Qu'est-ce que la vibration de torsion?

Les vibrations

torsionales se produisent en raison du déséquilibre dans les systèmes rotatifs, tels que le désalignement d'un arbre rotatif ou un couplage faible qui permet des mouvements à petite instance le long de l'axe de rotation. Les pièces sont conçues pour tourner avec une vitesse constante ou, parfois, nécessaire pour accélérer ou ralentir. Moins des vibrations abruptes ou aléatoires sont moins expérimentées, plus sa durée de vie est longue. De nombreux composants de torsion sont conçus avec des matériaux qui peuvent résister aux dommages à la torsion à long terme, également appelés fatigue de torsion. Sans tests adéquats sous un chargement vibratoire, les pièces de rotation peuvent se promener, échouant catastrophiquement, provoquant des dommages périphériques - même tuant l'opérateur de la machine.

Rotation de tiges, faisant généralement partie d'un train électrique, telles que les arbres de transmission, les arbres à cames, les vitesses de vitesses, les arbres de transmission et les broches subissent des vibrations de torsion lorsqu'ils transmettent la puissance d'une forme de dispositif de génération. Ces arbres rotatifs sont construits en tapis ductileLes ériaux, tels que les métaux qui ont une plus grande ténacité de fracture - la résistance à la fissuration. Les parties rotatives métalliques échouent par une fissuration lente de la surface où la plus grande contrainte de torsion est ressentie et où les fissures sont les plus faciles à identifier. Les fissures peuvent également se développer à partir de couplages rotatifs, à partir de défauts de surface à l'intérieur des trous de fixation. Les fissures des bornes aux surfaces de défaillance se développent dans un plan approximatif perpendiculaire à la longueur de l'arbre rotatif et autour de l'axe central.

Un exemple simple de vibration de torsion est un panneau routier dans un vent constant. Les montages et les supports qui maintiennent les panneaux dans des conditions normaux ne sont pas conçus pour résister au mouvement de rotation. Dans une tempête, les panneaux routiers feront des allers-retours dans le vent sous l'influence des vibrations de torsion. Même certains très grands signes peuvent être arrachés de leurs amarres, devenant des éclats d'obus aux imprudents pris dans un hurRicane.

Des vibrations

peut se produire avec des géométries résonnantes spécifiques de l'arbre ou lorsque les vitesses de rotation sont élevées, augmentant au-dessus d'une certaine valeur limite. À ce stade, la rotation autour de l'axe de l'arbre devient dynamiquement instable et les vibrations dommageables s'ensuivent. Ces vibrations aléatoires, en contradiction avec le mouvement continu normal de l'arbre, ouvrent les fissures dans le métal et sont les principales causes de défaillance des pièces rotatives.

Si une partie d'une mince composante rotative, par exemple, une lame de turbine, subit une défaillance catastrophique d'une fissure à travers, elle peut entraîner des déséquilibres plus importants qui pourraient détruire des systèmes d'alimentation entiers. La raison pour laquelle la vibration de torsion est difficile à tenir compte est qu'il est compliqué d'appliquer des charges de torsion périodiques lors des tests. Aujourd'hui, les arbres sont conçus avec des outils analytiques pour optimiser les longueurs et les diamètres des arbres afin de minimiser les vibrations de torsion.