بلبرینگ مغناطیسی / ارتعاش روتور موتور با سرعت بالا از حد مجاز فراتر می رود؟ دنباله عیب یابی گام به گام: بلبرینگ های مغناطیسی → تعادل دینامیکی → حسگرها

1. لرزش بیش از حد - 'قاتل نامرئی' یاتاقان های مغناطیسی / روتورهای موتور پرسرعت

یاتاقان های مغناطیسی / روتورهای موتور با سرعت بالا به دلیل عملکرد بدون تماس، بدون اصطکاک و راندمان بالا به طور فزاینده ای جایگزین موتورهای یاتاقان مکانیکی سنتی در تجهیزات پیشرفته می شوند. با این حال، زمانی که ارتعاش روتور از حد مجاز فراتر رود، پیامدهای آن می تواند از کاهش دقت و کارایی تا ناپایداری روتور، آسیب یاتاقان یا حتی خرابی کامل سیستم متغیر باشد.

دلایل ارتعاش بیش از حد بسیار زیاد است - کنترل غیرطبیعی بلبرینگ مغناطیسی، از دست دادن تعادل دینامیکی روتور، یا سیگنال‌های سنسور تحریف شده. وقتی زنگ لرزش به صدا در می آید، بدترین روش این است که همه چیز را به یکباره حل کنید. روش صحیح پیروی از یک دنباله منطقی است:  یاتاقان های مغناطیسی → تعادل دینامیکی → حسگرها ، بررسی هر مرحله یک به یک برای مشخص کردن علت اصلی.

2. اولین توقف: یاتاقان های مغناطیسی - 'دست های نامرئی' که روتور را معلق می کنند چه مشکلی دارند؟

شناور پایدار روتور به سیستم کنترل دارای حامل مغناطیسی بستگی دارد که نیروهای الکترومغناطیسی را در زمان واقعی تنظیم می کند. اگر سیستم یاتاقان مغناطیسی خراب شود، روتور به شدت تکان می خورد، مانند ژیروسکوپ که تعادل خود را از دست می دهد.

نکات کلیدی بازرسی:

2.1 فاصله شناور و مصرف برق بلبرینگ را بررسی کنید

فاصله شناور مستقیم ترین شاخص سلامت سیستم است. اگر فاصله از مقدار طراحی منحرف شود، یا اگر مصرف برق بلبرینگ بیش از 15 درصد از خط پایه کارخانه بیشتر شود، احتمالاً سیستم بلبرینگ غیرعادی است. در این حالت، سیم پیچ های یاتاقان مغناطیسی را از نظر اتصال کوتاه بررسی کنید و بررسی کنید که تقویت کننده قدرت به درستی کار می کند.

2.2 پارامترهای کنترل کننده و تداخل خارجی را بررسی کنید

ارتعاشات فرکانس پایین یاتاقان مغناطیسی / روتورهای موتور با سرعت بالا اغلب توسط فرکانس ذاتی سیستم کنترل حلقه بسته کنترل می شود. تنظیمات PID نامناسب یا تشدید تحریک شده توسط نویز می تواند باعث ایجاد ارتعاشات غیرعادی مستقل از سرعت شود. پارامترهای کنترلر را دوباره تنظیم کنید و تداخل الکترومغناطیسی خارجی را بررسی کنید.

2.3 مشکلات مونتاژ مکانیکی را بررسی کنید

تماس ضعیف در رابط بین پروانه و روتور باعث ایجاد سفتی تماس اضافی می شود، میرایی مودال سیستم را کاهش می دهد و می تواند ارتعاشات روتور با فرکانس بالا را تحریک کند. همچنین، ترخیص غیرطبیعی بلبرینگ یک ماشه رایج است.

3. توقف دوم: تعادل پویا - آیا 'وزن' روتور به طور مساوی توزیع شده است؟

اگر سیستم بلبرینگ مغناطیسی بررسی شود، مظنون بعدی تعادل دینامیکی روتور است.

چرا تعادل پویا اینقدر مهم است؟

در ماشین های دوار، نیروی گریز از مرکز ناشی از عدم تعادل جرم با مجذور سرعت چرخش متناسب است. هر چه سرعت بیشتر باشد، تحریک نامتعادل بیشتر و ارتعاش شدیدتر است. یاتاقان مغناطیسی / روتورهای موتور با سرعت بالا اغلب با ده ها هزار دور در دقیقه یا حتی بیشتر کار می کنند - حتی یک عدم تعادل کوچک می تواند به لرزش شدید تقویت شود.

نکات کلیدی بازرسی:

3.1 تجمع گرد و غبار پروانه و سایش را بررسی کنید

شایع ترین علت از دست دادن تعادل در محل تجمع گرد و غبار یا سایش سطح پروانه است. گرد و غبار ته نشین شده توزیع جرم روتور را تغییر می دهد و تعادل اصلی آن را از بین می برد. محفظه را باز کنید، پروانه را تمیز کنید و در صورت سایش شدید، روتور را برای بالانس مجدد به کارخانه برگردانید.

3.2 ضربه یا تغییر شکل را بررسی کنید

برآمدگی در حین حمل و نقل یا نصب، یا اصطکاک بین پروانه و محفظه در حین کار، می تواند باعث تغییر شکل موضعی یا از دست دادن مواد شود و دوباره تعادل دینامیکی را از بین ببرد.

