Vibração interna do grupo gerador a diesel
- BY BISON
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A gerador de dieselA estrutura da empresa inclui peças elétricas e mecânicas, que também é uma combinação eletromecânica. Portanto, seu fracasso se divide em dois tipos de análise. A causa de gerador de diesel falha de vibração também está dividido em duas partes. Geralmente, as vibrações do gerador a diesel são causadas por peças rotativas desequilibradas ou falhas eletromagnéticas ou mecânicas.
O desequilíbrio da parte rotativa é causado principalmente pelo desequilíbrio do rotor, acoplamento e roda de transmissão. A solução é encontrar primeiro o equilíbrio do rotor. Se houver rodas motrizes grandes, rodas de freio ou acoplamentos, separe a balança do rotor. Encontre um bom ponto de equilíbrio se houver grandes rodas de transmissão, rodas de freio, acoplamentos e rotores divididos. Depois há o afrouxamento mecânico da parte rotativa. Se o suporte do núcleo de ferro estiver solto, a chaveta oblíqua e o eixo do pino estiverem soltos, o rotor não estiver preso, etc., causará um desequilíbrio da parte rotativa.
Os principais problemas da parte mecânica são os seguintes:
- A parte de articulação do sistema de eixo está mal posicionada, as linhas centrais não coincidem, e o alinhamento precisa ser corrigido. A causa desta falha é principalmente devido ao mau alinhamento e instalação inadequada durante o processo de instalação. Outra situação é que as linhas centrais de algumas peças interligadas coincidem no estado frio. Ainda assim, após um período de operação, a linha central quebra devido à deformação do fulcro do rotor e da fundação, resultando em vibração.
- As engrenagens e acoplamentos relacionados ao gerador estão com defeito. Este tipo de falha se manifesta principalmente como mau engrenamento da engrenagem, desgaste severo da superfície do dente, má lubrificação da roda, acoplamento torto, desalinhamento, perfil dentado do acoplamento, passo incorreto do dente, folga excessiva ou desgaste extremo, o que causará danos inevitáveis.
- A carga acionada pelo gerador conduz vibração. Por exemplo, a turbina a vapor do gerador de turbina a vapor vibra e, em seguida, o motor aciona o ventilador, e a vibração da bomba d'água causa a vibração do motor.
- Defeitos estruturais e problemas de instalação do próprio gerador. Este tipo de falha se manifesta principalmente na elipse do munhão, na flexão do eixo, na folga entre o eixo e a bucha do mancal é muito pequena ou muito grande e na base rígida da carcaça do mancal, a placa de base, o peças e até mesmo toda a base da instalação do gerador são insuficientes. O gerador e a placa de base precisam ser melhorados. A fixação precisa ser firme; os parafusos de ancoragem estão soltos e o assento do rolamento e a placa inferior estão soltos. Se a folga entre o rolamento e a almofada do eixo for muito grande ou muito pequena, isso não apenas causará vibração, mas também causará lubrificação anormal e temperatura anormal da almofada do rolamento.
Problemas eletromagnéticos causam falha na parte elétrica
- Inclui principalmente o curto-circuito do enrolamento do rotor do motor enrolado assíncrono, a conexão errada do estator do motor CA, o curto-circuito entre as voltas do enrolamento de excitação do motor síncrono, o desalinhamento da bobina de excitação do motor síncrono, a barra quebrada do rotor do motor de gaiola assíncrona e o entreferro variável do estator e do rotor causam a deformação do núcleo do rotor, resultando em fluxo de entreferro desequilibrado, causando vibração anormal.
Isolamento de vibração interna do grupo gerador a diesel
Grupos geradores são protegidos de vibrações autoexcitadas sem isolamento. Alguns grupos geradores são projetados para absorver todas as vibrações normais geradas internamente e a maioria das cargas de choque externas.
Não é assim no ambiente do gerador. Geradores ociosos, equipamentos auxiliares como interruptores e relés e estruturas de edifícios podem ser afetados negativamente pelas vibrações de um gerador a diesel em operação.
