O que é vibração torcional?

A vibração torcional ocorre devido ao desequilíbrio nos sistemas rotativos, como desalinhamento de um eixo rotativo ou um acoplamento fraco que permite movimentos pequenos e unidos ao longo do eixo de rotação. As peças são projetadas para girar com uma velocidade constante ou, às vezes, necessárias para acelerar ou diminuir a velocidade. Quanto menos vibrações abruptas ou aleatórias uma parte rotativa experiências durante a operação, maior a vida. Muitos componentes de torção são projetados com materiais que podem suportar danos de torção a longo prazo, também conhecidos como fadiga de torção. Sem testes adequados sob carga vibracional, as peças de fiação podem rachar, falhando catastroficamente, causando danos periféricos - até matando o operador da máquina.

hastes rotativas, geralmente parte de um trem de energia, como eixos de transmissão, eixos de cames, eixos de manivela, eixos de transmissão e eixos experimentam vibrações torcionais ao transmitir energia de alguma forma de dispositivo de geração. Tais eixos rotativos são construídos de tapete dúctilERIAIS, como metais que têm maior resistência à fratura - resistência ao rachaduras. As peças rotativas metálicas falham através de rachaduras lentas da superfície onde o maior estresse de torção é experimentado e onde as rachaduras são mais fáceis de identificar. As rachaduras também podem crescer a partir de acoplamentos rotativos, a partir de falhas de superfície dentro dos orifícios do fixador. As rachaduras terminais nas superfícies de falha crescem em um plano aproximado perpendicular ao comprimento do eixo rotativo e no eixo central.

Um exemplo simples de vibração torcional é um sinal de estrada com um vento constante. Montagens e colchetes que mantêm os sinais em condições normais não foram projetados para resistir ao movimento de rotação. Em uma tempestade, os sinais de trânsito vão chicotear para frente e para trás ao vento sob a influência da vibração torcional. Mesmo alguns sinais muito grandes podem ser arrancados de suas amarras, tornando -se estilhaços para os incautos pegos em um hurRicane.

As vibrações torcionais podem ocorrer com geometrias específicas de ressonância do eixo ou quando as velocidades de rotação são altas, aumentando acima de um certo valor limitante. Nesse ponto, a rotação em torno do eixo do eixo se torna dinamicamente instável e se segue vibrações prejudiciais. Essas vibrações aleatórias, em desacordo com o movimento contínuo normal do eixo, as rachaduras abertas no metal e são as principais causas de falha das peças rotativas.

Se parte de um componente rotativo fino, por exemplo, uma lâmina de turbina, experimenta uma falha catastrófica de uma rachadura, pode levar a desequilíbrios maiores que podem destruir sistemas de energia inteiros. A razão pela qual a vibração torcional é difícil de explicar é que é complicado aplicar cargas de torção periódicas durante o teste. Hoje, os eixos são projetados com ferramentas analíticas para otimizar comprimentos e diâmetros de eixos, a fim de minimizar as vibrações de torção.