Interne Vibration des Dieselgeneratorsatzes
- BY BISON
Inhaltsverzeichnis
Die DieselgeneratorDie Struktur umfasst elektrische und mechanische Teile, bei denen es sich ebenfalls um eine elektromechanische Kombination handelt. Daher wird sein Scheitern in zwei Arten der Analyse unterteilt. Der Grund für Dieselgenerator Vibrationsfehler ist ebenfalls in zwei Teile gegliedert. Im Allgemeinen werden Vibrationen von Dieselgeneratoren durch Unwucht rotierender Teile oder elektromagnetische oder mechanische Fehler verursacht.
Die Unwucht des rotierenden Teils wird hauptsächlich durch die Unwucht des erzeugt Rotor, Kopplung und Übertragungsrad. Die Lösung besteht darin, zunächst das Rotorgleichgewicht zu ermitteln. Bei großen Antriebsrädern, Bremsrädern oder Kupplungen die Unruh vom Rotor trennen. Finden Sie einen guten Gleichgewichtspunkt, wenn große Übertragungsräder, Bremsräder, Kupplungen und geteilte Rotoren vorhanden sind. Dann erfolgt die mechanische Lockerung des rotierenden Teils. Wenn die Eisenkernhalterung locker ist, die Schrägfeder und die Stiftwelle locker sind, der Rotor nicht befestigt ist usw., führt dies zu einer Unwucht des rotierenden Teils.
Die Hauptprobleme des mechanischen Teils sind wie folgt:
- Der Verbindungsteil des Wellensystems ist falsch platziert, die Mittellinien stimmen nicht überein, und die Ausrichtung muss korrigiert werden. Die Ursache für diesen Fehler liegt hauptsächlich in einer schlechten Ausrichtung und einer unsachgemäßen Installation während des Installationsprozesses. Eine andere Situation besteht darin, dass die Mittellinien einiger ineinandergreifender Teile im kalten Zustand zusammenfallen. Dennoch bricht die Mittellinie nach einer gewissen Betriebszeit aufgrund der Verformung des Rotordrehpunkts und des Fundaments, was zu Vibrationen führt.
- Die Getriebe und Kupplungen des Generators sind defekt. Diese Art von Ausfall äußert sich hauptsächlich in schlechtem Zahneingriff, starkem Zahnoberflächenverschleiß, schlechter Radschmierung, schiefer Kupplung, Fehlausrichtung, Zahnprofil der Zahnkupplung, falscher Zahnteilung, übermäßigem Spiel oder extremem Verschleiß, was zu unvermeidbaren Schäden führt.
- Die vom Generator angetriebene Last leitet Vibrationen. Beispielsweise vibriert die Dampfturbine des Dampfturbinengenerators, und dann treibt der Motor den Lüfter an, und die Vibration der Wasserpumpe verursacht die Vibration des Motors.
- Strukturelle Mängel und Installationsprobleme des Generators selbst. Diese Art von Fehler äußert sich hauptsächlich in der Ellipse des Zapfens, der Biegung der Welle, dem zu kleinen oder zu großen Spalt zwischen Welle und Lagerbuchse und dem starren Fundament des Lagergehäuses, der Grundplatte usw Teile und sogar das gesamte Fundament der Generatorinstallation reichen nicht aus. Der Generator und die Grundplatte müssen verbessert werden. Die Befestigung muss fest sein; Die Ankerbolzen sind locker, der Lagersitz und die Bodenplatte sind locker. Wenn der Spalt zwischen Lager und Wellenauflage zu groß oder zu klein ist, führt dies nicht nur zu Vibrationen, sondern auch zu einer abnormalen Schmierung und einer abnormalen Temperatur der Lagerauflage.
Elektromagnetische Probleme führen zum Ausfall des elektrischen Teils
- Dazu gehören hauptsächlich der Kurzschluss der Rotorwicklung des Asynchronmotors, der falsche Anschluss des Stators des Wechselstrommotors, der Kurzschluss zwischen den Windungen der Erregerwicklung des Synchronmotors und die Fehlausrichtung der Erregerspule des Synchronmotor, die gebrochene Stange des Rotors des Asynchronkäfigmotors und der variable Stator- und Rotorluftspalt führen zu einer Verformung des Rotorkerns, was zu einem unausgeglichenen Luftspaltfluss und abnormalen Vibrationen führt.
Interne Schwingungsisolierung des Dieselgeneratorsatzes
Aggregate sind ohne Isolierung vor selbsterregten Schwingungen geschützt. Einige Generatorsätze sind so konzipiert, dass sie alle normalen intern erzeugten Vibrationen und die meisten externen Stoßbelastungen absorbieren.
Nicht so in der Generatorumgebung. Leerlaufgeneratoren, Zusatzgeräte wie Schalter und Relais sowie Gebäudestrukturen können durch Vibrationen eines laufenden Dieselgenerators beeinträchtigt werden.
Vibrationsarten
Es gibt zwei Vibrationsarten des Generatorsatzes: Torsionskraft und linear.
