1. عشرة أسباب لاهتزاز المحرك
1. اختلال توازن الدوار، والوصلة، والوصلة، وبكرة القيادة.
2. يمكن أن تتسبب الدعامات الأساسية المفكوكة، ومفاتيح ودبابيس الشطبة المفكوكة أو غير الفعالة، وأشرطة الدوار المفكوكة في حدوث خلل في المكونات الدوارة.
٣. سوء محاذاة نظام عمود الربط، واختلال محاذاة خطوط المركز، والتمركز غير الصحيح. يحدث هذا العطل بشكل رئيسي بسبب سوء المحاذاة أو التركيب غير السليم أثناء التركيب.
4. تتوافق الخطوط المركزية لمكونات الوصلة عندما تكون باردة، ولكن بعد فترة من التشغيل، يمكن لتشوه نقطة ارتكاز الدوار والأساس وعوامل أخرى أن تعطل هذا الخط المركزي، مما يتسبب في الاهتزاز.
٥. أعطال في التروس والوصلات المتصلة بالمحرك. ضعف تعشيق التروس، أو تآكل الأسنان الشديد، أو سوء تزييت التروس، أو انحراف أو عدم محاذاة الوصلات، أو عدم دقة شكل وميل الأسنان، أو الخلوص الزائد، أو التآكل الشديد، كلها أسباب قد تؤدي إلى الاهتزاز.
6. عيوب في بنية المحرك، مثل وجود عمود بيضاوي، أو عمود منحني، أو خلوص زائد أو غير كافٍ بين العمود والمحمل، أو صلابة غير كافية لمقعد المحمل، أو لوحة القاعدة، أو جزء من الأساس، أو حتى قاعدة تثبيت المحرك بالكامل.
7. مشاكل التثبيت، مثل التثبيتات غير الآمنة بين المحرك ولوحة القاعدة، ومسامير التثبيت المفكوكة، والارتخاء بين مقعد المحمل ولوحة القاعدة، وما إلى ذلك.
8. قد لا يؤدي الخلوص الزائد أو غير الكافي بين العمود والمحمل إلى حدوث اهتزاز فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى تزييت غير طبيعي ودرجة حرارة غير طبيعية للمحمل.
9. الاهتزاز الذي ينتقل عن طريق الحمل الذي يحركه المحرك، مثل اهتزاز المروحة أو مضخة المياه التي يحركها المحرك، يمكن أن يسبب اهتزاز المحرك.
10. يمكن أن يؤدي التوصيل غير الصحيح للجزء الثابت في محركات التيار المتردد، والدوائر القصيرة في ملفات الدوار للمحركات غير المتزامنة ذات الدوار الملفوف، والدوائر القصيرة بين الدورات في ملفات الإثارة للمحركات المتزامنة، والتوصيلات غير الصحيحة لملفات المجال في المحركات المتزامنة، وقضبان الدوار المكسورة في المحركات غير المتزامنة من نوع القفص، وتشوه قلب الدوار إلى فجوات هوائية غير متساوية بين الجزء الثابت والدوار، مما يؤدي إلى اختلال التوازن المغناطيسي في فجوة الهواء وبالتالي الاهتزاز.
2. أسباب الاهتزاز
1. الأسباب الكهرومغناطيسية
مصدر الطاقة: عدم توازن الجهد ثلاثي الطور، محركات ثلاثية الطور تعمل بمرحلة مفقودة.
الجزء الثابت: يصبح قلب الجزء الثابت بيضاويًا أو شاذًا أو فضفاضًا؛ تتعرض ملفات الجزء الثابت إلى كسر الأسلاك، وانهيار الأرض، وقصر الدوائر الكهربائية بين الدورات، وأخطاء الأسلاك، والتيار غير المتوازن ثلاثي الطور للجزء الثابت.
على سبيل المثال: قبل إجراء إصلاح شامل لمحرك مروحة مُحكم الغلق في غرفة المرجل، وُجد مسحوق أحمر على قلب الجزء الثابت. كان هناك اشتباه في وجود ارتخاء، لكن هذا لم يُغطَّ في الإصلاح الشامل القياسي ولم يُعالَج. بعد الإصلاح الشامل، أصدر المحرك صريرًا حادًا أثناء التشغيل التجريبي. أدى استبدال الجزء الثابت إلى حل المشكلة.