3.3 در صورت لزوم تعادل مجدد را برقرار کنید

اگر بازرسی های فوق طبیعی هستند اما ارتعاش همچنان ادامه دارد، اصلاح تعادل پویا را انجام دهید. برای روتورهای یاتاقان مغناطیسی، روش‌های متعادل‌سازی آنلاین موجود است - بر اساس کنترل جابجایی صفر، عدم تعادل را می‌توان در حین کار کردن روتور شناسایی و اصلاح کرد.

4. توقف سوم: حسگرها - آیا 'چشم' سیستم مغناطیسی هنوز به وضوح می بیند؟

حسگرهای جابجایی 'چشم' سیستم کنترل دارای یاتاقان مغناطیسی هستند که موقعیت روتور را در زمان واقعی تشخیص می دهند و به کنترل کننده باز می گردند. اگر یک سنسور از کار بیفتد، سیستم کنترل موقعیت را 'اشتباه می خواند' و دستورات نادرست صادر می کند و در واقع لرزش را بدتر می کند.

نکات کلیدی بازرسی:

4.1 ولتاژ شکاف پروب سنسور را بررسی کنید

این مستقیم ترین بررسی است. از یک اسیلوسکوپ برای اندازه گیری ولتاژ شکاف هر پروب سنسور جابجایی استفاده کنید. مقدار استاندارد معمولاً 0.5 ± 8.0 ولت است. انحراف نشان دهنده نصب نادرست پروب یا یک پروب معیوب است.

4.2 آلودگی و شل بودن سنسور را بررسی کنید

سنسورهای جابجایی (مثلاً سنسورهای جریان گردابی یا هال) ممکن است به دلیل گرد و غبار، آلودگی روغن، یا نصب شل، دچار رانش یا اعوجاج سیگنال شوند. در محل، بررسی کنید که سطوح پروب تمیز و ایمن ثابت شده باشند.

4.3 سازگاری سیگنال سنسور را بررسی کنید

برای سیستم هایی که از سنسورهای جابجایی دیفرانسیل استفاده می کنند، زمانی که سنسورهای مختلف از کار می افتند، اختلاف فاز بین سیگنال اختلاف سنسور و سیگنال خروجی کنترل کننده در فرکانس خطا 180 درجه است. تجزیه و تحلیل این ویژگی می تواند دقیقاً تشخیص دهد که کدام سنسور معیوب است.

4.4 عدم تراز سنسور را بررسی کنید

ناهماهنگی بین مرکز سنسور و مرکز حامل مغناطیسی به طور مستقیم بر عملکرد کنترل ارتعاش تأثیر می گذارد و در موارد شدید می تواند سیستم کنترل را بی ثبات کند.

5. خلاصه روش عیب یابی

هنگامی که یک یاتاقان مغناطیسی / روتور موتور با سرعت بالا ارتعاش بیش از حد را نشان می دهد، این ترتیب را دنبال کنید:

این منطق 'بلبرینگ های مغناطیسی → تعادل دینامیکی → حسگرها' از سیستم کنترل به بدنه مکانیکی و در نهایت به زنجیره اندازه گیری حرکت می کند - از نرم افزار داخلی به سخت افزار خارجی. این به مهندسان سایت کمک می کند تا به سرعت منبع ارتعاش را شناسایی کنند و از جداسازی غیر ضروری که می تواند باعث آسیب ثانویه شود جلوگیری می کند.

6. از آهنربای خام تا محصول نهایی: قابلیت تحویل کامل فرآیند SDM برای یاتاقان مغناطیسی / روتورهای موتور با سرعت بالا

عیب یابی لرزش در نهایت به ساخت روتور با کیفیت بالا بستگی دارد.  SDM (شرکت مواد مغناطیسی Hangzhou Shengshideng، آموزشی ویبولیتین)  - یک شرکت فناوری پیشرفته در سطح ملی و متخصص در آهنرباها و راه حل های مغناطیسی - دارای قابلیت های داخلی کامل از مواد اولیه تا محصولات نهایی در زمینه روتورهای موتور دارای حامل مغناطیسی است.

از نظر تحویل محصول، SDM به تولید دسته ای کامل از روتورهای یاتاقان مغناطیسی / موتور با سرعت بالا در  کارخانه Cijuli خود ، با فرآیند متوالی زیر دست یافته است:

تف جوشی مغناطیسی ← ماشینکاری شفت ← مونتاژ ← آسیاب ← سیم پیچی انقباضی یا فیبر کربنی ← متعادل سازی دینامیک → مغناطیسی و تحویل

شروع از تف جوشی با آهنربا، از طریق ماشینکاری شفت دقیق، مونتاژ سیستماتیک، سنگ زنی با دقت بالا، سپس تقویت فیبر کربنی یا انقباض، و در نهایت تعادل دینامیکی دقیق و مغناطیسی - هر مرحله در کارخانه تکمیل می شود و کنترل کیفیت کامل از مواد تا محصول نهایی را تضمین می کند.

SDM دارای گواهینامه های متعدد از جمله IATF 16949، ISO 9001، ISO 14001، و ISO 45001 است و محصولات آن الزامات تست RoHS، REACH و SGS را برآورده می کنند.

برای مسائل ارتعاشی در یاتاقان مغناطیسی / روتورهای موتور با سرعت بالا،  '30٪ به عیب یابی، 70٪ به کیفیت ساخت بستگی دارد.'  روتوری که کاملاً از آهنربا تا محصول نهایی کنترل می شود پایه و اساس عملکرد طولانی مدت قابل اعتماد است. SDM از کل زنجیره صنعتی خود برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد یاتاقان های مغناطیسی / موتورهای با سرعت بالا استفاده می کند.