Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1962, H. 23 - Felsökning på jetmotorer genom vibrationsanalys, av Lennart Ståhlbrand
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Felsökning på jetmotorer
genom vibrationsanalys
Alla kroppar i rörelse, oberoende av vilken
rörelse de befinner sig i, har alltid någon form
av sekundära svängningar. Med sekundära
svängningar menas här skakningar,
vibrationer, som ej har med rörelsens syfte att göra.
Typer av vibrationer
Vibrationerna kan vara av olika typ och olika
ursprung. Några av de vanligaste
vibrationstyperna är:
obalansvibrationer, som kommer från dåligt
balanserade, roterande delar; dessa har en
frekvens som motsvarar den roterande partens
varvtal, och amplituden ökar med ökat varvtal;
resonanssvängningar, vilka uppstår då en
motordel utsätts för vibrationer med samma
frekvens som dess egensvängningstal; dessa
uppstår ofta hos motordelar som arbetar i
gasströmmar såsom turbin- och
kompressorskov-lar;
sammansatta vibrationer, som uppstår då t.ex.
vibrationerna från två roterande parter med
olika varvtal påverkar varandra och
omgivningen; härvid uppstår summa- och
skillnadsfrekvenser, samt
påtryckta svängningar, som motordelar utsätts
för då de är förbundna med vibrerande delar
med stor massa; här föreligger ej resonans
1 2 3
3
Fig. 1. Elektrodynamisk mikrofon för
vibrations-mätningar; 1 skyddskäpa, 2 centrumaxel, 3
spiralfjäder, 4 permanentmagnetiskt ankare som glider pä
centrumaxeln, 5 spole, 6 fästplatta.
Ingenjör Lennart Ståhlbrand, Stockholm
534.83 : 621.45
utan de påverkade delarna bara "åker med"
och utsätts för vibrationspåkänningar.
Vibrationer är sällan önskvärda, men det gäller
att bedöma hur farliga de är. Det är omöjligt
att göra en motor som är helt fri från
vibrationer och skakningar. Motorn och omgivningen
måste uthärda en viss vibrationsnivå, men man
måste avgöra hur hög nivå som kan tolereras.
Mätmetoder
Ett allmänt och ganska bra sätt att få en
uppfattning om den vibrerande delens rörelse är
att mäta rörelsens storlek från ena till andra
ändläget. Man får då amplituden "peak to
peak". Den anges vanligen i hundradels
millimeter eller tusendels tum, i USA "mils". Denna
metod är praktisk, enkel och lättfattlig men
ger tyvärr inte fullständiga besked huruvida
en uppmätt motorvibration ligger på farlig
eller ofarlig nivå. En amplitud av 0,1 mm kan
i en del fall vara helt harmlös, i andra fall vara
ett dödligt hot mot motorn, även om den mäts
på exakt samma plats på motorn.
Skillnaden ligger i vibrationens frekvens; en
hög frekvens är som regel farligare än en låg.
Ett med såväl amplitud som frekvens
sammanhängande mått på motorvibrationen är
rörelsens medelhastighet, som i princip är samma
slags medelhastighet som kan bestämmas för en
kolv i en kolvmotor. Den egentliga skadeverkan
kommer från vibrationsbelastningen som är
direkt proportionell mot accelerationen i
vibrationsrörelsen. Denna ökar proportionellt mot
amplituden och kvadraten på frekvensen.
Om kompressordelen på en motor vibrerar
med 0,15 mm amplitud och frekvensen 100 Hz,
utsätts den för en belastning motsvarande 3 g,
där g är tyngdaccelerationen. Om man antar
att kompressorn väger 500 kg, behövs det en
oscillerande kraft av 1 500 kp för att
åstadkomma denna acceleration. Uppmäter man samma
amplitud, som i stället har frekvensen 200 Hz,
blir belastningen 12 g. Detta innebär en
oscillerande kraft av 6 000 kp. Det är ganska
uppenbart, att lager och motorfästen i längden tar
skada av detta.
TEKNISK TIDSKRIFT 1962 H. 22 (JQ3
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
