"Noise and vibration on maritime vessels - (၁)"
(Fleet ထဲမွ၊ သေဘ္ာေတြအတြက္၊ noise and vibration test လုပ္ခဲ႔ရသလို၊ (၂၀၁၃) ခုနွစ္ တုန္းက၊ ေလးစားရတဲ႔၊ ဆရာတဦးၿဖစ္သူ၊ ဆရာဦးဝင္းေအာင္၊ (အင္ဂၽင္နီယာမွဴးႀကီး/ ဒုတိယ ညြွန္ႀကားေရးမွဳး (စက္မွဳ)၊ ေရေႀကာင္းပို႔ေဆာင္ေရး၊ ညြွန္ႀကားမွဳဦးစီးဌာန (အၿငိမ္းစား)၊ ေကၽာင္းအုပ္ႀကီး၊ (Wise Wish Marine Engineering Training Center) တိုက္တြန္းတဲ႔အတြက္၊ ေရးခဲ႔ဖူးတဲ႔၊ "Noise and vibration on maritime vessels" ဆိုတဲ႔၊ post ကို၊ ၿပန္တင္လိုက္ပါတယ္။)
(Reference, Thanks and credit to : 1st International Ship Noise and Vibration Conference : London, June 20-21, 2005., Ship Vibration and Noise : Some
topical aspects by J. S. Carlton and D. Vlasic., Nestorides, E.J.,
BICERA: A Handbook on Torsional Vibration, University Press.,
Remark : All publications herein this page are for use of educational
purpose only. The owner of this page is not responsible for the
consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or
other intellectual property rights of any third party.)
သဘာဝပါတ္ဝန္းကၽင္ကို၊ ထိခိုက္ေစတဲ႔၊ ပတ္ဝန္းကၽင္ညစ္ညမ္းမွွဳ environmental
pollution အမၽိိဳးအစားေတြကို၊ ခြဲၿခားႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ (i) ေလထုညစ္ညမ္းမွဳ air
pollution, (ii) ေရထုညစ္ညမ္းမွဳ water pollution, (iii)
ေၿမဆီလြွာညစ္ညမ္းမွဳ soil pollution, (iv) အသံဆူညံမွဳ noise pollution, (v)
ေရဒီယိုသတၱိႀကြဓါတ္ သက္ေရာက္မွဳ radioactive pollution, (vi)
အပူခၽိန္ၿမင္႔မားလာမွဳ thermal pollution, (vii) အလင္းေရာင္
ပိုမိုလြန္ကဲမွဳ light pollution, (viii) အၿမင္အာရံု တားဆီး
ေနွာက္ယွက္ခံရမွဳ visual pollution နဲ႔၊ (ix) မိမိေႀကာင္႔ အၿခားသူမၽားမွာ၊
အေနွာက္အယွက္၊ ၿဖစ္ေပါါေစမွဳ personal pollution ဆိုၿပီး၊ ေတြ႔ရမွာၿဖစ္ပါတယ္။
သေဘ္ာေတြနဲ႔ ကမ္းလြန္ေရနံ၊ တြင္းတူးစင္ေတြမွ၊
ဆူညံသံထုတ္လြင္႔မွဳ noise radiation ဟာ၊ သဘာဝပါတ္ဝန္းကၽင္ကို၊
ထိခိုက္ေစတဲ႔၊ environmental impact ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ အသံဆူညံမွဳ 'noise
pollution' အၿဖစ္၊ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။ ယေန႔ကာလေတြမွာ၊ သေဘ္ာ on-board ships
ေတြနဲ႔၊ ကမ္းလြန္ေရနံတြင္းတူးစင္ offshore installations ေတြမွ၊ ေပါါေပါက္ေလ့ရိွတဲ႔၊ အသံဆူညံမွဳနဲ႔ တုန္ခါမွဳ noise and vibration
ကိစၥေတြကို၊ အေလးအနက္ထား၊ ဂရုစိုက္ၿပီး၊ ေလၽွာ႔ခၽေၿဖရွွင္္းဖို႔၊
ႀကိဳးစားလာတာ၊ ေတြ႕ရပါတယ္။
ၿမင္႔မားတဲ႔ ဆူညံံသံ high noise
