เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์แนวนอน มอเตอร์แนวตั้งโดยเฉพาะมอเตอร์ขนาดใหญ่ มีระบบตลับลูกปืนพิเศษที่ใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมที่ปลายด้านหนึ่ง เนื่องจาก-การออกแบบตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องติดตั้งตลับลูกปืนในทิศทางตรงกันข้าม เนื่องจากจะทำให้เกิดความเสียหายได้ทันที หากติดตั้งตลับลูกปืนไม่ถูกต้องหรือวางแนวแกนไม่ตรงในขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงาน อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่ผิดปกติและเสียงดังผิดปกติได้
ปัญหาเสียงรบกวนในมอเตอร์แนวตั้ง
มอเตอร์แนวตั้ง โดยเฉพาะมอเตอร์ขนาดใหญ่ มีการออกแบบตลับลูกปืนพิเศษซึ่งมักจะติดตั้งตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมที่ปลายด้านหนึ่ง การออกแบบตลับลูกปืนที่แม่นยำนี้อาจเสียหายได้หากวางตำแหน่งไม่ถูกต้องระหว่างการประกอบ นอกจากนี้ การติดตั้งแบริ่งที่ไม่เหมาะสมหรือการเคลื่อนตัวตามแนวแกนระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่ผิดปกติ
ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมแถวเดี่ยวได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษให้ทนทานต่อแรงรวม ทำให้สามารถทนต่อแรงในแนวแกนที่มีนัยสำคัญในทิศทางเดียว ในมอเตอร์แนวตั้ง โดยทั่วไปจะใช้ตลับลูกปืนเหล่านี้ที่ส่วนต่อขยายที่ไม่ใช่เพลาเพื่อจัดการกับแรงตามแนวแกนที่เกินความสามารถในการรับน้ำหนักของตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก ขนาดเข้ากันได้กับตลับลูกปืนเรเดียลแถวเดี่ยวที่ใช้ในเครื่องยนต์ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในการออกแบบการออกแบบใหม่
การใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมในมอเตอร์แนวตั้งช่วยให้สามารถทนต่อแรงในแนวแกนที่สำคัญและรักษาตำแหน่งที่สมดุลระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ ในการใช้งานดังกล่าว ตลับลูกปืนเหล่านี้มักจะติดตั้งเป็นคู่เพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้งานที่แตกต่างกัน ด้วยการวางตำแหน่งแบริ่งอย่างมีกลยุทธ์ สามารถใช้แรงตามแนวแกนเพื่อถ่วงน้ำหนักของโรเตอร์ของมอเตอร์ ส่งผลให้ตำแหน่งสัมพัทธ์ตามแนวแกนระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์มีความเสถียร
ทั้งรูปแบบการรองรับและแบบแขวนของตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมทำให้เกิดความท้าทายในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเคลื่อนที่ตามแนวแกนหรือการสั่นสะเทือนอาจทำให้การทำงานและเสียงรบกวนไม่เสถียร นอกเหนือจากการจับคู่มิติตามแนวแกนแล้ว หลังจากจ่ายไฟแล้ว จุดศูนย์กลางแม่เหล็กของสเตเตอร์และโรเตอร์จะเรียงตัวกันตามธรรมชาติภายใต้อิทธิพลของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า
เมื่อต้องเลือกโครงร่างแบริ่งของมอเตอร์ ก็สามารถดำเนินการได้หลายมาตรการ ซึ่งรวมถึงการใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมที่จับคู่กันเพื่อควบคุมการเคลื่อนตัวของแกนอย่างมีประสิทธิภาพ การใช้การออกแบบตลับลูกปืนสามตัวเพื่อปรับปรุงเสถียรภาพ และการนำการเคลื่อนตัวล่วงหน้าที่เพียงพอระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าปริมาณของการเคลื่อนตัวก่อนจะต้องได้รับการควบคุมภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ นอกจากนี้ ในระหว่างการจัดเก็บ การขนส่ง และการทดสอบมอเตอร์แนวตั้ง ต้องรักษายูนิตให้อยู่ในตำแหน่งแนวตั้งที่ถูกต้อง เพื่อป้องกันความเสียหายต่อตลับลูกปืนเนื่องจากการสัมผัสกับแรงภายนอกที่ไม่เหมาะสม
ปัญหาการสั่นสะเทือนในมอเตอร์แนวตั้งขนาดใหญ่
ตอนนี้เราจะเน้นไปที่ปัญหาการสั่นสะเทือนในมอเตอร์ปั๊มแนวตั้งขนาดใหญ่ โดยทั่วไปเครื่องยนต์ดังกล่าวจะมีลูกปืนกระบอกสูบและความสูงโดยรวมสูง โดยทำงานที่ประมาณ 1,500 รอบต่อนาที โดยทั่วไปแล้วตลับลูกปืนตัวบนจะใช้ตลับลูกปืนธรรมดาหรือตลับลูกปืนกันการเสียดสี อย่างไรก็ตาม ปัญหาการสั่นสะเทือนของตลับลูกปืนเลื่อนมักเกี่ยวข้องกับการปรับบุชชิ่งไกด์ และดังนั้นจึงอยู่นอกเหนือขอบเขตของการสนทนานี้ เราจะมุ่งเน้นไปที่ปัญหาการสั่นสะเทือนในเครื่องยนต์ที่มีแบริ่งอยู่ในตำแหน่งด้านบน การออกแบบซึ่งรวมถึงเครื่องยนต์ ส่วนรองรับกระบอกสูบ ตัวเรือนปั๊ม และท่อทางเข้า/ไอเสีย
