Vibración interna del grupo electrógeno diesel.
- BY BISON
Índice del Contenido
La generador dieselLa estructura incluye partes eléctricas y mecánicas, que también es una combinación electromecánica. Por tanto, su fracaso se divide en dos tipos de análisis. La causa de generador diesel falla por vibración También se divide en dos partes. Generalmente, las vibraciones del generador diésel son causadas por piezas giratorias desequilibradas o fallas electromagnéticas o mecánicas.
El desequilibrio de la parte giratoria es causado principalmente por el desequilibrio de la rotor, acoplamiento y rueda de transmisión. La solución es encontrar primero el equilibrio del rotor. Si hay ruedas motrices, ruedas de freno o acoplamientos grandes, separe la balanza del rotor. Encuentre un buen punto de equilibrio si hay ruedas de transmisión grandes, ruedas de freno, acoplamientos y rotores divididos. Luego se produce el aflojamiento mecánico de la pieza giratoria. Si el soporte del núcleo de hierro está flojo, la chaveta oblicua y el eje del pasador están flojos, el rotor no está fijado, etc., provocará un desequilibrio de la pieza giratoria.
Los principales problemas de la parte mecánica son los siguientes:
- La parte de articulación del sistema de eje está mal colocada, las líneas centrales no coinciden, y es necesario corregir la alineación. La causa de esta falla se debe principalmente a una mala alineación y una instalación incorrecta durante el proceso de instalación. Otra situación es que las líneas centrales de algunas piezas entrelazadas coinciden en estado frío. Aún así, después de un período de operación, la línea central se rompe debido a la deformación del punto de apoyo del rotor y la base, lo que produce vibración.
- Los engranajes y acoplamientos relacionados con el generador están defectuosos. Este tipo de falla se manifiesta principalmente como un mal engrane de los engranajes, un desgaste severo de la superficie de los dientes, una mala lubricación de las ruedas, un acoplamiento torcido, una desalineación, un perfil de los dientes del acoplamiento dentado, un paso incorrecto de los dientes, una holgura excesiva o un desgaste extremo, que causarán daños inevitables.
- La carga impulsada por el generador conduce la vibración. Por ejemplo, la turbina de vapor del generador de turbina de vapor vibra y luego el motor acciona el ventilador y la vibración de la bomba de agua provoca la vibración del motor.
- Defectos estructurales y problemas de instalación del propio generador. Este tipo de falla se manifiesta principalmente en la elipse del muñón, la flexión del eje, el espacio entre el eje y el casquillo del cojinete es demasiado pequeño o demasiado grande y la base rígida de la carcasa del cojinete, la placa base, el piezas e incluso toda la base de instalación del generador son insuficientes. Es necesario mejorar el generador y la placa base. La fijación debe ser firme; los pernos de anclaje están flojos y el asiento del cojinete y la placa inferior están flojos. Si el espacio entre el cojinete y la almohadilla del eje es demasiado grande o demasiado pequeño, no solo causará vibración sino que también provocará una lubricación anormal y una temperatura anormal de la almohadilla del cojinete.
Los problemas electromagnéticos provocan el fallo de la parte eléctrica.
- Incluye principalmente el cortocircuito del devanado del rotor del motor asíncrono de bobinado, la conexión incorrecta del estator del motor de CA, el cortocircuito entre las vueltas del devanado de excitación del motor síncrono, la desalineación de la bobina de excitación del El motor síncrono, la barra rota del rotor del motor de jaula asíncrono y el entrehierro variable del estator y del rotor causan la deformación del núcleo del rotor, lo que resulta en un flujo de entrehierro desequilibrado, lo que provoca una vibración anormal.
Aislamiento interno de vibraciones del grupo electrógeno diésel.
Generadores están protegidos de vibraciones autoexcitadas sin aislamiento. Algunos grupos electrógenos están diseñados para absorber todas las vibraciones normales generadas internamente y la mayoría de las cargas de impacto externas.
No es así en el entorno del generador. Los generadores inactivos, los equipos auxiliares como interruptores y relés y las estructuras de los edificios pueden verse afectados negativamente por las vibraciones de un generador diésel en funcionamiento.
