Vibrācijas mašīnas ir viens no sarežģītākajiem gultņu pielietojumiem. Sfēriskie rullīšu gultņi, kas paredzēti vibrācijai, nodrošina uzticamu veiktspēju dažādos pielietojumos. Vibrācijas radošos pielietojumos, piemēram, vibrācijas sietos, ceļa veltņos, ierosinātājos, vibrācijas motoros un planētu pārnesumkārbās, paātrinājuma līmeņi un ātrumi parasti ir augsti, un gultņu eļļošana ir sarežģīta.
Vibrācijas problēmām gultņos var būt dažādi cēloņi. Viens piemērs ir ekscentriska kustība ceļa veltnī, cits ir lineārais paātrinājums, kas rodas, kad dzelzceļa vilciena ritenis šķērso sliežu savienojumu. Gultņa gadījumā vibrācija var izraisīt eļļošanas problēmas vai nopietnus mehāniskus bojājumus, ja gultnis nav pareizi projektēts. Tipiski mehānisku gultņu bojājumu piemēri vibrācijas iekārtās ir:
Radiālo vibrāciju amplitūda uz vārpstas un tās radiālais stāvoklis ir galvenie rotējošu mašīnu vispārējā mehāniskā stāvokļa rādītāji.
Šie mērījumi var atklāt daudzus mašīnu defektus: rotora nelīdzsvarotību, nepareizu novietojumu, gultņu nodilumu un berzi. Daži mašīnu veidi rada vibrācijas, kuras nav viegli noteikt, mērot vārpstas relatīvo dinamisko kustību attiecībā pret gultni.
Atkarībā no gultņu stingrības vibrācijas var tieši pārnest uz gultņu korpusiem. Tas var notikt arī pie pārvietojuma amplitūdām, kuras nav nosakāmas ar vārpstas mērīšanas metodēm. Šādos gadījumos gultņu vibrāciju stipruma mērīšanai izmanto pjezoelektrisko akselerometru vai seismisko ātruma sensoru.
Vārpstas un gultņu vibrāciju uzraudzība ir noteikta attiecīgi standartos ISO-7919 un ISO-10816, un tā attiecas uz visām rotējošām mašīnām, piemēram, hidroturbīnām, gāzes turbīnām, tvaika turbīnām, sūkņiem, ventilatoriem, dzesēšanas torņiem utt.
|
Rūšis |
Darbinės temperatūros, ºC |
Lašėjimo temperatūra, ºC |
Pagrindas |
Panaudojimas, savybės |
|---|---|---|---|---|
|
Molylub BessGrease CB-2 |
-20 iki +220 |
- |
Silikon / Angl-jod |
Ļoti unikāla vidējas viskozitātes fenilmetil-polisiloksāna bāzes eļļas
un jodēta oglekļa biezinātāja bāzes smērvielas formula augstas vibrācijas komponentiem. Lieliska izturība pret karstumu, mitrumu un koroziju. Nav sajaucams ar citām smērvielām. Efektīvi samazina vibrācijas krāsns izplūdes ventilatoros. Melna. |
|
Molyduval Polypan LA 1 T |
-50 iki +120 |
190
|
sintet PAO + PTFE |
Teflona bāzes, pretberzes, zemas temperatūras sintētiska gultņu un pārnesumu smērviela, īpaši piemērota plastmasas mezgliem. Slāpē troksni un novērš vibrācijas. Balta. |
Vibrācijas analīze atklāj nepareizu ventilatora gultņu eļļošanu
Elektromotors ir viens no sešiem ventilatora motoriem, kas uzstādīti dzesēšanas tornī lielā naftas pārstrādes rūpnīcā Anglijā. Visi seši ir ieeļļoti ar Molylub HVS Grease 2 daļēji sintētisko ātrgaitas gultņu smērvielu un ir iekļauti ražošanas iekārtas eļļošanas programmā. Tiek izmantota arī īpaša pretvibrācijas smērviela.
Rutinītas plānotas vibrācijas uzraudzības laikā stāvokļa monitors pamanīja, ka šis elektromotors rada periodisku augstas frekvences troksni no nepiedziņas gala (NDE) gultņa atrašanās vietas, lai gan ar ļoti mazu amplitūdu. Visa motora normālie vibrācijas rādījumi uzrādīja vidējo vērtību mazāku par 1 mm/s un atbilda iepriekšējām vērtībām.
