خمش شفت و خمش حرارتی و سایر علل و راه حل های خرابی

خرابی‌های رایج ماشین‌های دوار، از جمله عدم تعادل، ناهماهنگی، خمش شفت و خمش حرارتی، چرخش فیلم روغن و نوسان فیلم روغن وجود دارد.

عدم تعادل

عدم تعادل رایج ترین عیب در ماشین های دوار مختلف است.

علل عدم تعادل روتور بسیار است، مانند طراحی ساختاری نامعقول روتور، انحراف کیفیت ماشینکاری، خطای مونتاژ، مواد ناهموار، دقت تعادل دینامیکی ضعیف. تغییر موقعیت نسبی کوپلینگ در عملیات؛ قطعات روتور معیوب، مانند: عملکرد به دلیل خوردگی، سایش، پوسته پوسته شدن ناهموار رسانه، ریزش. روتور در اثر تنش خستگی ناشی از نقش قطعات روتور (مانند پروانه، تیغه، تسمه اطراف، میله کشش و غیره) آسیب موضعی، سقوط، تولید قطعات در حال پرواز و غیره.

ناهماهنگی

ناهماهنگی روتور معمولاً به درجه شیب یا افست خط محور و خط مرکزی یاتاقان دو روتور مجاور اشاره دارد.

ناهماهنگی روتور را می توان به ناهماهنگی کوپلینگ و ناهماهنگی بلبرینگ تقسیم کرد. ناهماهنگی کوپلینگ را می توان به ناهماهنگی موازی، ناهماهنگی خارج از زاویه و ناهماهنگی خارج از زاویه موازی تقسیم کرد. ناهماهنگی موازی با دو برابر فرکانس روتور می لرزد. ناهماهنگی خارج از زاویه باعث می شود در تلاش برای کاهش انحراف خط مرکزی دو شفت، یک ممان خمشی به کوپلینگ اضافه شود.

جهت لنگر خمشی به ازای هر هفته چرخش شفت یک بار تغییر می کند، بنابراین ناهمترازی نیروی محوری روی روتور را افزایش می دهد و باعث می شود روتور در جهت محوری ارتعاش کند. ناهماهنگی موازی ترکیبی از دو حالت فوق است که باعث ارتعاش روتور به صورت شعاعی و محوری می شود. ناهماهنگی بلبرینگ در واقع منعکس کننده انحراف ارتفاع صندلی یاتاقان و موقعیت مرکز شفت است.

ناهماهنگی بلبرینگ باعث توزیع مجدد بار روی سیستم شفت می شود. یاتاقان هایی با بارهای بالاتر ممکن است ارتعاشات هارمونیک بالایی را تجربه کنند، یاتاقان هایی با بارهای سبک تر تمایل به بی ثباتی دارند و همچنین باعث تغییر سرعت بحرانی سیستم شفت می شوند.

خمش شفت و خمش حرارتی

خمش شفت به این معنی است که خط مرکزی روتور در حالت غیر مستقیم قرار دارد. خمش روتور به دو نوع خمش دائمی و خمش موقت تقسیم می شود.

خمش دائمی روتور به این اشاره دارد که شفت روتور به طور دائم خم می شود، به دلیل معقول نبودن ساختار روتور، خطاهای تولید، مواد ناهموار، ذخیره سازی طولانی مدت روتور نامناسب و تغییر شکل خمشی دائمی، یا پارکینگ حالت داغ به موقع تشت یا تشت نیست. نامناسب، پایداری حرارتی روتور ضعیف است، عملکرد طولانی مدت شفت افزایش خمش طبیعی و دلایل دیگر.

خم شدن موقت روتور به دلیل پیش بار زیاد روی روتور، عملیات گرم کردن نامناسب هنگام شروع کار، سرعت بیش از حد بالا، تغییر شکل حرارتی ناهموار شفت روتور و غیره ایجاد می شود.

خمش دائمی روتور و خمش موقت دو نوع شکست متفاوت هستند، اما مکانیسم خرابی یکسان است. چه روتور به طور دائم خم شود یا به طور موقت، یک نیروی تحریک بردار چرخشی مشابه وضعیت خروج از مرکز جرم ایجاد می کند.