Qu'est-ce que la vibration de torsion?

La vibration de torsion se produit en raison du déséquilibre dans les systèmes rotatifs, tels que le désalignement d'un arbre rotatif ou un couplage faible qui permet des mouvements à petit recours le long de l'axe de rotation.Les pièces sont conçues pour tourner avec une vitesse constante ou, parfois, nécessaire pour accélérer ou ralentir.Moins des vibrations abruptes ou aléatoires sont moins expérimentées, plus sa durée de vie est longue.De nombreux composants de torsion sont conçus avec des matériaux qui peuvent résister aux dommages à la torsion à long terme, également appelés fatigue de torsion.Sans tests adéquats sous un chargement vibratoire, les pièces de rotation peuvent se promener, échouant catastrophiquement, provoquant des dommages périphériques mdash;Même tuant l'opérateur de la machine.

Rotation de tiges, faisant généralement partie d'un train électrique, telles que les arbres de transmission, les arbres à cames, les vitesses de vitesses, les arbres de transmission et les broches éprouvent des vibrations de torsion car elles transmettent la puissance d'une forme de dispositif de génération.Ces arbres rotatifs sont construits en matériaux ductiles, tels que des métaux qui ont une plus grande ténacité et mdash;résistance à la fissuration.Les parties rotatives métalliques échouent par une fissuration lente de la surface où la plus grande contrainte de torsion est ressentie et où les fissures sont les plus faciles à identifier.Les fissures peuvent également se développer à partir de couplages rotatifs, à partir de défauts de surface à l'intérieur des trous de fixation.Les fissures terminales aux surfaces de défaillance se développent dans un plan approximatif perpendiculaire à la longueur de l'arbre rotatif et autour de l'axe central.

Un exemple simple de vibration de torsion est un panneau routier dans un vent régulier.Les montages et les supports qui maintiennent les panneaux dans des conditions normaux ne sont pas conçus pour résister au mouvement de rotation.Dans une tempête, les panneaux routiers feront des allers-retours dans le vent sous l'influence des vibrations de torsion.Même certains signes très importants peuvent être arrachés de leurs amarres, devenant des éclats d'obus à des vibrations inédites dans un ouragan.

Les vibrations de torsion peuvent se produire avec des géométries résonantes spécifiques de l'arbre ou lorsque les vitesses de rotation sont élevées, augmentant au-dessus d'une certaine valeur limite.À ce stade, la rotation autour de l'axe de l'arbre devient dynamiquement instable et les vibrations dommageables s'ensuivent.Ces vibrations aléatoires, en contradiction avec le mouvement continu normal de l'arbre, ouvrent les fissures dans le métal et sont les principales causes de défaillance des pièces rotatives.

Si une partie d'un composant rotatif mince, par exemple, une lame de turbine, subit une défaillance catastrophique d'une fissure à travers, cela peut entraîner des déséquilibres plus importants qui pourraient détruire des systèmes d'alimentation entiers.La raison pour laquelle la vibration de torsion est difficile à tenir compte est qu'il est compliqué d'appliquer des charges de torsion périodiques lors des tests.Aujourd'hui, les arbres sont conçus avec des outils analytiques pour optimiser les longueurs et les diamètres des arbres afin de minimiser les vibrations de torsion.