levels ေႀကာင္္႔၊ human fatigue ဆိုတဲ႔၊ ပင္ပန္း နြမ္းနြယ္မွဳေတြနဲ႔၊
miscommunication ဆိုတဲ႔၊ လြဲမွားနားလည္မွဳေတြ၊ ၿဖစ္ေပါါလာနိဳင္ၿပီး၊ အမွားအယြင္း human error ေတြမွ တဆင္႔၊ လုပ္ငန္းခြင္ေဘးအနၱရာယ္ risk
ေတြနဲဲ႔၊ ပၽက္စီးဆံုးရံွဳးမွဳ losses ေတြ၊ ေပါါေပါက္တတ္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္၊ တုန္ခါမွဳ vibrations ေတြေႀကာင္႔လည္း၊ သေဘ္ာေတြနဲ႔၊
ကမ္းလြန္ေရနံတြင္းတူးစင္ေတြရဲ႕၊ တည္ေဆာက္ပံု structure ေတြ၊ စက္ကရိယာ
machinery ေတြမွာ၊ ပၽက္စီးမွဳေတြ၊ ၿဖစ္ေပါါနိဳင္သလို၊ သေဘ္ာေတြနဲ႔၊
ကမ္းလြန္ေရနံတြင္းတူးစင္ေတြမွာ၊ အလုပ္ လုပ္ကိုင္ေနႀကတဲ႔၊ လူသားေတြအေပါါမွာလည္း၊ ေဘးအနၱရာယ္ hazards ေတြ၊ ၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္္။
သေဘ္ာေတြ၊ တည္ေဆာက္တဲ႔အခါ၊ ေစၽးကြက္ရဲ႕၊ ေတာင္းဆိုမွဳအရ၊ structural optimization ဆိုတဲ႔၊ တည္ေဆာက္ပံု၊ သာလြန္ေကာင္္းမြန္မွဳနဲ႔၊ high speed
ဆိုတဲ႔၊ လၽွင္ၿမန္စြာ၊ သြားလာေမာင္းနွင္နိဳင္မွဳ၊ ကိစၥေတြအတြက္၊
ဖြဲ႔စည္းပံု design ကို၊ ေၿပာင္းလဲၿပီး၊ တည္ေဆာက္လာႀကသလို၊ အသံဆူညံမွဳနဲ႔၊
တုန္ခါမွဳဟာလည္း၊ လိုက္ပါ တိုးၿမင္႔လာတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။
အသံဆူညံမွဳနဲ႔၊ တုန္ခါမွဳ၊ ေလၽွာ႔ခၽရန္၊ အေလးထားၿပီး၊ တည္ေဆာက္တဲ႔အခါ၊
operational and design constraints ဆိုတဲ႔၊ ေမာင္းနွင္သြားလာမွဳနဲ႔၊
ဖြဲ႔စည္း၊ တည္ေဆာက္မွဳေတြမွာ၊ အားနည္းခၽက္ေတြ၊ အနည္းနဲ႔အမၽား၊
ေပါါေပါက္လာနိဳင္္ပါတယ္။ သေဘ္ာပံုစံ၊ ေရးဆြဲ တည္ေဆာက္ၿခင္း design
practice ေဆာင္ရြက္ရာမွာ၊ (i) - model testing ဆိုတဲ႔၊
အခၽိဳးကၽ နမူနာပံုစံငယ္၊ တည္ေဆာက္စမ္းသတ္ၿခင္း၊ (ii) - calculation ဆိုတဲ႔၊
ခန္႔မွန္းတြက္ခၽက္ၿခင္းနဲ႔၊ (iii) - heuristic deduction ဆိုတဲ႔၊ ယခင္
အေတြ႔အႀကံဳေပါါ၊ မူတည္ၿပီး၊ အမွားကင္းေအာင္၊ ေဆာင္ရြက္ၿခင္းတို႔ကို၊
အေၿခခံရပါတယ္။
သေဘ္ာ ေမာင္းနွင္တဲ႔အခါ၊ စြမ္းအင္ လံုလံုေလာက္ေလာက္၊
ရရိွဖို႔နဲ႔၊ ပံုသ႑န္မွန္ကန္တဲ႔၊ particular hull form ရရိိွေစဖို႔၊
အခၽိဳးကၽနမူနာ၊ ပံုစံငယ္ တည္ေဆာက္စမ္းသတ္ၿခင္း model testing ဟာ၊
အေရးႀကီးပါတယ္။ စေကးကိုုက္၊ အခၽိဳးကၽ properly scaled နမူနာအၿဖစ္၊ တည္ေဆာက္ထားတဲ႔အတြက္၊ propeller cavitation ကို၊ စမ္းသတ္နိဳင္သလို၊ သေဘ္ာေမာင္းနွင္တဲ႔အခါ၊ သေဘ္ာ ကိုယ္ထည္မွာ၊ propeller ေႀကာင္႔၊
ေပါါေပါက္လာမယ္႔ hull surface pressures ကိုလည္း၊
ႀကိဳတင္ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔၊ တည္ၿငိမ္တဲ႔၊ stabilizing
cavitation နဲ႔၊ လွဳပ္ရွားတုန္ခါမွဳေလၽွာ႔ခၽၿခင္း minimizing excitation တို႔ကို၊ ႀကိဳတင္ေဆာင္ရြက္ၿခင္းလည္းၿဖစ္ပါတယ္။
သေဘ္ာ ပန္ကာရြက္
