هناك العديد من حالات الفشل الشائعة للآلات الدوارة ، بما في ذلك الإثارة البخارية ، والتخفيف الميكانيكي ، وكسر الشفرة الدوارة وسفكها ، والاحتكاك ، وتكسير العمود ، والانحراف الميكانيكي والانحراف الكهربائي ، إلخ.
إثارة البخار
عادة ما يكون هناك سببان للإثارة بالبخار ، أحدهما يرجع إلى تسلسل فتح صمام التنظيم ، حيث ينتج البخار عالي الضغط قوة ترفع الجزء المتحرك لأعلى ، وبالتالي تقليل الضغط المحدد للمحمل وبالتالي زعزعة استقرار المحمل ؛يرجع السبب الثاني إلى الخلوص الشعاعي غير المتكافئ في الجزء العلوي من الفص ، والذي ينتج عنه قوة مكون عرضية ، بالإضافة إلى قوة المكون العرضي الناتجة عن تدفق الغاز في مانع تسرب عمود الدوران ، مما يتسبب في قيام الدوار بإنتاج اهتزاز ذاتي الإثارة .
تحدث إثارة البخار بشكل عام في الدوار عالي الضغط للتوربينات عالية الطاقة ، عندما يحدث تذبذب البخار ، فإن السمة الرئيسية للاهتزاز هي أن الاهتزاز حساس للغاية للحمل ، ويتزامن تردد الاهتزاز مع الدوار الحرج من الدرجة الأولى تردد السرعة.في الغالبية العظمى من الحالات (الإثارة البخارية ليست خطيرة للغاية) تردد الاهتزاز لمكونات نصف التردد.
في حالة تذبذب البخار ، في بعض الأحيان يكون من غير المجدي تغيير تصميم المحمل ، فقط لتحسين تصميم جزء التدفق من مانع التسرب البخاري ، أو ضبط فجوة التثبيت ، أو تقليل الحمل بشكل كبير أو تغيير البخار الرئيسي إلى بخار تنظيم تسلسل فتح الصمام لحل المشكلة.
فك ميكانيكي
عادة ما تكون هناك ثلاثة أنواع من الفك الميكانيكي.
يشير النوع الأول من التراخي إلى وجود رخاوة هيكلية في قاعدة الماكينة وطاولتها وأساسها ، أو ضعف حشو الأسمنت وتشوه الهيكل أو الأساس.
النوع الثاني من التراخي ناتج بشكل أساسي عن فك مسامير تثبيت قاعدة الماكينة أو الشقوق في مقعد المحمل.
النوع الثالث من التراخي ناتج عن التلاؤم غير المناسب بين الأجزاء ، عندما يكون الفك عادة هو تخفيف وسادة بلاط المحمل في غطاء المحمل ، أو خلوص المحمل المفرط أو وجود فك المكره على عمود الدوران.مرحلة الاهتزاز لهذا التراخي غير مستقرة للغاية وتتنوع بشكل كبير.الاهتزاز عندما يكون مفكوكًا له طبيعة اتجاهية ، في اتجاه الارتخاء ، بسبب انخفاض قوة الربط ، سيؤدي إلى زيادة سعة الاهتزاز.
كسر الدوار وسفك شفرة
الشفرة المكسورة للدوار أو الأجزاء أو طبقة المقياس من آلية الفشل وفشل التوازن الديناميكي هو نفسه.خصائصه على النحو التالي.
① اهتزاز السعة عبر التردد في الزيادة المفاجئة الفورية.
التردد المميز للاهتزاز هو تردد تشغيل الدوار.
③ سوف تتغير أيضًا مرحلة اهتزاز تردد العمل بشكل مفاجئ.
احتكاك
عندما تتلامس الأجزاء الدوارة من الآلات الدوارة والأجزاء الثابتة ، سيحدث احتكاك شعاعي أو احتكاك محوري للأجزاء المتحركة والثابتة.هذا فشل خطير ، فقد يؤدي إلى تلف الجهاز بالكامل.عادة ما تكون هناك حالتان يحدث فيهما الاحتكاك.
الأول هو الاحتكاك الجزئي ، عندما يلمس الدوار الجزء الثابت عرضيًا فقط ، مع الحفاظ على الاتصال فقط في جزء كسري من الدوار في الدورة الكاملة المتحركة ، والتي عادة ما تكون أقل تدميراً وخطورة على الماكينة ككل.
الحالة الثانية ، خاصة فيما يتعلق بالتأثير المدمر للآلة وخطورتها ، هي الحالة الأكثر خطورة ، وهي الاحتكاك الدائري المحيطي الكامل ، والذي يُطلق عليه أحيانًا "الاحتكاك الكامل" أو "الاحتكاك الجاف" ، ويتولد معظمهما في الختم.عندما يحدث احتكاك الحلقة المحيطية ، يحافظ الدوار على اتصال مستمر مع مانع التسرب ، ويمكن أن يؤدي الاحتكاك المتولد عند نقطة التلامس إلى تغيير جذري في اتجاه حركة الدوار ، من حركة موجبة للأمام إلى حركة سلبية للخلف.