Tipos de vibração
Existem dois tipos de vibração do grupo gerador: torcional e linear.
Vibrações torcionais são causadas por forças de combustão exercidas no virabrequim do motor, transmitidas por toda a massa rotativa. Exceto em instalações particulares, a correta combinação do motor e do grupo gerador na fábrica evita completamente esta vibração.
As vibrações lineares podem ter muitas causas, geralmente relacionadas a tremores e máquinas barulhentas. Sua natureza exata é muitas vezes difícil de definir sem instrumentação, uma vez que a vibração total medida é aproximadamente a soma das fontes de vibração.
Os motores vibram devido às forças de combustão, resposta de torque, uma combinação de massa estrutural e rigidez e tolerâncias de fabricação de componentes rotativos. Essas forças podem criar diversas condições indesejáveis, desde ruídos indesejados até níveis de estresse elevados e eventual falha de componentes do motor ou gerador. Nas velocidades do motor onde ocorre ressonância, as tensões vibracionais atingem níveis prejudiciais. A ressonância ocorre quando a frequência natural do sistema coincide com a excitação do motor. Todo o sistema motor-gerador deve ser analisado quanto a vibrações lineares e torcionais críticas.
Efeitos de vibração
Máquinas rotativas, como uma máquina de corrida grupo gerador diesel sempre sentirá alguma vibração, por isso é melhor isolar o equipamento. O dispositivo não deve ser colocado diretamente sobre rochas, solo, aço ou concreto. Esses materiais podem transmitir vibrações por longas distâncias.
A ressonância de frequências específicas do grupo gerador com as frequências naturais dos componentes estruturais do edifício pode causar danos a certos tipos de edifícios.
A vibração medida é aproximadamente a soma de todas as fontes de vibração. O teste pode determinar a fonte.
Os geradores podem ser isolados do ambiente circundante usando isoladores em massa, como blocos de inércia ou isoladores comerciais.
Os isoladores em massa são os mais caros e complexos dos dois sistemas. Consiste em um grande bloco no qual é montado o grupo gerador. O bloco é rodeado por fibra de vidro ou cortiça, isolando-o da estrutura envolvente.
Às vezes, as almofadas de borracha amortecem as altas frequências que causam ruído, mas o dispositivo mais comum é um isolador com mola. Fornece aproximadamente 95% de isolamento de todas as vibrações e elimina a necessidade de massas inerciais.
Isoladores de mola são colocados sob os trilhos do gerador, mas não são aparafusados ao chão, a menos que a unidade esteja paralela a outros geradores ou localizada em uma área propensa a terremotos. Os isoladores de mola são mais eficazes quando estão diretamente sob os pés de montagem do motor e do gerador.
Deve-se ter cuidado para garantir que as molas possam suportar o peso do grupo gerador. Se a mola estiver totalmente comprimida, todas as vibrações serão transmitidas diretamente à estrutura sobre a qual ela assenta.
Considere unidades ociosas
As unidades que não funcionam podem ser danificadas pelas vibrações das unidades operacionais próximas. Como a polia intermediária não tem pressão de óleo para manter os componentes internos lubrificados, as vibrações podem causar danos graves. Aqui, os isoladores de mola minimizam os efeitos das vibrações.
Linhas de combustível, linhas de escapamento e conexões elétricas transmitem vibrações. É um desperdício de esforço fornecer proteção à instalação se essas conexões forem especificadas para terem conexões com vibração limitada. Cada conexão deve ser isolada de forma flexível para fornecer amortecimento máximo de vibração.
A ressonância em sistemas de tubulação também pode ser reduzida suspendendo suportes em distâncias desiguais. Para atenuar vibrações de baixa frequência, especifique suportes de tubo isolador com mola. Use cabides forrados de borracha ou cortiça para minimizar vibrações de alta frequência.
Especifique que os suportes sejam instalados em intervalos irregulares para minimizar problemas de vibração na tubulação.