propeller လည္ပတ္ရာမွ၊ ေပါါေပါက္လာမယ္႔၊ တည္ၿငိမ္္တဲဲ႔ stabilizing cavitation အေနအထားနဲ႔၊ ကိုယ္ထည္ hull မွာ၊ ေပါါေပါက္လာမယ္႔၊ အနည္းဆံုး လွဳပ္ရွားတုန္ခါမွဳ minimizing excitation အေၿခအေနရိွမွသာ၊ အသံဆူညံမွဳနဲ႔၊
တုန္ခါမွဳတို၊႔ နည္းပါး၊ ကၽဆင္းသြားမွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ တခါတရံမွာေတာ၊႔
ကုန္ကၽစားရိတ္ ground coast ကို၊ ေလၽွာ႔ခၽတဲ႔အေနနဲ႔၊ model testing
မေဆာင္ရြက္ေတာ႔ပဲ၊ omitted အၿဖစ္၊ ခၽန္လွပ္ထားတတ္ပါတယ္။
သေဘ္ာေတြမွာ၊ အသံဆူညံမွဳနဲ႔ တုန္ခါမွဳ noise and vibration ေပါါေပါက္ေစတဲ႔၊ အဓိကအရင္းအၿမစ္ sources ေတြကေတာ႔၊ (i) - prime movers ေတြၿဖစ္တဲ႔၊
internal combustion engines, steam turbines နဲ႔၊ gas turbines ေတြ၊ (ii) -
သေဘ္ာေမာင္းနွင္တဲ႔ အခါ၊ ေပါါေပါက္လာမယ္႔ shaft-line dynamics ရဲ႕၊
သက္ေရာက္မွဳေတြ၊ (iii) - တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ air conditioning and ventilation
systems ေတြ၊ (iv) - သေဘ္ာကို၊ ေနာက္သို႔၊ ၿပန္လည္ေရြွ႕လၽွားေစမယ္႔၊
traverse propulsion unit ကဲ႔သို႔၊ maneuvering devices ေတြ၊ (v) - deck
equipment ေတြၿဖစ္္္တဲ႔၊ cargo handling and mooring machinery ေတြ၊ (vi) -
ေရယက္အားေကာင္းေစရန္္၊ propeller မွာ၊ ထည္႔သြြင္း တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ vortex
shedding mechanisms ေတြနဲ႔၊ (vii) - ေသးသြယ္္တဲ႔၊ ကိုယ္ထည္ တည္ေဆာက္ပံု၊
slamming phenomena တို႔႔ပဲၿဖစ္ပါတယ္။
propeller cavitation
ေလၽာ႔ခၽရန္နဲ႔၊ propeller boss end မွာ၊ ေပါါေပါက္လာမယ္႔၊ ၿမင္႔မားတဲ႔ strong vortex flow ကို၊ ေလၽွာ႔ခၽရန္တို႔ အတြက္၊ သေဘ္ာရဲ႕ propeller မွာ၊
vortex shedding mechanisms ေတြ၊ ထည္႔သြင္း၊ တတ္ဆင္လာႀကပါတယ္။ သေဘ္ာေမာင္းနွင္တဲ႔အခါ၊ propeller disc area မွ၊ water flow ဟာ၊
accelerated and twisted အေနအထားၿဖင္႔၊ ၿဖတ္သန္းစီးဆင္းပါတယ္။
blade trailing edge ေတြမွာ၊ down flow အေနနဲ႔၊ စီးဆင္းသြားတဲ႔၊ flow ဟာ၊
propeller boss တဝိုက္မွာ၊ အရိွန္ 'ၿမင္႔' တက္လာၿပီး၊ accelerate swirl
flow အၿဖစ္၊ စီးဆင္းကာ၊ အရိွန္ၿမင္႔လာတဲ႔၊ swirl flow ေႀကာင္႔၊ boss end
မွာ၊ strong vortex flow ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ ၿမင္႔မားတဲ႔ strong vortex
shedding တနည္းအားၿဖင္႔ hub vortex ေႀကာင္႔၊ လိုအပ္တဲ႔ စြမ္းအင္ကို၊
အၿပည္႔အဝ၊ မရရိွေတာ႔ပဲ၊ energy loss ၿဖစ္ေပါါလာရပါတယ္။
vortex
shedding ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ရန္၊ vortex shedding mechanisms အၿဖစ္၊ propeller
ရဲ႕ surface နဲ႔၊ blade trailing edge ေတြရဲ႕၊ ပံုသ႑န္ကို၊
ၿပဳၿပင္ေၿပာင္းလဲ၊ တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳႀကတဲ႔အခါ hub vortex ကၽဆင္းသြားေပမယ္႔၊
