زیاد طول کشیده است؟ صفحه بارگذاری را ببندید.

سایش شفت (Rotor Rub)

0

به‌طورکلی سايش دو نوع است: نوع اول سايش حلقوي كامل است كه در آن روتور در حركت چرخشی خود به‌طور پيوسته با استاتور در تماس است؛ نوع دوم سايش جزئي می باشد. در این حالت روتور به‌طور مقطعي (Occasional) اما متناوب در داخل استاتور حركت بازتابي  (Bouncing)دارد. تماس قسمت‌های دوار با بخش‌های ثابت ماشین می­‌تواند باعث ارتعاشات در فرکانس‌های ۱X و ۲X یا فرکانس‌های دیگر شود. رفتار سایش مشابه لقی مکانیکی بوده و ممکن است در یک جز از دور (گیرکردن جزئی) یا در تمام‌دور شفت (درگیری کامل) اتفاق بیفتد. اصطکاک پیوسته ناشی از سایش می­‌تواند حالت تشدید فرکانس­‌های بالا در قطعات دیگر ماشین و همچنین ناپایدار بودن دامنه و زاویه فاز ارتعاشات را سبب شود.

تجربه کاربران توربین‌­های بخار و گازی نشان‌دهنده این است که خمیدگی شفت توربین (Bent Shaft) عامل اصلی پدیده سایش به علت تماس آب­‌بندهای (Seals) توربین است. مطالعات آماری نشان می‌دهد، تقريباً ۱۳% خرابي­‌هاي توربين‌­ها به خرابي آب‌­بندها مربوط مي­شود و هزينه‌­های اضافی مربوط به سائيدگی آب‌­بندها براي يك توربين هواپيما می‌­تواند به حدود ۱% هزينه كلی سوخت آن برسد. با احتساب عواقب اقتصادي و زیست‌محیطی، شگفت آميز نخواهد بود اگر گفته شود نياز جدي براي كاهش سایش حتي تا مرز صفر نيز احساس مي­‌شود.

سایش شفت
 آب­بند یاتاقان LP توربین بخار MST-50 

سایش در آب­‌بندها، دامنه ارتعاشات را افزایش می‌­دهد. همچنین در هر بار روشن و خاموش کردن توربین، زاویه فاز تغییر می‌­کند.

همان‌طور که در نمودار طیف فرکانسی سایش مشاهده می‌کنید؛ بیشترین دامنه‌های ارتعاشات اغلب در زیرهارمونیک­‌ها مشاهده می­‌شود.

منظور از زیرهارمونیک یا هارمونيك فرعي، پيك طيفي است كه دركسري از فركانس اصلي مانند سایش شفت ، سایش شفت ، سایش شفت و … اتفاق مي­‌افتد.

فرکانس غالب که حداکثر دامنه ارتعاش را دارد به موقعیت فرکانس‌های طبیعی شفت بستگی دارد. همچنین سایش شفت می‌تواند بسیاری از فرکانس‌های بالا را تحریک نماید و این پدیده مانند باند پهن نویزی است که هنگام کشیدن گچ روی تخته‌سیاه ایجاد می‌شود.

سایش شفت
 طیف فرکانسی سایش شفت

سایش حلقوی کامل در کل چرخش شفت تقدم معکوس (Reverse Precession) با چرخش شفت در سرعت بحرانی و در جهت مخالف چرخش شفت را به همراه دارد. زاویه فاز در عیب سایش ناپایدار بوده و همان‌طور که در شکل زیر مشاهده می‌کنید، سیگنال حوزه زمان به‌صورت سینوس سربریده می‌­باشد. دقت کنید سیگنال حوزه زمان با واحد سرعت، از ماشین برداشت شود.

 سیگنال حوزه زمان سایش شفت

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.