Torsionsschwingungen werden durch Verbrennungskräfte verursacht, die auf die Kurbelwelle des Motors ausgeübt und auf die rotierende Masse übertragen werden. Mit Ausnahme besonderer Installationen werden diese Vibrationen durch die korrekte Abstimmung von Motor und Stromaggregat im Werk vollständig vermieden.
Lineare Vibrationen können viele Ursachen haben, die meist auf Erschütterungen und laute Maschinen zurückzuführen sind. Die genaue Bestimmung dieser Art ist ohne Instrumentierung oft schwierig, da die gemessene Gesamtschwingung ungefähr der Summe der Schwingungsquellen entspricht.
Motoren vibrieren aufgrund von Verbrennungskräften, Drehmomentreaktionen, einer Kombination aus struktureller Masse und Steifigkeit sowie Fertigungstoleranzen rotierender Komponenten. Diese Kräfte können verschiedene unerwünschte Zustände hervorrufen, von unerwünschtem Lärm über hohe Belastungen bis hin zum eventuellen Ausfall von Motor- oder Generatorkomponenten. Bei Motordrehzahlen, bei denen Resonanz auftritt, erreichen die Vibrationsbelastungen schädliche Ausmaße. Resonanz entsteht, wenn die Eigenfrequenz des Systems mit der Motorerregung übereinstimmt. Das gesamte Motor-Generator-System muss auf kritische Linear- und Torsionsschwingungen untersucht werden.
Vibrationseffekte
Rotierende Maschinen wie ein laufender Dieselaggregat Es kommt immer zu Vibrationen, daher ist es am besten, das Gerät zu isolieren. Das Gerät sollte nicht direkt auf Felsen, Erde, Stahl oder Beton gestellt werden. Diese Materialien können Schwingungen über große Entfernungen übertragen.
Die Resonanz bestimmter Generatorfrequenzen mit den Eigenfrequenzen von Gebäudebauteilen kann bei bestimmten Gebäudetypen zu Schäden führen.
Die gemessene Schwingung ist ungefähr die Summe aller Schwingungsquellen. Durch Tests kann die Quelle ermittelt werden.
Generatoren können mithilfe von Massenisolatoren wie Trägheitsblöcken oder kommerziellen Isolatoren von der Umgebung isoliert werden.
Massenisolatoren sind das teurere und komplexere der beiden Systeme. Es besteht aus einem großen Block, auf dem das Stromaggregat montiert ist. Der Block ist von Glasfaser oder Kork umgeben und isoliert so von der umgebenden Struktur.
Gummipolster dämpfen manchmal die hohen Frequenzen, die Geräusche verursachen, aber das gebräuchlichste Gerät ist ein federbelasteter Isolator. Es sorgt für eine etwa 95-prozentige Isolierung aller Vibrationen und macht träge Massen überflüssig.
Federisolatoren werden unter den Generatorschienen angebracht, aber nicht mit dem Boden verschraubt, es sei denn, die Einheit wird parallel zu anderen Generatoren geschaltet oder befindet sich in einem erdbebengefährdeten Gebiet. Federisolatoren sind am effektivsten, wenn sie direkt unter den Montagefüßen für Motor und Generator angebracht sind.
Es muss darauf geachtet werden, dass die Federn das Gewicht des Stromaggregats tragen können. Wenn die Feder vollständig komprimiert ist, werden alle Vibrationen direkt auf die Struktur übertragen, auf der sie sitzt.
Berücksichtigen Sie inaktive Einheiten
Geräte, die nicht in Betrieb sind, können durch Vibrationen von in der Nähe befindlichen Betriebsgeräten beschädigt werden. Da die Spannrolle keinen Öldruck hat, um die internen Komponenten geschmiert zu halten, können die Vibrationen schwere Schäden verursachen. Federisolatoren minimieren hier die Auswirkungen von Vibrationen.
Kraftstoffleitungen, Abgasleitungen und elektrische Verbindungen übertragen alle Vibrationen. Es ist eine Verschwendung von Aufwand, für einen Installationsschutz zu sorgen, wenn für diese Verbindungen spezifiziert ist, dass sie vibrationsbegrenzte Verbindungen haben. Jede Verbindung muss flexibel isoliert werden, um eine maximale Vibrationsdämpfung zu gewährleisten.
Resonanzen in Rohrleitungssystemen können auch durch die Aufhängung von Stützen in ungleichen Abständen reduziert werden. Um niederfrequente Vibrationen zu dämpfen, empfehlen wir federbelastete Isolator-Rohraufhängungen. Verwenden Sie mit Gummi oder Kork ausgekleidete Kleiderbügel, um hochfrequente Vibrationen zu minimieren.
Legen Sie fest, dass die Aufhängungen in ungleichmäßigen Abständen installiert werden, um Vibrationsprobleme in den Rohrleitungen zu minimieren.
