La turnanta ŝafto (aŭ rotoro) generas vibradojn kiuj estas transdonitaj al ladividita kazopumpilo kaj poste al ĉirkaŭaj ekipaĵoj, tubaroj kaj instalaĵoj. Vibramplitudo ĝenerale varias laŭ rotoro/ŝafto rotacia rapideco. Ĉe la kritika rapideco, la vibradamplitudo iĝas pli granda kaj la ŝafto vibras en resonanco. Malekvilibro kaj misparaleligo estas gravaj kaŭzoj de pumpilvibro. Tamen, ekzistas aliaj fontoj kaj formoj de vibrado asociitaj kun pumpiloj.

Vibrado, precipe pro malekvilibro kaj misparaleligo, estis konstanta fokuso de zorgo por la operacio, efikeco, fidindeco kaj sekureco de multaj pumpiloj. La ŝlosilo estas sistema aliro al vibrado, ekvilibro, vicigo kaj monitorado (vibra monitorado). Plej multaj esploroj pridividita kazopumpvibro, ekvilibro, vicigo kaj vibra kondiĉo monitorado estas teoria.

Speciala atento devus esti pagita al praktikaj aspektoj de laborkandidato same kiel simpligitaj metodoj kaj reguloj (por funkciigistoj, plantinĝenieroj kaj specialistoj). Ĉi tiu artikolo diskutas vibradon en pumpiloj kaj la komplikaĵojn kaj subtilecojn de la problemoj, kiujn vi povas renkonti.

Vibracioj en la Pĉifono

Split kazo pumpsestas vaste uzataj en modernaj fabrikoj kaj instalaĵoj. Tra la jaroj, estis tendenco al pli rapidaj, pli potencaj pumpiloj kun pli bona rendimento kaj pli malaltaj vibradniveloj. Tamen, por atingi ĉi tiujn malfacilajn celojn, necesas pli bone specifi, funkciigi kaj konservi pumpilojn. Ĉi tio tradukiĝas al pli bona dezajno, modeligado, simulado, analizo, fabrikado kaj prizorgado.

Troa vibrado povus esti evoluanta problemo aŭ signo de baldaŭa fiasko. Vibrado kaj la rilata ŝoko/bruo estas viditaj kiel fonto de funkciaj malfacilaĵoj, fidindecproblemoj, paneoj, malkomforto kaj sekureczorgoj.

Vibrante Partoj

La bazaj karakterizaĵoj de rotorvibrado estas kutime diskutitaj surbaze de tradiciaj kaj simpligitaj formuloj. Tiamaniere, la vibrado de la rotoro povas esti dividita en du partojn en teorio: libera vibrado kaj malvola vibrado.

Vibrado havas du ĉefajn komponantojn, pozitivan kaj negativan. En antaŭa komponento, la rotoro rotacias laŭ helikforma vojo ĉirkaŭ la portanta akso en la direkto de ŝaftorotacio. Male, en negativa vibrado, la rotorcentro spiralas ĉirkaŭ la portanta akso en la kontraŭa direkto al la ŝaftorotacio. Se la pumpilo estas konstruita kaj funkciigita bone, liberaj vibradoj kutime kadukiĝas rapide, igante malvolajn vibradojn grava problemo.

Estas malsamaj defioj kaj malfacilaĵoj en vibradanalizo, vibromonitorado kaj ĝia kompreno. Ĝenerale, ĉar la vibrafrekvenco pliiĝas, iĝas ĉiam pli malfacile kalkuli/analizi la korelacion inter la vibrado kaj la eksperimentaj/faktaj valoroj pro la kompleksaj reĝimformoj.

Fakta Pumpilo kaj Resonanco

Por multaj specoj de pumpiloj, kiel ekzemple tiuj kun ŝanĝiĝema rapideco, estas nepraktike desegni kaj produkti pumpilon kun akceptebla marĝeno en resonanco inter ĉiuj eblaj periodaj perturboj (ekscitadoj) kaj ĉiuj eblaj naturaj reĝimoj de vibrado..