noise and vibration ေတြ၊ ၿမင္႔တက္လာတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။
Fig. (1) - Propeller with PBCF
ေနာက္ပိုင္းမွာေတာ႔၊ စြမ္းအင္ဆံုးရံွဳးမွဳ energy loss ကို၊ ၿပန္လည္အစားထိုးရန္၊ တနည္းအားၿဖင္႔ hub vortex ကို၊ ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ရန္၊ PBCF လို႔ေခါါတဲ႔ propeller boss cap fins ေတြကို၊
vortex shedding mechanisms အၿဖစ္၊ ထည္႔သြင္း၊ တတ္ဆင္၊ အသံုးၿပဳလာႀကပါတယ္။
propeller efficiency ေကာင္းမြန္ေစရန္၊ တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ PBCF ေႀကာင္႔၊ noise
and vibration ေတြ၊ ကၽဆင္းသြားနိဳင္ပါတယ္။ Fig. (1) မွာ၊ Propeller with PBCF ဆိုၿပီး၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
မလိုလားအပ္တဲ႔၊ unwanted sound အသံေတြကို၊ ဆူညံသံ noise ရယ္လို႔၊ သတ္္မွတ္ပါတယ္။ noise ေတြကို၊ acoustic noise နဲ႔၊ non-acoustic noise ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာ၊ ၿဖစ္ေပါါေလ့ရိွတဲ႔၊ noise ဟာ၊ non-acoustic noise ၿဖစ္ၿပီး၊ သေဘ္ာေမာင္းနွင္ရာမွ၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ ဆူညံသံ audible noise တနည္းးအားၿဖင္႔ တုန္ခါမွဳမွ၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ ဆူညံံသံ vibrational noise ေတြအၿဖစ္၊ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။
တုန္္ခါမွဳ
vibration ကေတာ႔၊ မၽွေၿခအားလံုး၊ တူညီေနတဲ႔၊ equilibrium point
ဆံုမွတ္တစ္ခုမွာ၊ လြဲခၽက္ညီစြာ၊ လွဳပ္ရွားမွဳ oscillated movement
ေပါါေပါက္ေနၿခင္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ vibration ေတြကို၊ ေယဘုယၽအားၿဖင္႔၊ free
vibration နဲ႔၊ forced vibration ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာ၊
ၿဖစ္ေပါါေလ့ရိွတဲ႔၊ vibration ကေတာ႔၊ forced vibration ၿဖစ္ၿပီး၊
mechanical system တစ္ခုအေပါါမွာ၊ ဆန္႔ကၽင္ဖက္အား alternating force
သို႔မဟုတ္၊ ေရြွ႕လၽားမွဳ motion တခုခု၊ သက္ေရာက္ရာမွ၊ ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။
ဒါ႔အၿပင္ forced vibration သက္ေရာက္ရာမွ၊ ရပ္တန္႔သြားတဲ႔အခါ၊ damped
vibration ေတြလည္း၊ ၿဖစ္ေပါါေလ့ရိွပါတယ္။
အၿပည္ၿပည္ဆိုင္ရာေရေႀကာင္း အဖြဲ႔အစည္း IMO မွ၊ သေဘ္ာေတြမွာ၊ maximum recommended acceleration ဆိုၿပီး၊ တုန္ခါမွဳ vibration ပမာဏ၊
သတ္မွတ္ေပးထားပါတယ္။ overall values အေနနဲ႔ (2 ~ 8000 Hz) အထိ၊
ခြင္႔ၿပဳထားၿပီး၊ vertical နဲ႔၊ horizontal acceleration အေနနဲ႔ ၊အိပ္ခန္း
crew cabins၊ ထမင္းစားးခန္း mess၊ နားေနခန္း recreation rooms တို႔ကို၊ 0.2
