แรงสั่นสะเทือนบิดคืออะไร?

การสั่นสะเทือนแบบบิดเกิดขึ้นเนื่องจากความไม่สมดุลในระบบการหมุนเช่นการวางเพลาที่ไม่ถูกต้องหรือการมีเพศสัมพันธ์ที่อ่อนซึ่งช่วยให้เกิดการเคลื่อนไหวเล็ก ๆ ที่ไม่พึงประสงค์ตามแนวแกนการหมุน ชิ้นส่วนได้รับการออกแบบให้หมุนด้วยความเร็วคงที่หรือบางครั้งจำเป็นต้องเร่งความเร็วหรือช้าลง การสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นอย่างกระทันหันหรือสุ่มน้อยลงเมื่อใช้งานชิ้นส่วนที่หมุนอยู่จะทำให้อายุการใช้งานยาวนานขึ้น ส่วนประกอบแรงบิดหลายตัวได้รับการออกแบบด้วยวัสดุที่สามารถทนต่อความเสียหายจากแรงบิดในระยะยาวหรือที่เรียกว่าแรงบิดเมื่อยล้า หากไม่มีการทดสอบอย่างเพียงพอภายใต้แรงสั่นสะเทือนชิ้นส่วนที่หมุนได้อาจแตกหักล้มเหลวอย่างรุนแรงและก่อให้เกิดความเสียหายต่อพ่วงแม้กระทั่งการฆ่าผู้ปฏิบัติงาน

แท่งหมุนได้ซึ่งมักจะเป็นส่วนหนึ่งของรางพลังไฟฟ้าเช่นเพลาส่งกำลังเพลาลูกเบี้ยวเพลาข้อเหวี่ยงเพลาขับเพลาขับและแกนหมุนจะเกิดการสั่นสะเทือนแบบบิดเมื่อพวกมันส่งพลังงานจากอุปกรณ์บางชนิด เพลาหมุนดังกล่าวสร้างจากวัสดุที่มีความเหนียวเช่นโลหะที่มีความเหนียวแตกหักมากขึ้น - ต้านทานต่อการแตกร้าว ชิ้นส่วนที่หมุนด้วยโลหะล้มเหลวผ่านการแตกร้าวอย่างช้าๆจากพื้นผิวที่มีแรงบิดมากที่สุดและมีการแยกแยะได้ง่ายที่สุด รอยแตกยังสามารถเติบโตได้จากข้อต่อหมุนได้จากข้อบกพร่องของพื้นผิวภายในรูสกรู รอยแตกเทอร์มินัลที่พื้นผิวที่ผิดปกติจะเติบโตในระนาบโดยประมาณตั้งฉากกับความยาวของเพลาหมุนและเกี่ยวกับแกนกลาง

ตัวอย่างง่ายๆของการสั่นของแรงบิดคือเครื่องหมายบนถนนในลมที่นิ่ง การติดตั้งและวงเล็บที่ยึดป้ายไว้ภายใต้สภาวะปกติไม่ได้ออกแบบมาเพื่อต้านทานการเคลื่อนที่แบบหมุน ในพายุป้ายถนนจะพัดไปมาในสายลมภายใต้อิทธิพลของการสั่นสะเทือนแบบบิด แม้แต่สัญญาณที่ใหญ่มากบางอย่างก็สามารถถูกฉีกออกจากการจอดเรือของพวกเขากลายเป็นกระสุนไปสู่พายุเฮอริเคนที่ไม่ระวัง

การสั่นของแรงบิดสามารถเกิดขึ้นได้กับรูปทรงเรโซแนนซ์เฉพาะของเพลาหรือเมื่อความเร็วในการหมุนสูงขึ้นเพิ่มขึ้นเหนือค่าที่กำหนด ณ จุดนี้การหมุนรอบแกนของเพลาจะไม่เสถียรและเกิดการสั่นสะเทือนที่สร้างความเสียหาย การสั่นสะเทือนแบบสุ่มเหล่านี้เมื่อเทียบกับการเคลื่อนที่แบบต่อเนื่องตามปกติของรอยแตกเปิดในโลหะและเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวในการหมุนของชิ้นส่วน

หากส่วนหนึ่งของชิ้นส่วนที่หมุนได้บางอย่างเช่นใบพัดกังหันประสบกับความล้มเหลวอย่างรุนแรงจากรอยแตกทะลุก็อาจนำไปสู่ความไม่สมดุลที่มากขึ้นซึ่งอาจทำลายระบบพลังงานทั้งหมด เหตุผลที่การสั่นของแรงบิดเป็นการยากที่จะอธิบายก็คือมันมีความซับซ้อนในการใช้แรงบิดเป็นระยะในระหว่างการทดสอบ ทุกวันนี้เพลาถูกออกแบบด้วยเครื่องมือวิเคราะห์เพื่อปรับความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาให้เหมาะสมที่สุดเพื่อลดการสั่นสะเทือนจากแรงบิด

ภาษาอื่น ๆ

บทความนี้ช่วยคุณได้ไหม ขอบคุณสำหรับความคิดเห็น ขอบคุณสำหรับความคิดเห็น

เราจะช่วยได้อย่างไร เราจะช่วยได้อย่างไร