปรดติดต่อทีมงาน Beidou Power เรามีประสบการณ์มากกว่าสิบปีในการผลิตและจำหน่ายอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า พร้อมทีมวิศวกรผู้เชี่ยวชาญพร้อมให้บริการ เลือก Beidou Power คือการเลือกที่มั่นใจได้ ยินดีต้อนรับการตรวจสอบโรงงาน ณ สถานที่จริง