Vad är vridningsvibration?

Torsionsvibration sker på grund av obalans i roterande system, såsom felinställning av en roterande axel eller en svag koppling som möjliggör små overkade rörelser längs rotationsaxeln.Delar är utformade för att snurra med en konstant hastighet eller ibland krävs för att påskynda eller sakta ner.Ju färre plötsliga eller slumpmässiga vibrationer en roterande del upplever när de är i drift, desto längre är det liv.Många vridkomponenter är utformade med material som tål långvarig vridskador, även känd som vridtrötthet.Utan adekvat test under vibrationsbelastning kan snurrdelar spricka igenom, misslyckas katastrofalt, vilket orsakar perifera skador och mdash;till och med att döda maskinoperatören.

Roterande stavar, vanligtvis en del av ett krafttåg, såsom transmissionsaxlar, kamaxlar, vevaxlar, drivaxlar och spindlar upplever vridningsvibrationer när de överför kraft från någon form av generering av enheter.Sådana roterande axlar är konstruerade av duktila material, såsom metaller som har större frakturthet och mdash;motstånd mot sprickbildning.Metalliska roterande delar misslyckas genom långsam sprickor från ytan där den största vridspänningen upplevs och där sprickorna är lättast att identifiera.Sprickor kan också växa från roterande kopplingar, från ytfel inuti fästhålen.Terminalsprickor vid felytor växer i en ungefärlig plan vinkelrätt mot längden på den roterande axeln och ungefär den centrala axeln.

Ett enkelt exempel på vridningsvibration är ett vägskylt i en stadig vind.Fästen och konsoler som håller skyltarna under normala förhållanden är inte utformade för att motstå rotationsrörelse.I en storm kommer vägskylt att piska fram och tillbaka i vinden under påverkan av vridningsvibration.Till och med några mycket stora tecken kan rippas från sina förtöjningar, bli granat till den oönskade fångade i en orkan.

Torsionella vibrationer kan uppstå med specifika resonerande geometrier av axeln eller när rotationshastigheterna är höga, vilket ökar över ett visst begränsande värde.Vid denna tidpunkt blir rotationen kring axelns axel dynamiskt instabil och skadliga vibrationer följer.Dessa slumpmässiga vibrationer, i strid med den normala kontinuerliga rörelsen av axeln, öppna sprickor i metallen och är de främsta orsakerna till misslyckande av roterande delar.

Om en del av en tunn roterande komponent, till exempel, ett turbinblad, upplever katastrofalt misslyckande från en genomsnitt, kan det leda till större obalanser som kan förstöra hela kraftsystem.Anledningen till vridningsvibrationer är svårt att redogöra för är att det är komplicerat att tillämpa periodiska vridningsbelastningar under testning.Idag är axlarna utformade med analytiska verktyg för att optimera längder och diametrar på axlarna för att minimera vridningsvibrationer.