Tipos de vibración
Hay dos tipos de vibración del grupo electrógeno: torsional y la lineal.
Vibraciones torsionales Son causadas por las fuerzas de combustión ejercidas sobre el cigüeñal del motor, transmitidas a través de la masa giratoria. Salvo instalaciones particulares, la correcta adaptación de fábrica del motor y grupo electrógeno evita por completo esta vibración.
Las vibraciones lineales pueden tener muchas causas, generalmente relacionadas con sacudidas y maquinaria ruidosa. Su naturaleza exacta suele ser difícil de definir sin instrumentación, ya que la vibración total medida es aproximadamente la suma de las fuentes de vibración.
Los motores vibran debido a las fuerzas de combustión, la respuesta del par, una combinación de masa estructural y rigidez y tolerancias de fabricación de los componentes giratorios. Estas fuerzas pueden crear diversas condiciones indeseables, desde ruidos no deseados hasta niveles elevados de tensión y eventuales fallos de los componentes del motor o del generador. A velocidades del motor en las que se produce resonancia, las tensiones vibratorias alcanzan niveles dañinos. La resonancia ocurre cuando la frecuencia natural del sistema coincide con la excitación del motor. Se debe analizar todo el sistema motor-generador para detectar vibraciones lineales y torsionales críticas.
Efectos de vibración
Maquinaria rotativa como por ejemplo un grupo electrógeno diesel Siempre experimentará alguna vibración, por lo que es mejor aislar el equipo. El dispositivo no debe colocarse directamente sobre rocas, suelo, acero u hormigón. Estos materiales pueden transmitir vibraciones a largas distancias.
La resonancia de frecuencias específicas de grupos electrógenos con las frecuencias naturales de los componentes estructurales de los edificios puede causar daños a ciertos tipos de edificios.
La vibración medida es aproximadamente la suma de todas las fuentes de vibración. Las pruebas pueden determinar la fuente.
Los generadores se pueden aislar del entorno circundante utilizando aisladores a granel, como bloques de inercia o aisladores comerciales.
Los aisladores a granel son los más caros y complejos de los dos sistemas. Consta de un gran bloque sobre el que se monta el grupo electrógeno. El bloque está rodeado de fibra de vidrio o corcho, aislándolo de la estructura circundante.
A veces, las almohadillas de goma amortiguan las altas frecuencias que causan ruido, pero el dispositivo más común es un aislador con resorte. Proporciona aproximadamente un 95% de aislamiento de todas las vibraciones y elimina la necesidad de masas inerciales.
Los aisladores de resorte se colocan debajo de los rieles del generador, pero no están atornillados al piso a menos que la unidad esté en paralelo con otros generadores o esté ubicada en un área propensa a terremotos. Los aisladores de resorte son más efectivos cuando están directamente debajo de las patas de montaje del motor y del generador.
Se debe tener cuidado para garantizar que los resortes puedan soportar el peso del grupo electrógeno. Si el resorte está completamente comprimido, todas las vibraciones se transmiten directamente a la estructura sobre la que se asienta.
Considere unidades inactivas
Las unidades que no funcionan pueden resultar dañadas por las vibraciones de las unidades operativas cercanas. Dado que la rueda guía no tiene presión de aceite para mantener lubricados los componentes internos, las vibraciones pueden causar daños graves. En este caso, los aisladores de resorte minimizan los efectos de las vibraciones.
Las líneas de combustible, las líneas de escape y las conexiones eléctricas transmiten vibraciones. Es un desperdicio de esfuerzo brindar protección a la instalación si se especifica que esas conexiones tienen conexiones limitadas por vibración. Cada conexión debe aislarse de manera flexible para proporcionar la máxima amortiguación de vibraciones.
La resonancia en los sistemas de tuberías también se puede reducir suspendiendo soportes a distancias desiguales. Para atenuar las vibraciones de baja frecuencia, especifique soportes para tubos aisladores con resorte. Utilice colgadores revestidos de goma o corcho para minimizar las vibraciones de alta frecuencia.
Especifique que los soportes se instalen a intervalos desiguales para minimizar los problemas de vibración de las tuberías.