Resonancaj kondiĉoj ofte estas neeviteblaj, kiel ekzemple ŝanĝiĝemaj motormotoroj (VSD) aŭ variarapidecaj vaporturbinoj, gasturbinoj kaj motoroj. En praktiko, la pumpilaro devus esti dimensiita sekve por respondeci pri resonanco. Kelkaj resonancaj situacioj ne estas fakte danĝeraj pro, ekzemple, la alta malseketigado implikita en la reĝimoj.

Por aliaj kazoj, taŭgaj mildigaj metodoj devus esti evoluigitaj. Unu metodo de mildigo estas per reduktado de la ekscitŝarĝoj agantaj al la vibradreĝimoj. Ekzemple, ekscitfortoj pro malekvilibro kaj komponentaj pezvarioj povas esti minimumigitaj tra bonorda balancado. Tiuj ekscitfortoj povas tipe esti reduktitaj je 70% ĝis 80% de originaj/normalaj niveloj.

Por reala ekscito en pumpilo (reala resonanco), la direkto de la ekscito devus kongrui kun la natura reĝimformo tiel ke la natura reĝimo povas esti ekscitita per tiu ekscitŝarĝo (aŭ ago). Plejofte, se la ekscitdirekto ne kongruas kun la natura reĝimformo, ekzistas ebleco de kunekzistado kun resonanco. Ekzemple, fleksaj ekscitoj ĝenerale ne povas esti ekscititaj ĉe la natura frekvenco de tordo. En maloftaj kazoj, kunligitaj tordiaj transversaj resonoj povas ekzisti. La verŝajneco de tiaj esceptaj aŭ maloftaj cirkonstancoj devus esti taŭge taksita.

La plej malbona kazo por resonanco estas la koincido de la naturaj kaj ekscititaj reĝimformoj ĉe la sama frekvenco. Sub certaj kondiĉoj, iu observo estas sufiĉa por la ekscito por eksciti la reĝimformon.

Krome, kompleksaj kunligaj situacioj povas ekzisti kie specifa ekscito ekscitos neverŝajnajn reĝimojn tra kunligitaj vibradmekanismoj. Komparante la ekscitreĝimojn kaj naturajn reĝimformojn, impreso povas esti formita ĉu ekscito de speciala frekvenco aŭ harmonia ordo estas riska/danĝera al la pumpilo. Praktika sperto, preciza testado, kaj funkciado de referenckontroloj estas manieroj taksi riskon en teoriaj resonancaj kazoj.

Misalignment

Misparaleligo estas grava fonto dedividita kazopumpvibradon. Limigita paraleligprecizeco de ŝaftoj kaj kupladoj ofte estas ŝlosila defio. Ofte ekzistas malgrandaj ofsetoj de la rotora centra linio (radiala ofseto) kaj ligoj kun angulaj ofsetoj, ekzemple pro ne-perpendikularaj sekspariĝoflanĝoj. Do ĉiam estos iom da vibro pro misaligniĝo.

Kiam la kunligaj duonoj estas perforte boltitaj kune, la rotacio de la ŝafto produktas paron da rotaciaj fortoj pro radiala ofseto kaj paron de rotaciaj fleksmomentoj pro misparaleligo. Por misparaleligo, tiu rotacia forto okazos dufoje per ŝafto/rotora revolucio kaj la karakteriza vibra ekscitrapideco estas dufoje la ŝaftorapideco.

Por multaj pumpiloj, la funkciiga rapidecintervalo kaj/aŭ ĝiaj harmonoj influas la kritikan rapidecon (natura frekvenco). Tial, la celo estas eviti danĝerajn resonancojn, problemojn kaj misfunkciojn. La rilata riska takso baziĝas sur taŭgaj simulaĵoj kaj mastruma sperto.