الاحتكاك ضار للغاية لدرجة أنه حتى فترة قصيرة من الاحتكاك بين عمود الدوران وساق العمود يمكن أن يكون لها عواقب وخيمة.
رمح تكسير
سبب شقوق الدوار هو في الغالب تلف التعب.إذا تم تصميم دوار الماكينة بشكل غير صحيح (بما في ذلك اختيار مادة غير مناسبة أو بنية غير معقولة) أو طرق معالجة غير مناسبة ، أو وحدة قديمة ذات وقت تشغيل طويل ، بسبب تآكل الإجهاد ، والتعب ، والزحف ، وما إلى ذلك ، فسوف ينتج عنها تشققات دقيقة في موقع نقطة التحريض الأصلية للدوار ، إلى جانب العمل المستمر لعزم الدوران الأكبر والمتغير والحمل الشعاعي ، تتوسع الشقوق الدقيقة تدريجياً وتتطور في النهاية إلى شقوق كبيرة.
عادة ما توجد نقاط البدء الأصلية في مناطق الضغط العالي وعيوب المواد ، مثل تركيزات الضغط على العمود ، وعلامات الأدوات والخدوش المتبقية أثناء المعالجة ، والمناطق التي بها عيوب طفيفة في المواد (على سبيل المثال ، الخبث).
في المرحلة الأولية من التصدع في الدوار ، يكون معدل التمدد بطيئًا نسبيًا ويكون نمو سعة الاهتزاز الشعاعي صغيرًا نسبيًا.لكن سرعة تمدد الكراك سوف تتسارع مع تعميق الكراك ، ستظهر المقابلة ذات السعة المتزايدة بسرعة.على وجه الخصوص ، يمكن أن يوفر الارتفاع السريع لسعة diphthong وتغير طورها في كثير من الأحيان معلومات تشخيصية للشقوق ، لذلك يمكن استخدام اتجاه السعة diphthong وتغير الطور لتشخيص شقوق الدوار.
الانحرافات الميكانيكية والكهربائية
يتم تحديد سبب الانحرافات الميكانيكية والكهربائية في إشارة الاهتزاز من خلال مبدأ التشغيل لمستشعر التيار الدوامي غير المتصل.
ينتج عن قطع أسطح العمود المشكَّلة آليًا (أعمدة بيضاوية أو مختلفة) إشارة إلى الحركة الديناميكية الجيبية بتردد يتزامن مع التردد الدوراني للجزء الدوار.عادةً ما يتم إنشاء سبب أسطح القطع المشكَّلة آليًا عن طريق المحامل البالية في أداة الماكينة حيث حدثت المعالجة النهائية ، أو الأدوات الباهتة ، أو التغذية السريعة جدًا أو العيوب الأخرى في أداة الماكينة ، أو بسبب تآكل الكشتبانات المخرطة.العيوب غير الملساء أو غيرها من العيوب على سطح المجلة ، مثل الخدوش ، والحفر ، ونتوءات ، وندبات الصدأ ، وما إلى ذلك ستنتج أيضًا ناتج انحراف.
أسهل طريقة للتحقق من حالة الخطأ هذه هي التحقق من قيمة نفاذ المجلة باستخدام مقياس النسبة المئوية.ستؤكد قيمة التذبذب لمقياس النسبة المئوية وجود خطأ على السطح المقاس كما هو ملاحظ بواسطة مستشعر التيار الدوامي غير المتصل.
يجب حماية السطح المقاس للمجلة بعناية مثل سطح المجلة للمحمل العادي.عند الرفع ، يجب أن يتجنب الكبل المستخدم مساحة السطح التي تم قياسها بواسطة المستشعر ، ويجب أن يضمن إطار الدعم لتخزين الدوار أنه لا يسبب خدوشًا أو خدوشًا ، وما إلى ذلك على سطح المجلة.
بشكل عام ، تعمل مستشعرات التيار الدوامي بشكل مرض في المجال المغناطيسي الموجود طالما أن المجال موحد أو متماثل.إذا كانت إحدى مناطق السطح على العمود تحتوي على مجال مغناطيسي عالٍ بينما كان باقي السطح غير مغناطيسي أو يحتوي فقط على مجال مغناطيسي منخفض ، فقد يتسبب ذلك في حدوث انحرافات كهربائية.هذا بسبب التغيير في حساسية المستشعر الناجم عن المجال المغناطيسي من مستشعر التيار الدوامي الذي يعمل على أسطح المجلة هذه.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتسبب الطلاء غير المستوي ، والمواد الدوارة غير المستوية ، وما إلى ذلك أيضًا في حدوث انحرافات كهربائية لا يمكن قياسها وتأكيدها بمقياس النسبة المئوية.