عطل في الدوار: يصبح قلب الدوار بيضاويًا، أو لامركزيًا، أو مفكوكًا. قد تكون لحامات قضبان قفص الدوار مفتوحة، أو مكسورة، أو أخطاء في اللف، أو ضعف في اتصال الفرشاة، وما إلى ذلك.
2. الأسباب الميكانيكية
المشاكل المتعلقة بالمحرك: اختلال توازن الدوار، عمود منحني، حلقات انزلاقية مشوهة، فجوات هوائية غير متساوية بين الجزء الثابت والدوار، مراكز مغناطيسية غير محاذية بين الجزء الثابت والدوار، فشل المحمل، تركيب أساس سيئ، قوة ميكانيكية غير كافية، رنين، مسامير تثبيت مفكوكة، وتلف مروحة المحرك.
القضايا المتعلقة بالاقتران: تلف الوصلات، سوء توصيل الوصلات، عدم دقة تمركز الوصلات، اختلال التوازن الميكانيكي للحمل، رنين النظام، إلخ. سوء محاذاة عمود الوصلة، عدم محاذاة خطوط المركز، وعدم دقة التمركز. ينتج هذا النوع من الأعطال بشكل رئيسي عن سوء المحاذاة أو التركيب غير السليم. من ناحية أخرى، قد تكون خطوط مركز بعض الوصلات متوازية وهي باردة، ولكن بعد فترة من التشغيل، قد يؤدي تشوه محور الدوران والأساس إلى اختلال هذا الخط، مما يؤدي إلى اهتزازه.
3. الأسباب الكهروميكانيكية المختلطة
١. غالبًا ما يكون اهتزاز المحرك ناتجًا عن فجوات هوائية غير متساوية، مما يُسبب جذبًا كهرومغناطيسيًا أحادي الجانب. هذا الجذب الكهرومغناطيسي أحادي الجانب يزيد من فجوة الهواء، مما يُسبب اهتزاز المحرك.
٢. حركة محورية للمحرك. السحب الكهرومغناطيسي الناتج عن جاذبية الدوار الذاتية، أو التركيب غير المتوازن، أو المركز المغناطيسي غير المتوازن يُسبب حركة محورية، مما يزيد من اهتزاز المحرك. في الحالات الشديدة، قد يُسبب العمود تآكلًا في جذر المحمل، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته بسرعة.
٣. أعطال في التروس أو الوصلات المتصلة بالمحرك. يتجلى هذا العطل بشكل رئيسي في ضعف تعشيق التروس، أو تآكل شديد في الأسنان، أو سوء تزييت التروس، أو انحراف الوصلة أو عدم محاذاتها، أو عدم دقة شكل وميل الأسنان، أو الخلوص الزائد، أو التآكل الشديد في وصلة التروس، والتي قد تسبب جميعها اهتزازًا.
٤. عيوب هيكلية ومشاكل في التركيب في المحرك نفسه. يتجلى هذا الخلل عادةً في شكل عمود بيضاوي، أو انحناء في العمود، أو وجود خلوص زائد أو ناقص بين العمود وأغلفة المحامل، أو عدم كفاية صلابة مقعد المحمل، أو صفيحة القاعدة، أو جزء من قاعدة المحرك، أو حتى قاعدة تثبيت المحرك بأكملها، أو وجود وصلة غير محكمة بين المحرك ولوحة القاعدة، أو وجود مسامير تثبيت غير محكمة، أو وجود خلل بين مقعد المحمل ولوحة القاعدة. لا يقتصر دور الخلوص الزائد أو الناقص بين العمود وأغلفة المحامل على التسبب في اهتزازات فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى تشحيم غير طبيعي وارتفاع درجة حرارة أغلفة المحامل.
٥. الاهتزازات المنقولة بواسطة الحمل الذي يُشغّله المحرك. على سبيل المثال، يمكن أن يُسبب اهتزاز المحرك اهتزازًا ناتجًا عن توربين مولد بخاري، أو اهتزاز مروحة أو مضخة ماء يُشغّلها المحرك.
3. كيفية تحديد سبب الاهتزاز؟
للتخلص من اهتزاز المحرك، يجب أولاً تحديد السبب. بتحديد السبب فقط، يُمكن اتخاذ إجراءات مُحددة للتخلص من الاهتزاز.
