Δόνηση

Η δόνηση είναι ένα μηχανικό φαινόμενο που προκαλεί ταλαντώσεις γύρω από ένα σταθερό σημείο. Η λέξη δόνηση προέρχεται από το λατινικό vibration («κούνημα, κραδασμός»). Οι ταλαντώσεις μπορεί να είναι περιοδικές, όπως αυτές ενός εκκρεμούς, ή τυχαίες, όπως αυτές ενός ελαστικού σε έναν χωματόδρομο.

Η κίνηση ενός πιρουνιού συντονισμού, του καλαμιού σε ένα ξύλινο πνευστό όργανο ή άρπα, ένα κινητό τηλέφωνο ή ο κώνος ενός μεγαφώνου είναι όλα παραδείγματα δόνησης που μπορεί να είναι ευεργετικά. Οι κραδασμοί, από την άλλη πλευρά, είναι συχνά ανεπιθύμητοι, σπαταλούν ενέργεια και παράγουν ανεπιθύμητους θορύβους. Οι κινητήρες, οι ηλεκτροκινητήρες και οποιοσδήποτε άλλος μηχανικός εξοπλισμός σε λειτουργία, για παράδειγμα, παράγουν δυσάρεστες δονήσεις.

Δόνηση

Η ταλαντευόμενη, παλινδρομική ή άλλη περιοδική κίνηση ενός άκαμπτου ή ελαστικού σώματος ή υλικού που κινείται από μια θέση ή κατάσταση ισορροπίας ονομάζεται δόνηση. Υπάρχουν διαθέσιμες συσκευές που μπορούν να μετρήσουν τη μετατόπιση, την ταχύτητα ή την επιτάχυνση αυτής της κυκλικής κίνησης.

Ανισορροπία, κακή ευθυγράμμιση, λυγισμένος άξονας, υδραυλικές δυνάμεις (ιδιαίτερα σε ροές εκτός σχεδίασης), δυσκολίες αντιτριβικής ρουλεμάν, κτυπήματα λαδιού στα υδροδυναμικά ρουλεμάν, χαλαρότητα, συντονισμός και ηλεκτρική ανισορροπία του κινητήρα μπορούν όλα να προκαλέσουν κραδασμούς στις αντλίες. Τα ακόλουθα είναι τα εννέα κορυφαία ζητήματα άντλησης που σχετίζονται με τους κραδασμούς είναι:  Οι συνθήκες αναρρόφησης δεν είναι ιδανικές, Ανακυκλοφορία λόγω αντλίας που δεν κατασκευάστηκε σωστά για το σκοπό αυτό, Δονήσεις στη συχνότητα διέλευσης πτερυγίων που προκαλούνται από λανθασμένο κενό μεταξύ της εκκένωσης της πτερωτής και επικάλυψη διαχύτη,  Η αντλία δεν είναι επακριβώς προσανατολισμένη για την πραγματική αύξηση της θερμότητας της αντλίας και του οδηγού, καθώς και για την καταπόνηση του σωλήνα, Δεν λαμβάνεται υπόψη η εξάρτηση ζεύξης, η ισορροπία ή τα κλειδιά, Λανθασμένη στεγανοποίηση, τοποθέτηση και επιλογή έκπλυσης/ψύξης, Ανεπαρκής λίπανση (π.χ. πολύ κρύο, κατάποση νερού και συμπύκνωση), Λανθασμένη επιλογή πλάκας βάσης και τεχνικές αρμολόγησης,  Ανεπαρκείς διαδικασίες συντήρησης του καταστήματος. λανθασμένη επιλογή/τοποθέτηση ρουλεμάν.

Οι αισθητήρες κραδασμών θα πρέπει να επιλέγονται με βάση το εύρος συχνοτήτων ενδιαφέροντος, τα πλάτη κίνησης και τη γνώση του στόχου της δοκιμής. Η πλειοψηφία των κοινών αισθητήρων κραδασμών χρησιμοποιεί τεχνολογία πιεζοηλεκτρικών κρυστάλλων, η οποία παράγει ακριβή δεδομένα για πολύ μεγάλα πλάτη δονήσεων που συμβαίνουν σε πολύ υψηλές συχνότητες. Για αυτές τις εφαρμογές, διατίθενται επίσης αισθητήρες που βασίζονται σε καταπόνηση. Οι ανιχνευτές εγγύτητας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για δονήσεις πολύ χαμηλού πλάτους όπου είναι επιθυμητή η μη επαφή. Τα δινορεύματα, οι χωρητικές και οι επαγωγικές τεχνολογίες μπορούν όλα να χρησιμοποιηθούν σε ανιχνευτές εγγύτητας. Οι αισθητήρες λέιζερ και υπερήχων είναι δύο άλλες διαθέσιμες τεχνολογίες για δονήσεις και μετατόπιση γενικά.

αιτίες κραδασμών

Οι υπερβολικοί κραδασμοί σε περιστρεφόμενο εξοπλισμό όπως αντλίες, κιβώτια ταχυτήτων, στρόβιλοι και συμπιεστές υποδεικνύουν ότι ο εξοπλισμός δεν λειτουργεί σωστά. Οι υπερβολικοί κραδασμοί υποδεικνύουν ότι ο εξοπλισμός δεν θα διαρκέσει όσο θα έπρεπε και μπορεί να οδηγήσει σε απρογραμμάτιστο χρόνο διακοπής λειτουργίας ή σε μη ασφαλείς καταστάσεις. Ως αποτέλεσμα, είναι σημαντικό να προσδιοριστεί η πηγή των κραδασμών ανιχνεύοντας και αναλύοντας δεδομένα δόνησης. Οι κραδασμοί μπορεί να προκληθούν από διάφορους παράγοντες, οι οποίοι περιγράφονται λεπτομερώς παρακάτω.