~ 0.4 m/ sec2, စက္ကရိယာေတြ၊ တတ္ဆင္ထားရိွတဲ၊႔ general machinery spaces
ကို၊ 1.0 ~ 2.0 m/ sec2 နဲ႔၊ ထိန္းခၽဳပ္ခန္း control rooms ကို၊ 0.3 ~ 0.6
m/ sec2 ဆိုၿပီး၊ သတ္မွတ္ေပးထားပါတယ္။
mechanical system
တခုအေပါါမွာ၊ forced vibration ေတြ၊ ေပါါေပါက္ေစတဲ၊႔ အေႀကာင္းရင္းေတြကို၊
ေလ့လာႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ unbalance, misalignment, bent shaft, loose
foundations, gears in the machine နဲ႔ bearings တို႔ေႀကာင္႔၊ ၿဖစ္ပြားရတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ mechanical system တခု၊ သို႔မဟုတ္ machinery installation
system ေတြမွာ၊ "noise and vibration" ေတြဟာ၊ စည္းခၽက္ညီစြြာ၊ harmonic
အေနနဲ႔၊ တသမတ္တည္း၊ မႀကာခဏ ေပါါေပါက္ေလ့ရိွၿပီး၊ ထိန္းခၽဳပ္ၿပဳၿပင္မွဳေတြ၊
ေဆာင္ရြက္ၿခင္းၿဖင္႔၊ တားဆီးနိဳင္ပါတယ္။ ေရယက္ပန္ကာ propeller ေတြမွတဆင္႔၊
ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ "noise and vibration" ေတြကေတာ႔၊ အခၽိန္နဲ႔အမၽွ၊
ပမာဏေသးငယ္စြာ၊ cyclic perturbations အေနနဲ႔၊ ေၿပာင္းလဲေပါါေပါက္ေလ့၊
ရိွပါတယ္။
သေဘ္ာမွာ၊ တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ internal combustion engines
ေတြဟာ၊ ေမာင္းနွင္ လည္ပတ္တဲ႔အခါ၊ ဆူညံသံ audible noise ေတြ၊ ေပါါထြက္လာသလို၊
engine ရဲ႕၊ crankshaft ေႀကာင္႔၊ flex and vibrate ဆိုတဲ႔၊ တုန္ခါမွဳ၊ တနည္းအားၿဖင္႔ 'torsional vibration' ေတြလည္း၊ ေပါါေပါက္လာပါတယ္။
torsional vibration ဟာ၊ shaft တေခၽာင္းဟာ၊ axis of rotation အေနနဲ႔၊
လည္ပတ္ရာမွ၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ angular vibration လည္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ torsional
vibration ဟာ၊ vibrational energy ကို၊ သိုေလွာင္ထားတဲ႔အတြက္၊ resonant
frequency ဆိုတဲ႔၊ တခၽက္တခၽက္မွာ၊ ပိုမိုၿမင္႔မားတဲ႔ amplitude ၿဖင္႔၊
ၿမင္႔တက္သြားမယ္႔၊ oscillated movement ၿဖစ္ေပါါေစတတ္ပါတယ္။ Fig. (2) မွာ၊ Torsional vibration - forces on the crank shaft that cause vibrational harmonic ဆိုၿပီး၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Fig. (2) - Torsional vibration - forces on the crank shaft that cause vibrational harmonic
internal combustion engines ေတြရဲ႕၊ crankshaft, connecting rod နဲ႔၊
piston အစရိွတဲ႔၊ slider-crank mechanism ေႀကာင္႔၊ alternating torques
ေတြ၊ ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ torsional vibration ၿဖစ္ေပါါရပါတယ္။ combustion
cycle အတြင္း၊ တႀကိမ္နဲ႔ တႀကိမ္၊ cylinder pressure တည္ၿငိမ္မွဳမရိွၿခင္း၊