قبل إيقاف تشغيل المحرك، استخدم مقياس اهتزاز للتحقق من اهتزاز كل مكون. في المناطق ذات الاهتزازات العالية، قِس مستويات الاهتزاز في ثلاثة اتجاهات: رأسي، أفقي، ومحوري. إذا كانت براغي التثبيت أو براغي غطاء المحمل مرتخية، فأحكم ربطها فورًا. بعد الربط، قِس الاهتزاز مرة أخرى للتأكد من زوال الاهتزاز أو انخفاضه. بعد ذلك، افحص جهد مصدر الطاقة ثلاثي الطور للتأكد من توازنه، وتأكد من عدم وجود أي عطل في الصمامات. قد لا يؤدي تشغيل المحرك أحادي الطور إلى اهتزاز فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى ارتفاع درجة حرارته بسرعة. راقب مؤشر الأمبيرمتر للتحقق من وجود تذبذب؛ يحدث تذبذب التيار عند كسر قضيب الدوار. أخيرًا، افحص توازن تيار المحرك ثلاثي الطور. في حال وجود أي مشاكل، اتصل بالعامل فورًا وأوقف المحرك لمنع احتراقه.
إذا لم يُحل اهتزاز المحرك بعد معالجة ظاهرة السطح، فافصل مصدر الطاقة، وفكّ الوصلة، وافصل آلية التحميل المتصلة بالمحرك، ثم شغّل المحرك. إذا لم يهتز المحرك نفسه، فهذا يعني أن مصدر الاهتزاز ناتج عن عدم محاذاة الوصلة أو آلية التحميل. أما إذا اهتز المحرك، فهذا يعني وجود مشكلة فيه. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام طريقة فصل الطاقة للتمييز بين السبب الكهربائي والميكانيكي. عند انقطاع الطاقة، يتوقف المحرك عن الاهتزاز أو ينخفض الاهتزاز فورًا، وهذا يعني أن السبب كهربائي، وإلا فهو عطل ميكانيكي.
4. استكشاف السبب وإصلاحه
استكشاف الأخطاء وإصلاحها الكهربائية: أولاً، تحقق من مقاومة التيار المستمر ثلاثية الطور للجزء الثابت للتأكد من توازنها. إذا كانت غير متوازنة، فهذا يدل على وجود لحام مفكوك في توصيل أسلاك الجزء الثابت. افصل اللفات وتحقق من وجود قصر كهربائي بين اللفات. إذا كانت المشكلة واضحة، فانظر إلى علامات الاحتراق على سطح العزل. كبديل، استخدم أداة لقياس لفات الجزء الثابت. بعد التأكد من وجود قصر كهربائي بين اللفات، أعد تركيب لفات المحرك.
استكشاف الأخطاء الميكانيكية وإصلاحها: تحقق من اتساق فجوة الهواء. إذا تجاوزت القيمة المقاسة المعيار، فأعد ضبط فجوة الهواء. افحص المحامل وقِس خلوص المحمل. إذا لم يكن مُرضيًا، فاستبدلها بمحامل جديدة. تحقق من وجود تشوه أو ارتخاء في القلب الحديدي. يمكن لصق النوى الرخوة وإغلاقها بغراء إيبوكسي. افحص العمود. يجب إعادة لحام أو تقويم أي أعمدة منحنية. ثم، قم بإجراء اختبار توازن الدوار. أثناء التشغيل التجريبي بعد إصلاح محرك المروحة، لم يهتز المحرك بشكل مفرط فحسب، بل واجه أيضًا درجات حرارة مفرطة للمحمل. بعد عدة أيام من استكشاف الأخطاء وإصلاحها المستمر، ظلت المشكلة دون حل. أثناء المساعدة في حل المشكلة، اكتشف فريقي أن فجوة الهواء في المحرك كانت كبيرة جدًا وأن حامل المحمل لم يكن مستويًا. بعد تحديد السبب وإعادة ضبط الخلوص، تم تشغيل المحرك بنجاح في الاختبار.
تم فحص آلية التحميل بشكل طبيعي، وكان المحرك نفسه يعمل بشكل جيد. يكمن سبب المشكلة في التوصيل. يجب فحص مستوى قاعدة المحرك، وميله، ومتانته، ومحاذاة مركزه، وتلف الوصلة، وامتداد عمود المحرك للتأكد من استيفائه للمتطلبات.