Προβλήματα ευθυγράμμισης

Όταν συνδέονται δύο ή περισσότερα κλωστήρια, είναι απαραίτητη η σωστή ευθυγράμμιση.

Ανισορροπία

Η ανισορροπία της μηχανής οδηγεί σε δόνηση όταν το κέντρο βάρους ενός περιστρεφόμενου αντικειμένου δεν βρίσκεται ακριβώς στην κεντρική γραμμή. Όταν ένα μηχάνημα δεν είναι ισορροπημένο, μπορεί να βλάψει το μηχάνημα, τη βάση, τις σωληνώσεις και άλλα εξαρτήματα.

Συντονισμός

Υπάρχουν μία ή περισσότερες συχνότητες συντονισμού σε κάθε μηχανισμό (φυσική συχνότητα). Ο συντονισμός συμβαίνει όταν μια συχνότητα περιστροφής αντιστοιχεί στη συχνότητα συντονισμού του μηχανήματος. Ο συντονισμός μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο.

Χαλαρά μέρη

Οι υπερβολικοί κραδασμοί μπορεί να προκληθούν από χαλαρά ρουλεμάν, συνδετήρες και σκουριά. Λόγω των μηχανικών δυνάμεων του μηχανήματος, τα μη ασφαλισμένα μέρη μπορούν γρήγορα να προκαλέσουν βλάβη.

Ο πιο διαδεδομένος τύπος ανισορροπίας είναι η δυναμική ανισορροπία, η οποία προκαλείται από στατική και συζευγμένη ανισορροπία. Ο κύριος άξονας μάζας δεν είναι παράλληλος με την κεντρική γραμμή του άξονα και είναι μετατοπισμένος.

Βλάβη ρουλεμάν

Τα ρουλεμάν κυλίνδρων και τα ρουλεμάν είναι οι δύο κύριοι τύποι ρουλεμάν που συναντάμε σε περιστρεφόμενα μηχανήματα.

Ένα ρουλεμάν κυλίνδρου μπορεί να καταστραφεί με διάφορους τρόπους, ο καθένας με το δικό του σύνολο παραμέτρων δόνησης.

φως δόνησης

Το φως είναι ένας τύπος ακτινοβολούμενης ενέργειας και ενώ η ακριβής φύση του απαιτεί τη χρήση περίπλοκων θεωριών της Φυσικής, όλα τα ορυκτά φαινόμενα μπορούν να εξηγηθούν αποκλειστικά με τη χρήση της θεωρίας ταλάντωσης, η οποία δηλώνει ότι το φως διαδίδεται ως αποτέλεσμα δονήσεων σωματιδίων.

Επειδή οι συχνότητες των κυμάτων φωτός δεν ταιριάζουν με τις εγγενείς συχνότητες δόνησης των αντικειμένων, εμφανίζεται ανάκλαση και μετάδοση των κυμάτων φωτός. Όταν αυτές οι συχνότητες φωτός χτυπούν ένα αντικείμενο, τα ηλεκτρόνια στα άτομα του αντικειμένου αρχίζουν να δονούνται. Αντί να δονούνται σε υψηλά πλάτη συντονισμού, τα ηλεκτρόνια δονούνται σε σύντομες χρονικές περιόδους με μικρά πλάτη δόνησης και η ενέργεια στη συνέχεια εκπέμπεται ξανά ως κύμα φωτός. Οι δονήσεις των ηλεκτρονίων μεταδίδονται στα περιβάλλοντα άτομα μέσω του μεγαλύτερου μέρους του υλικού και εκπέμπονται ξανά στην αντίθετη πλευρά του αντικειμένου εάν το αντικείμενο είναι διαφανές. Λέγεται ότι μεταφέρονται φωτεινά κύματα τέτοιων συχνοτήτων.

Συμπέρασμα

Η δόνηση είναι ένα μηχανικό φαινόμενο που προκαλεί ταλαντώσεις γύρω από ένα σταθερό σημείο. . Οι κραδασμοί, από την άλλη πλευρά, είναι συχνά ανεπιθύμητοι, σπαταλούν ενέργεια και παράγουν ανεπιθύμητους θορύβους.

Οι αισθητήρες κραδασμών θα πρέπει να επιλέγονται με βάση το εύρος συχνοτήτων ενδιαφέροντος, τα πλάτη κίνησης και τη γνώση του στόχου της δοκιμής. Το φως είναι ένας τύπος ενέργειας ακτινοβολίας, και ενώ η ακριβής φύση του απαιτεί τη χρήση πολύπλοκων υλικών. Οι υπερβολικοί κραδασμοί υποδεικνύουν ότι ο εξοπλισμός δεν θα διαρκέσει όσο θα έπρεπε και μπορεί να οδηγήσει σε απρογραμμάτιστο χρόνο διακοπής λειτουργίας ή σε μη ασφαλείς καταστάσεις. Η ταλαντευόμενη, παλινδρομική ή άλλη περιοδική κίνηση ενός άκαμπτου ή ελαστικού σώματος ή υλικού που κινείται από μια θέση ή κατάσταση ισορροπίας ονομάζεται  ως δόνηση.