cylinder pressure တည္ၿငိမ္မွဳ၊ ရိွေပမယ္႔ slider-crank mechanism ဟာ၊
smooth torque အၿဖစ္နဲ႔၊ output power ထုတ္မေပးနိဳင္ၿခင္းနဲ႔၊ piston mass
နဲ႔ connecting rod mass တို႔၊ ေရြွ႕လၽွားရာမွ တဆင္႔၊ inertia" torques
လို႔ေခါါတဲ႔၊ ဆန္႔ကၽင္ဖက္ torques ေတြ၊ ေပါါေပါက္လာၿခင္းတို႔ဟာ၊
slider-crank mechanism ရဲ႕၊ alternating torques ေတြ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။
တေၿဖာင္႔တည္း၊ straight line configuration အေနနဲ႔၊ cylinder unit (၆)
လံုး အထက္၊ တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ internal combustion အင္ဂၽင္ေတြရဲ႕၊ crankshafts
ဟာ၊ အလၽွားရွည္တဲ႔ အတြက္၊ flexible crankshafts အေနနဲ႔၊
ေကြးေကာက္သြားနိဳင္ၿပီး၊ torsional vibration ေတြ၊ ေပါါေပါက္နိဳင္ပါတယ္။
ဒါ႔အၿပင္ main နဲ႔၊ connecting rod bearings ေတြနဲ႔၊ crank shaft ႀကားမွ၊
oil film တို႔ေႀကာင္႔၊ shearing resistance ရိွေနသလို၊ internal combustion engines ေတြရဲ႕၊ နဂိုမူလ သဘာဝ inherently အရ၊ damping လည္း၊
ရိွေနမွာၿဖစ္ပါတယ္။
internal combustion အင္ဂၽင္ေတြမွာ၊
torsional vibration ကို၊ မထိန္းခၽဳပ္နိဳင္ခဲ႔လၽွင္၊ crankshaft failure
ၿဖစ္ေပါါနိဳင္သလို၊ crankshaft မွတဆင္႔၊ ဆက္သြယ္လည္ပတ္တဲ႔၊ အစိတ္အပိုင္း
accessories ေတြလည္း၊ ပၽက္စီးနိဳင္ပါတယ္။ torsional vibration ကို၊ ေလၽွာ႔ခၽထိန္းခၽဳပ္ရန္၊ crankshaft ရဲ႕၊ ထိပ္ဖက္ front nose မွာ၊ torsional
damper တတ္ဆင္ထားပါတယ္။
သေဘ္ာမွာ၊ တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ internal
combustion engines ေတြရဲ႕၊ torsional damper ေတြကို၊ (i) - viscous type
damper နဲ႔၊ (ii) - tuned absorber type damper ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားေတြ႔ရပါတယ္။ tuned absorber type damper ကို၊ 'harmonic balancer'
လို႔လည္း၊ ေခါါႀကပါတယ္။
(i) - viscous type damper မွာ၊ inertia
ring ပါဝင္ၿပီး၊ viscous fluid ထည္႔သြင္းထားပါတယ္။ crankshaft forces
ေႀကာင္႔၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ torsional vibration ဟာ၊ narrow passages ၿဖစ္တဲ႔
inertia ring အတြင္းမွ၊ viscous fluid သို႔၊ သက္ေရာက္ၿပီး၊ heat အၿဖစ္
dissipates အေနနဲ႔၊ ၿပန္႔ကၽဲသြားမွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ Fig. (3) နဲ႔ (4) မွာ၊ viscous type damper ကို၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Fig. (3) and Fig. (4) - Viscous type damper
(ii) - tuned
absorber type damper သို႔မဟုတ္ harmonic balancers ေတြမွာေတာ႔၊ inertia
