فهم الاهتزازات العابرة
التعريف: ما هو الاهتزاز العابر؟
الاهتزاز العابر يشير إلى اهتزاز مؤقت قصير المدة يحدث عند تغير حالة تشغيل الآلة. وهو حدث غير مستقر. ومن الأمثلة الأكثر شيوعًا على اهتزازات الآلة العابرة: الشركات الناشئة and الإغلاقات (السواحل).
على عكس الاهتزاز في الحالة الثابتة، والذي يتم قياسه أثناء تشغيل الماكينة بسرعة ثابتة وحمل ثابت، يركز تحليل الاهتزاز العابر على التقاط وفهم الاستجابة الديناميكية للماكينة أثناء مرورها عبر مجموعة من السرعات أو الظروف.
لماذا يعد تحليل الاهتزازات العابرة مهمًا؟
يُعد تحليل الاهتزازات العابرة أمرًا بالغ الأهمية لفهم الخصائص الديناميكية الأساسية للدوار وهيكله الداعم. وهو الطريقة الأساسية لتحديد قوة الآلة. السرعات الحرجة.
أثناء بدء التشغيل أو إيقاف التشغيل، تتفاوت سرعة الآلة على نطاق واسع. عندما تتجاوز سرعة الدوران (1X) أيًا من الترددات الطبيعية للآلة، صدى يتم إنشاء حالة. يؤدي هذا إلى تضخيم كبير لسعة الاهتزاز. من خلال التقاط بيانات الاهتزاز أثناء مسح السرعة هذا، يمكن للمهندسين تحديد الترددات التي تحدث عندها هذه الرنينات بدقة.
هذه المعلومات حيوية لـ:
- تصميم الآلة واختبار القبول: التحقق من أن السرعات الحرجة للآلة ليست قريبة جدًا من سرعة تشغيلها الطبيعية.
- التشخيص: يمكن أن يشير التغيير في موقع السرعة الحرجة بمرور الوقت إلى وجود مشكلة هيكلية متطورة، مثل عمود متصدع أو أساس مفكوك.
- دوار مرن Balancing: يتطلب موازنة الدوارات المرنة فهم استجابة الدوار عند سرعاته الحرجة، ويتم الحصول على هذه البيانات أثناء التشغيلات العابرة.
مخططات التحليل المتخصصة
نظرًا لأن السرعة تتغير باستمرار، يجب أن يكون هناك معيار FFT spectrum لا يكفي لتحليل الاهتزازات العابرة. عادةً ما تُعرض البيانات على مخططات متخصصة تُظهر كيفية تغير الاهتزاز بالنسبة للسرعة (دورة في الدقيقة):
- قطعة أرض بود: هذا هو الرسم البياني الأكثر شيوعًا لتحليل التذبذبات العابرة. يعرض هذا الرسم سعة الاهتزاز المُرشَّحة بـ 1X وطوره على رسمين بيانيين منفصلين، مُرسومَين كلاهما مقابل سرعة الآلة. يُحدَّد الرنين بوضوح من خلال ذروة في السعة وتغير في الطور بمقدار 180 درجة.
- مؤامرة نيكويست (القطبية): يجمع هذا الرسم البياني سعة 1X والطور في رسم قطبي واحد. يُعرَّف الرنين على أنه حلقة مميزة على الرسم البياني.
- قطعة أرض الشلال/الشلال المتسلسل: هذا رسم بياني ثلاثي الأبعاد يُجمّع أطياف تحويل فورييه السريع المتعددة مع تغير السرعة، مما يُنشئ تأثير "الشلال". وهو ممتاز لتصوير استجابة جميع مكونات التردد (وليس 1X فقط) أثناء الحدث العابر.
متطلبات الحصول على البيانات
يتطلب التقاط بيانات الاهتزاز العابر أجهزة وإعدادات محددة:
- محلل متعدد القنوات: هناك حاجة إلى نظام لجمع البيانات قادر على أخذ عينات في وقت واحد من قنوات متعددة من بيانات الاهتزاز والسرعة.
- مقياس سرعة الدوران/مفتاح الطور: إشارة مرجعية للسرعة/الطور، مرة واحدة لكل دورة، ضرورية للغاية. يستخدم المحلل هذه الإشارة لتتبع سرعة الآلة ولتمكين قياسات الطور اللازمة لمخططي بود ونييكويست.
- ذاكرة كافية وسرعة معالجة: يجب أن يكون المحلل قادرًا على تسجيل تدفق مستمر من البيانات طوال مدة بدء التشغيل أو إيقاف التشغيل، والتي يمكن أن تستمر في بعض الأحيان لعدة دقائق على الأجهزة الكبيرة جدًا.