Se puede probar el sistema completo para garantizar que las vibraciones no sean excesivas. Si el estructura (Estructura básica del grupo electrógeno: una guía completa) es sensible a las vibraciones del funcionamiento del grupo electrógeno, dichas pruebas deben considerarse antes de poner en servicio el equipo.
Los problemas de vibración pueden causar daños considerables y es mejor abordarlos cuando se escriben las especificaciones. Agregar aisladores de resorte o bloques de inercia y conexiones flexibles en tuberías y cables puede evitar dificultades posteriores.
Los acoplamientos eliminan la vibración interna en los generadores diésel.
BISON acoplamientos de compresión de caucho son la solución perfecta para proteger los grupos electrógenos impulsados por gas y diésel de los efectos catastróficos de la vibración torsional y la resonancia, que pueden ocurrir si se alinean con la frecuencia natural del sistema.
La vibración torsional es una característica inherente de cualquier motor de combustión interna debido a la pulsación, o pico de par, que experimenta el pistón durante la carrera de potencia cuando se enciende la mezcla de combustible y aire. Cada pulso o pico de torsión provoca una torsión imperceptible del eje de transmisión y, cuando se trata de mucha potencia, las fuerzas involucradas pueden ser abrumadoras.
Todos los sistemas físicos tienen una frecuencia de vibración inherente, algo así como una campana. Supongamos que se aplica una fuerza externa a un método que coincide con su frecuencia natural; Se produce una amplificación, conocida como resonancia. Estas resonancias pueden ser muy destructivas, como se muestra en el caso más famoso del colapso del puente Tacoma Narrows en los Estados Unidos en 1940, cuando la frecuencia de las ráfagas de viento coincidió con la frecuencia natural del puente.
Asimismo, supongamos que las vibraciones torsionales coinciden con la frecuencia natural del sistema en un grupo electrógeno con motor diésel o gasolina. En ese caso, los resultados pueden ser desastrosos o al menos acortar la vida útil de los componentes y aumentar significativamente los costos de mantenimiento y operación.
Los acoplamientos de compresión de caucho eliminan estos problemas porque la masa de caucho dentro del acoplamiento se selecciona cuidadosamente para amortiguar las vibraciones y mantener la frecuencia natural alejada de la velocidad de funcionamiento del motor. Los acoplamientos proporcionan accionamiento a través de una masa de caucho comprimido, de ahí el nombre de caucho comprimido.
Este tipo de acoplamiento flexible no requiere mantenimiento, es inherentemente a prueba de fallas y es una mejor opción que los acoplamientos flexibles de tipo cizalla de caucho, propensos a fallas tempranas por fatiga en sistemas de propulsión diésel y de gasolina. BISON Los acoplamientos de compresión de caucho pueden funcionar a temperaturas de hasta 200 °C y ofrecen capacidad de desalineación y opciones ciegas adecuadas si es necesario.
Conclusión
Entonces discutimos la reducción de la vibración interna del grupo electrógeno diesel. Esperamos que ahora entiendas por qué hay vibraciones y cuáles son los diferentes métodos para reducirlas.
Si aún tiene alguna pregunta, no dude en contactarnos. Somos el OEM y proveedor mayorista de generadores de todo tipo..
Preguntas frecuentes sobre vibración interna del grupo electrógeno diésel
¿Cuál es el límite de vibración de un generador diésel?
En consecuencia, el nivel de vibración permitido en un motor diésel es de 45 mm/s, y el del generador es de 20 y 28 mm/s. Si el nivel de vibración del generador es inferior a 20 mm/s, no sufrirá daños.
¿Cómo medir la vibración en un generador?
Las pruebas estándar para pruebas de vibración del generador incluyen:
- Prueba funcional de devanados del extremo del estator y conectores de fase.
- Modos globales de cestas de bobinado final.
- Modos centrales de estatores.
¿Cómo evito que mi generador vibre?
Otra excelente manera de reducir el ruido es limitarlo en su origen. La colocación de soportes antivibraciones debajo del generador aísla las vibraciones y reduce la transmisión de ruido. Hay muchas opciones diferentes (soportes de goma, soportes de resorte y amortiguadores) y su elección dependerá del nivel de decibelios que necesite alcanzar.
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