ring အတြင္း၊ spring element သို႔မဟုတ္၊ rubber element ကိုု၊ ထည္႔သြင္းထားပါတယ္။ spring element သို႔မဟုတ္ rubber element ကို၊
crankshaft မွာ၊ ေပါါေပါက္လာမယ္႔၊ first torsional natural frequency ၿဖင္႔၊
ခၽိန္ညိွထားပါတယ္။
သတ္မွတ္ထားတဲဲ႔ specific engine speeds တခုမွာ၊
crankshaft ရဲ႕၊ first torsional natural frequency ပမာဏထက္၊ ပိုိမိုၿပီး၊
excitation torque ေပါါေပါက္လာတဲ႔အခါ၊ torsional vibration ကိုု၊
ေလၽွာ႔႔ခၽေပးမွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ Fig. (5) မွာ၊ Tuned absorber type damper/ Harmonic balancer ကို၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Fig. (5) - Tuned
absorber type damper/ Harmonic balancer
လည္ပတ္ေနတဲ႔ running machinery တိုင္းကို၊ လွဳပ္ရွားေနမယ္႔ several moving အစိတ္အပိုင္း၊ မၽားစြာၿဖင္႔၊ ေပါင္းစပ္၊ တည္ေဆာက္ထားတဲ႔ အတြက္၊
တုန္ခါေစမယ္႔သဘာဝ 'tendency to vibrate' ဟာ၊ မူလကတည္းက၊
ရိွေနၿပီးသားၿဖစ္ပါတယ္။ လည္ပတ္ေနတဲ႔ running machinery ေတြဟာ၊
မၽွေၿခအားလံုးတူညီေနတဲ႔ equilibrium point ဆံုမွတ္တခုမွာ၊ လြဲခၽက္ညီစြာ
oscillated movement ၿဖင္႔၊ လွဳပ္ရွားမွဳ၊ ေပါါေပါက္ေနၿခင္းကို၊ တုန္္ခါမွဳ vibration ရယ္လို႔၊ အဓိပၸါယ္ဖြင္႔ဆိုပါတယ္။
သေဘ္ာကို၊ ေမာင္းနွင္ ေရြွ႕လၽွားေစမယ္႔၊ main propulsion system အတြက္၊
တတ္ဆင္၊ အသံုးၿပဳထားတဲ႔၊ main engine ကို၊ လည္ပတ္လွဳပ္ရွားေနမယ္႔၊
components အစိိတ္အပိုင္း၊ အမၽားအၿပားနဲ႔အတူ၊ ဖြဲ႔စည္းတည္ေဆာက္ထားၿပီး၊
သေဘ္ာေရြွ႕လၽွား သြားလာနိဳင္ေစရန္၊ ပမာဏ ႀကီးမားတဲ႔ tremendous amount of
power စြမ္းအားကိုလည္း၊ ထုတ္ေပးပါတယ္။
internal combustion engine ေတြ၊ ေမာင္္းနွင္လည္ပတ္တဲ႔အခါ၊ မူလသဘာဝအတိုင္း၊ natural frequency ၿဖင္႔၊ တုန္ခါမွဳ vibration ေတြ၊ ေပါါေပါက္ေလ့ရိွၿပီး၊
natural frequency ဟာ၊ အေႀကာင္းတစံုတခုေႀကာင္႔၊ အနၱရာယ္ရိွတဲ႔၊
အေၿခအေနသို႔၊ high levels ပမာဏၿဖင္႔၊ ေရာက္ရိွသြားနိဳင္ပါတယ္။ engine
ၿပင္ပမွ၊ သက္ရာက္လာမယ္႔ external source ေတြေႀကာင္႔၊ မူလထက္ natural
frequency ၿမင္႔တက္ၿပီး၊ high levels ပမာဏသို႔၊ ေရာက္ရိွ သြားတတ္သလို၊
engine အတြင္း၊ တတ္ဆင္ထားတဲ႔ components ေတြမွ တဆင္႔၊ out-of balance force
လို႔ေခါါတဲ႔၊ alternating torques ေတြ၊ သက္ရာက္ကာ၊ မူလထက္ natural frequency ၿမင္႔တက္သြားနိဳင္ပါတယ္။
natural frequency ၿမင္႔တက္သြားၿခင္းေႀကာင္႔၊ engine အတြင္းမွ၊ internal
moving parts ေတြ၊ ပၽက္စီးၿခင္း defected and failure၊ engine ရဲ႕၊
structure အက္ကြဲၿခင္း crack၊ securing bolts ေတြ၊ ေခၽာင္ထြက္သြားၿခင္း
loosen တို႔အၿပင္ bearings ပၽက္စီးၿခင္း damaged အစရိွတဲ႔၊
ပၽက္စီးဆံုးရံွဳးမွဳေတြလည္း၊ ၿဖစ္ပြားတတ္ပါတယ္။