แอมพลิจูดการสั่นสะเทือนสูงสุดที่ด้านบนของเครื่องยนต์ และค่อยๆ ลดลงพร้อมกับรูปแบบทิศทางที่ชัดเจน ในระหว่างการทดสอบมอเตอร์แห้ง เมื่อมอเตอร์เชื่อมต่อกับโครงรองรับแต่ไม่ได้เชื่อมต่อกับโรเตอร์ปั๊ม ความถี่การสั่นสะเทือนหลักจะเหมือนกับความเร็วในการหมุน อย่างไรก็ตาม หลังจากเชื่อมต่อมอเตอร์เข้ากับโรเตอร์ปั๊มแล้ว ความถี่หลักอาจเลื่อนได้ถึง 2 เท่า
การสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์จะค่อยๆ ลดลงตามระดับความสูง ซึ่งแสดงให้เห็นลักษณะทิศทาง ความถี่การสั่นสะเทือนอาจเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากเชื่อมต่อมอเตอร์เข้ากับปั๊ม ตัวอย่างเช่น ปัญหาการสั่นสะเทือนของมอเตอร์อาจเกิดจากปัจจัยหลายประการ: การสั่นสะเทือนที่มากเกินไประหว่างการทดสอบการเดินเครื่องครั้งแรก หลังจากการเปลี่ยนหรือซ่อมแซมมอเตอร์ หรือการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องแม้จะปิดโรเตอร์ปั๊มระหว่างการทำงานก็ตาม
การสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์อาจมาจากหลายแหล่ง รวมถึงตัวเครื่องยนต์ กระบอกสูบรองรับ ตัวเรือนปั๊ม และท่อไอดี/ไอเสีย
การสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์อาจเกิดจากปัจจัยภายในต่างๆ ความแม่นยำในการทรงตัวที่ไม่เพียงพอเป็นปัญหาสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบกระบอกสูบรองรับควบคู่กับมอเตอร์ที่มีความแข็งโดยรวมต่ำ แม้แต่ความไม่สมดุลเล็กน้อยก็อาจทำให้เครื่องยนต์สั่นสะเทือนได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม การลดความไม่สมดุลมักมีประสิทธิภาพในการบรรเทาการสั่นสะเทือน นอกจากนี้ การติดตั้งตลับลูกปืนที่ไม่เหมาะสมมักส่งผลให้เครื่องยนต์สั่นสะเทือน ตัวอย่างเช่น เมื่อแบริ่งด้านบนรับน้ำหนักและแบริ่งด้านล่างให้การสนับสนุนและทิศทาง โรเตอร์จะยังคงลอยอยู่ สิ่งนี้อธิบายได้ว่าเหตุใดตลับลูกปืนด้านบนจึงมักจะเสียเป็นอันดับแรก การตรวจสอบการกระจายน้ำหนักของตลับลูกปืนทั้งสองตัวสามารถป้องกันปัญหาดังกล่าวได้
โครงสร้างรองรับที่มีความแข็งแกร่งไม่เพียงพออาจทำให้เกิดปัญหาการสั่นสะเทือนได้ เมื่อมอเตอร์เชื่อมต่อกับโครงสร้างรองรับ ข้อจำกัดด้านความแข็งแกร่งโดยธรรมชาติของมอเตอร์จะค่อยๆ ปรากฏชัดเจน เพื่อตรวจสอบว่าปัญหา - อยู่ที่เครื่องยนต์หรือโครงสร้างรองรับหรือไม่ สามารถทำการทดสอบแยกกันบนม้านั่งทดสอบ: การทดสอบหนึ่งโดยใช้เครื่องยนต์เพียงอย่างเดียว และอีกการทดสอบหนึ่งมีเครื่องยนต์และโครงสร้างรองรับร่วมกัน ในขณะเดียวกันก็สามารถลดผลกระทบได้ด้วยการเสริมความแข็งแกร่งของส่วนรองรับและใช้เทคนิคการปรับเปลี่ยน
เสียงสะท้อนของโครงสร้างในเครื่องยนต์บางรุ่นอาจส่งผลต่อระดับการสั่นสะเทือนอย่างมาก การทดสอบภาคสนามแสดงให้เห็นว่าความถี่เรโซแนนซ์อาจส่งผลต่อการทำงานในช่วง ±160 รอบต่อนาที ซึ่งบางครั้งก็ส่งผลโดยตรงต่อความเร็วที่กำหนด ในกรณีเช่นนี้ จำเป็นต้องมีการตรวจสอบเชิงทดลองและปรับปรุงความแม่นยำของมอเตอร์เพื่อลดการสั่นสะเทือน เสียงสะท้อนของโครงสร้างอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์ จำเป็นต้องมีการยืนยันการทดลองและปรับปรุงความแม่นยำของเครื่องยนต์เพื่อลดผลกระทบนี้
เมื่อแก้ไขปัญหาการสั่นสะเทือนจำเป็นต้องคำนึงถึงปัจจัยต่าง ๆ อย่างครอบคลุมและใช้มาตรการที่ตรงเป้าหมาย สิ่งเหล่านี้อาจรวมถึงการปรับปรุงความแม่นยำในการทรงตัว รับประกันการจัดตำแหน่งแนวตั้งโดยรวม การปรับระยะห่างของตลับลูกปืน การเพิ่มการรองรับชั่วคราว และการออกแบบโครงสร้างการรองรับดรัมใหม่ เมื่อใช้มาตรการรองรับชั่วคราว จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าจุดรองรับอยู่ที่ด้านบนของเครื่องยนต์ และแรงรองรับได้รับการปรับตามเพื่อลดการสั่นสะเทือนอย่างมีนัยสำคัญ