Das gesamte System kann getestet werden, um sicherzustellen, dass die Vibrationen nicht zu stark sind. Wenn die Struktur (Grundstruktur des Aggregats: Ein umfassender Leitfaden) auf Vibrationen beim Betrieb des Generatorsatzes empfindlich reagiert, sollten solche Tests vor der Inbetriebnahme des Geräts in Betracht gezogen werden.
Vibrationsprobleme können erhebliche Schäden verursachen und werden am besten bei der Erstellung der Spezifikation behoben. Das Hinzufügen von Federisolatoren oder Trägheitsblöcken und flexiblen Verbindungen an Rohren und Drähten kann spätere Schwierigkeiten verhindern.
Kupplungen eliminieren interne Vibrationen in Dieselgeneratoren
BISON Gummi-Kompressionskupplungen sind die perfekte Lösung, um gas- und dieselbetriebene Stromaggregate vor den katastrophalen Auswirkungen von Torsionsschwingungen und Resonanzen zu schützen, die bei Ausrichtung auf die Eigenfrequenz des Systems auftreten können.
Torsionsschwingungen sind eine inhärente Eigenschaft jedes Verbrennungsmotors und entstehen durch die Pulsation oder Drehmomentspitze, die der Kolben während des Arbeitstakts erfährt, wenn das Kraftstoff-Luft-Gemisch gezündet wird. Jeder Impuls oder jede Drehmomentspitze führt zu einer unmerklichen Verdrehung der Antriebswelle, und wenn viel Leistung im Spiel ist, können die auftretenden Kräfte überwältigend sein.
Alle physikalischen Systeme haben eine inhärente Schwingungsfrequenz – ähnlich wie eine Glocke. Angenommen, auf eine Methode wird eine äußere Kraft ausgeübt, die mit ihrer Eigenfrequenz übereinstimmt. Es kommt zu einer Verstärkung, die als Resonanz bezeichnet wird. Solche Resonanzen können sehr zerstörerisch sein, wie der berühmteste Fall des Einsturzes der Tacoma-Narrows-Brücke in den Vereinigten Staaten im Jahr 1940 zeigt, als die Windböenfrequenz mit der Eigenfrequenz der Brücke übereinstimmte.
Angenommen, die Torsionsschwingungen stimmen mit der Eigenfrequenz des Systems eines Diesel- oder Gasgeneratorsatzes überein. In diesem Fall können die Folgen katastrophal sein oder zumindest die Lebensdauer der Komponenten verkürzen und die Wartungs- und Betriebskosten erheblich erhöhen.
Gummikompressionskupplungen beseitigen diese Probleme, da die Gummimasse im Inneren der Kupplung sorgfältig ausgewählt ist, um Vibrationen zu dämpfen und die Eigenfrequenz von der Betriebsdrehzahl des Motors fernzuhalten. Kupplungen sorgen für den Antrieb durch eine komprimierte Gummimasse, daher der Name komprimierter Gummi.
Diese Art von flexibler Kupplung ist wartungsfrei, von Natur aus ausfallsicher und eine bessere Wahl als flexible Gummikupplungen vom Schertyp, die bei Diesel- und Gasantriebssystemen zu frühem Ermüdungsausfall neigen. BISON Gummi-Kompressionskupplungen können bei Temperaturen von bis zu 200 °C betrieben werden und bieten die Möglichkeit einer Fehlausrichtung sowie bei Bedarf blinde geeignete Optionen.
Fazit
Deshalb haben wir darüber gesprochen, die internen Vibrationen des Dieselgeneratorsatzes zu reduzieren. Wir hoffen, dass Sie jetzt verstehen, warum es Vibrationen gibt und welche verschiedenen Methoden es gibt, diese zu reduzieren.
Wenn Sie noch Fragen haben, können Sie uns gerne kontaktieren. Wir sind Erstausrüster und Großhandelslieferant von Generatoren aller Art.
Häufig gestellte Fragen zu internen Vibrationen von Dieselgeneratoren
Was ist die Vibrationsgrenze eines Dieselgenerators?
Dementsprechend beträgt der zulässige Vibrationspegel der Vibration eines Dieselmotors 45 mm/s und der des Generators 20 bzw. 28 mm/s. Wenn der Vibrationsgrad des Generators unter 20 mm/s liegt, wird er nicht beschädigt.
Wie misst man Vibrationen in einem Generator?
Zu den Standardtests für die Vibrationsprüfung von Generatoren gehören:
- Bump-Test von Stator-Wicklungsköpfen und Phasenanschlüssen.
- Globale Modi von Endwickelkörben.
- Kernmodi von Statoren.
Wie verhindere ich, dass mein Generator vibriert?
Eine weitere gute Möglichkeit, Lärm zu reduzieren, besteht darin, ihn an der Quelle zu begrenzen. Durch die Platzierung von Schwingungsdämpfern unter dem Generator werden Schwingungen isoliert und die Geräuschübertragung verringert. Es gibt viele verschiedene Optionen – Gummilager, Federlager und Dämpfer – und Ihre Wahl hängt von der Dezibelstufe ab, die Sie erreichen müssen.
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