[سوال 030] 20.05.2016

هنگامی که فرکانس تغییر متناوب نیروی گریز از مرکز با فرکانس طبیعی روتور برابر باشد، کمپرسور تحت ارتعاش شدید قرار می گیرد که به آن "رزونانس" می گویند. بنابراین، می توان گفت که سرعت بحرانی یک ماشین در گردش، همان سرعتی است که رزونانس روتور در حین کار رخ می دهد.

سرعتی که دستگاه ارتعاش شدید ایجاد می کند

دامنه روتور کمپرسور هیدروژن در گردش با افزایش سرعت چرخش افزایش می یابد. در یک سرعت چرخشی معین، دامنه به حداکثر مقدار می رسد. پس از تجاوز از این سرعت دورانی، دامنه به تدریج با افزایش سرعت چرخش کاهش می یابد و در محدوده معینی پایدار است. سرعت چرخشی که در آن دامنه روتور بیشترین است را سرعت چرخشی بحرانی روتور می گویند.

دامنه روتور با افزایش سرعت چرخش افزایش می یابد و در سرعت چرخش معینی به حداکثر مقدار می رسد. پس از تجاوز از این سرعت چرخش، دامنه به تدریج با افزایش سرعت چرخش کاهش می‌یابد و در محدوده مشخصی پایدار است. به سرعت چرخش با بیشترین دامنه روتور، سرعت چرخش بحرانی روتور می گویند. این سرعت برابر با فرکانس روتور است. هنگامی که سرعت به افزایش ادامه می دهد، دامنه زمانی که نزدیک به 2 برابر فرکانس باشد افزایش می یابد. هنگامی که سرعت برابر با 2 برابر فرکانس باشد، سرعت بحرانی مرتبه دوم (سطح) نامیده می شود. بر اساس قیاس، مرتبه سوم و مرتبه چهارم وجود دارد

دامنه روتور با افزایش سرعت چرخش افزایش می یابد و در سرعت چرخش معینی به حداکثر مقدار می رسد. پس از تجاوز از این سرعت چرخش، دامنه به تدریج با افزایش سرعت چرخش کاهش می‌یابد و در محدوده مشخصی پایدار است. به سرعت چرخش با بیشترین دامنه روتور، سرعت چرخش بحرانی روتور می گویند.

در سرعت بحرانی، مقدار ارتعاش واحد بزرگتر می شود و لازم است به سرعت از این ناحیه عبور کرد.

اجزای هر قسمت از روتور توربین بخار بسیار دقیق بوده و در هنگام مونتاژ متعادل هستند. با این حال، مرکز ثقل روتور توربین بخار نمی تواند به طور کامل با مرکز شفت مطابقت داشته باشد. به دلیل انحراف بین مرکز شفت و مرکز ثقل روتور، هنگام چرخش شفت، نیروی گریز از مرکز ایجاد می شود. این عامل اصلی ارتعاش توربین بخار و خمش شفت بزرگ است. هنگامی که روتور می چرخد، مرکز ثقل با خط مرکزی شفت می چرخد ​​و جهت نیروی گریز از مرکز نیز با آن می چرخد. هنگامی که شفت یک بار بچرخد، یک لرزش ایجاد می شود. تعداد ارتعاشات اجباری در ثانیه را فرکانس ارتعاش اجباری می گویند. روتور توربین بخار یک بدنه الاستیک است و فرکانس آزاد مشخصی دارد. هنگامی که فرکانس ارتعاش اجباری روتور با فرکانس ارتعاش آزاد روتور منطبق است، یعنی تعداد جهت نیروی گریز از مرکز تغییر می کند، رزونانس زمانی رخ می دهد که فرکانس ارتعاش اجباری روتور یکسان یا متناسب با فرکانس آزاد روتور باشد. در این زمان، ارتعاش روتور بسیار زیاد است. این سرعت را سرعت بحرانی می نامند.

در سرعت بحرانی، مقدار ارتعاش هر نقطه از کمپرسور به حداکثر می رسد. نزدیک بودن به سرعت بحرانی برای مدت طولانی می تواند به راحتی به کمپرسور آسیب برساند و در موارد جدی باعث افزایش برق شود. بنابراین هنگام افزایش یا کاهش سرعت باید در اسرع وقت از سرعت بحرانی تجاوز کرد.

دامنه روتور با افزایش سرعت چرخش افزایش می یابد. دامنه در سرعت چرخش معینی به حداکثر مقدار می رسد. پس از تجاوز از این سرعت چرخش، دامنه به تدریج با افزایش سرعت چرخش کاهش می یابد و در محدوده معینی پایدار است. به سرعت چرخش با بیشترین دامنه روتور، سرعت چرخش بحرانی روتور می گویند.

رزونانس در نقطه بحرانی سرعت رخ می دهد و مقدار ارتعاش از استاندارد فراتر می رود، بنابراین باید اقدامات خاصی انجام شود.

سرعت بحرانی دستگاه هیدروژن در گردش، سرعتی که در آن دامنه چرخش دستگاه هیدروژن در گردش حداکثر است.

نمی توانم پاسخ دهم، پاسخ را بررسی کنید

سرعتی که رزونانس رخ می دهد و ارتعاش قوی رخ می دهد

سرعتی که باعث ارتعاش شدید روتور می شود

دامنه روتور با افزایش سرعت چرخش افزایش می یابد و در سرعت چرخش معینی به حداکثر مقدار می رسد. پس از تجاوز از این سرعت چرخش، دامنه به تدریج با افزایش سرعت چرخش کاهش می‌یابد و در محدوده مشخصی پایدار است. به سرعت چرخش با بیشترین دامنه روتور، سرعت چرخش بحرانی روتور می گویند.

روتورهای توربین ها و کمپرسورها نیز الاستومر هستند و فرکانس ارتعاش آزاد مشخصی دارند. نیروی گریز از مرکز باعث ارتعاش اجباری روتور می شود. هنگامی که فرکانس ارتعاش اجباری روتور با فرکانس ارتعاش آزاد روتور منطبق می شود، رزونانس رخ می دهد. در این زمان ارتعاش روتور به ویژه زیاد است و به این تعداد دور، تعداد بحرانی دور روتور می گویند.