Tas pamudināja veikt turpmāku "lauka" izmeklēšanu, lai noteiktu šī trokšņa atrašanās vietu un/vai cēloni. Šī izmeklēšana tika veikta, ieslēdzot portatīvo vibrācijas datu reģistrētāju "analizatora" režīmā. Pēc atbilstoša montāžas komplekta izvēles un maksimālās frekvences izvēles reāllaika dati tika iegūti gan no NDE, gan piedziņas (DE) motora gultņu vietām, motoram darbojoties ar pilnu ātrumu; šie dati tika iegūti uz visām trim asīm (kur piekļuve bija atļauta).
Gultņu vibrācijas slāpējoša eļļošana
Pareiza eļļošana ir būtiska, lai nodrošinātu mehānismu vienmērīgu darbību. Ritošo gultņu gadījumā nepietiekama eļļošana var izraisīt augstu berzes un vibrācijas līmeni metāla un metāla kontakta dēļ starp ritošajiem elementiem. Šajā pētījumā tiek pētīti rullīšu gultņi ar un bez smērvielas. Tiek uzraudzīta rullīšu gultņa virsmas dabiskā degradācija un mērīts virsmas raupjums, lai aprēķinātu smērvielas plēves biezumu. Plēves biezumu nosaka Hamroka-Dousona vienādojums, kas parādīja, ka ar smērvielu eļļotais gultnis darbojas elastohidrodinamiskā eļļošanas režīmā, un smērvielas plēves biezuma attiecība pret virsmas raupjumu λ ir no 0,9 līdz 3,65. Neieeļļotais gultnis tika bojāts pēc 20 minūtēm, savukārt ar smērvielu ieeļļotais gultnis turpināja darboties 6600 minūtes. Mikroskopiskā novērošana parādīja, ka virsma bija izlīdzināta, sākotnēji samazinoties virsmas raupjumam (ieslēgtā stāvoklī), un pēc tam kļuva raupjāka stabilā stāvoklī, palielinoties virsmas raupjumam. Bojājuma gadījumā vērtība λ = 0,9 var būt saistīta ar augstu gultņa vibrācijas līmeni. Pie kritiskās vērtības λ = 1,6 vibrācijas līmenis strauji palielinās. Tādējādi gultņa kopējo vibrācijas līmeni var saistīt ar virsmas degradāciju un mazu plēves biezumu.
Vibrāciju smērviela rullīšu gultņiem
Rullīšu gultņu vibrācijas līmeni mēra ar akselerometru (DYTRAN), kas horizontāli uzstādīts uz gultņa korpusa. Akselerometrs tiek kalibrēts mērījuma sākumā. Vārpstas ātrumu uzrauga ar tahometra zondi. Signāli no akselerometra un tahometra tiek apstrādāti, izmantojot LMS Test.Xpress programmatūru un aparatūru, un paraugu ņemšanas frekvence ir iestatīta uz 5 kHz. Vibrācijas dati tiek analizēti, izmantojot vidējās kvadrātiskās vērtības (RMS) vērtību. Smērvielas plēves biezuma mērīšana Gultņi tiek pārbaudīti neieeļļotos un ieeļļotos apstākļos. Neieeļļotu gultni visu notīra un uz vienu stundu iegremdē etanolā. Mērķis ir noņemt visas smērvielas pēdas no gultņa neieeļļotajā gultnī. Eļļošanas testa eksperimentā tiek izmantota SKF LGMT 2 0.4 smērviela. Tiek izmantota ar litiju sabiezināta minerālu bāzes eļļa ar viskozitāti 110 mm2/s pie 40 °C un 11 mm2/s pie 100 °C. Virsmas raupjuma mērījumi tiek veikti periodiski, lai izmērītu virsmas raupjumu plēves biezuma noteikšanai un lambda aprēķināšanai. Šim nolūkam ieeļļoto gultni ik pēc 30 minūtēm noņem un notīra raksturošanai. Ja gultnis nav ieeļļots, to noņem biežāk, jo ir sagaidāma agrīna atteice. Pēc raksturošanas gultni atkārtoti ieeļļo un uzstāda. Virsmas raksturošana tiek veikta, izmantojot bezgalīgas fokusa mikroskopiju (IFM). Eļļošanas apstākļus nosaka minimālais plēves biezums starp iekšējo skrejceļu un veltni, kas rada triboloģisko kontaktu ar ritgultni. Ritgultņa minimālo plēves biezumu hmin aprēķina, izmantojot Hamroka Dousona vienādojumu.