O sistema completo pode ser testado para garantir que as vibrações não sejam excessivas. Se o estrutura (Estrutura Básica do Grupo Gerador: Um Guia Abrangente) é sensível a vibrações provenientes da operação do grupo gerador, tais testes devem ser considerados antes do comissionamento do equipamento.
Problemas de vibração podem causar danos consideráveis e são melhor resolvidos quando as especificações são escritas. Adicionar isoladores de mola ou blocos de inércia e conexões flexíveis em tubos e fios pode evitar dificuldades posteriores.
Os acoplamentos eliminam a vibração interna em geradores a diesel
BISON acoplamentos de compressão de borracha são a solução perfeita para proteger grupos geradores movidos a gás e diesel dos efeitos catastróficos de vibração e ressonância torcional, que podem ocorrer se alinhados com a frequência natural do sistema.
A vibração torcional é uma característica inerente a qualquer motor de combustão interna devido à pulsação, ou pico de torque, experimentado pelo pistão durante o curso de potência quando a mistura de combustível e ar é inflamada. Cada pulso ou pico de torque causa uma torção imperceptível no eixo de transmissão e, quando muita potência está envolvida, as forças envolvidas podem ser esmagadoras.
Todos os sistemas físicos têm uma frequência inerente de vibração – como um sino. Suponha que uma força externa seja aplicada a um método que coincide com sua frequência natural; ocorre amplificação, conhecida como ressonância. Tais ressonâncias podem ser muito destrutivas, como mostrado no caso mais famoso do colapso da ponte Tacoma Narrows, nos Estados Unidos, em 1940, quando a frequência das rajadas de vento coincidiu com a frequência natural da ponte.
Da mesma forma, suponha que as vibrações de torção coincidam com a frequência natural do sistema em um grupo gerador movido a diesel ou a gás. Nesse caso, os resultados podem ser desastrosos ou pelo menos reduzir a vida útil dos componentes e aumentar significativamente os custos de manutenção e operação.
Os acoplamentos de compressão de borracha eliminam esses problemas porque a massa de borracha dentro do acoplamento é cuidadosamente selecionada para amortecer as vibrações e manter a frequência natural longe da velocidade de operação do motor. Os acoplamentos fornecem acionamento através de uma massa de borracha comprimida, daí o nome borracha comprimida.
Este tipo de acoplamento flexível não necessita de manutenção, é inerentemente à prova de falhas e é uma escolha melhor do que os acoplamentos flexíveis do tipo cisalhamento de borracha, propensos a falhas precoces por fadiga em sistemas de acionamento a diesel e a gás. BISON os acoplamentos de compressão de borracha podem operar em temperaturas de até 200°C e oferecem capacidade de desalinhamento e opções cegas adequadas, se necessário.
Conclusão
Portanto, discutimos a redução da vibração interna do grupo gerador a diesel. Esperamos que agora você entenda por que existem vibrações e quais são os diferentes métodos para reduzi-las.
Se você ainda tiver alguma dúvida, não hesite em nos contatar. Somos OEM e fornecedor atacadista de geradores de todos os tipos.
Perguntas frequentes sobre vibração interna do grupo gerador a diesel
Qual é o limite de vibração de um gerador a diesel?
Correspondentemente, o nível de vibração permitido de um motor diesel é de 45 mm/s, e o do gerador é de 20 e 28 mm/s. Se o nível de vibração do gerador estiver abaixo de 20 mm/s, ele não será danificado.
Como medir a vibração em um gerador?
Os testes padrão para testes de vibração do gerador incluem:
- Teste de resposta dos enrolamentos finais do estator e conectores de fase.
- Modos globais de cestas de enrolamento final.
- Modos principais dos estatores.
Como faço para impedir que meu gerador vibre?
Outra ótima maneira de reduzir o ruído é limitá-lo na fonte. A colocação de suportes antivibração sob o gerador isola as vibrações e reduz a transmissão de ruído. Existem muitas opções diferentes – suportes de borracha, suportes de mola e amortecedores – e sua escolha dependerá do nível de decibéis que você precisa atingir.
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