فهم مؤامرة نيكويست (المؤامرة القطبية)

التعريف: ما هي مؤامرة نيستكويست؟

A مخطط نيكويست، والمعروف أيضًا باسم مخطط قطبي في مجال تحليل الاهتزازات، هو رسم بياني يُستخدم لعرض الخصائص المتغيرة لمتجه الاهتزاز على نظام إحداثيات قطبية. على عكس قطعة أرض بود، والذي يوضح السعة والطور على رسمين بيانيين ديكارتيين منفصلين، يجمعهما مخطط نيستكويست في رسم واحد.

• ال المسافة من الأصل (المركز) يمثل الرسم البياني سعة الاهتزاز.
• ال زاوية حول قطعة الأرض يمثل زاوية طور الاهتزاز.

يتتبع الرسم البياني مسار طرف متجه الاهتزاز 1X (المتزامن) مع تغير سرعة الآلة، عادةً أثناء بدء التشغيل أو إيقاف التشغيل. غالبًا ما يُشار إلى السرعة بتغيير الألوان أو الرموز على طول الخط المرسوم.

لماذا تعتبر مؤامرة نيكويست مهمة؟

يوفر مخطط نيكويست تصورًا فريدًا وقويًا للاستجابة الديناميكية للآلة. استخدامه الأساسي، مثل مخطط بود، هو تحديد وتحليل استجابة الآلة. السرعات الحرجة (الرنينات).

المؤشر الكلاسيكي للسرعة الحرجة على مخطط نيستكويست هو حلقةمع اقتراب سرعة الآلة من التردد الطبيعي، تزداد سعة الاهتزاز، مما يؤدي إلى ابتعاد الرسم البياني عن نقطة الأصل. ومع تجاوز السرعة للسرعة الحرجة، ينزاح الطور بزاوية 180 درجة، مما يتسبب في دوران رأس المتجه حول نفسه وتشكيل دائرة أو حلقة. تكون نقطة السعة القصوى هي قمة الحلقة، وتكون السرعة الحرجة نفسها عند نقطة انزياح الطور بزاوية 90 درجة على الحلقة.

تفسير مؤامرة نيكويست

يمكن أن يكشف شكل وحجم واتجاه الحلقة على مخطط نيستكويست عن معلومات مفصلة حول صحة الدوار وخصائصه الديناميكية:

• التخميد: يتناسب قطر الحلقة عكسيًا مع التخميد في النظام. تشير الدائرة الكبيرة والمتماسكة إلى تخميد منخفض (تضخيم عالٍ)، بينما تشير الحلقة الصغيرة والمحكمة إلى نظام تخميد جيد.
• التباين (الانقسام الحرج): إذا كان نظام الدوار له صلابة مختلفة في الاتجاهين الأفقي والرأسي، فقد يظهر الرسم البياني حلقتين متداخلتين متميزتين، مما يشير بوضوح إلى "انقسام حرج".
• موقع البقعة الثقيلة: يمكن أن يساعد اتجاه الحلقة في تحديد موقع النقطة الثقيلة للدوار (عدم التوازن) بالنسبة لعلامة مرجع الطور الموجودة على العمود.
• تغييرات النظام: يمكن أن تكشف مقارنة مخططات نيكويست مع مرور الوقت عن تغيرات في حالة الآلة. يشير التغير في حجم أو شكل الحلقة إلى تغير في التخميد أو الصلابة، والذي قد يكون ناتجًا عن مشاكل مثل تشقق الدوار، أو ارتخاء الأساس، أو تغيرات في خصائص المحمل.
• Balancing: يُستخدم هذا الرسم البياني في موازنة الدوارات المرنة المتقدمة. بملاحظة التغير في الرسم البياني بعد إضافة وزن تجريبي، يستطيع المحلل تحديد معاملات التأثير اللازمة لحساب حل الموازنة الصحيح.

مؤامرة نيكويست مقابل مؤامرة بود

تعرض مخططات نيكويست وبودي البيانات نفسها تمامًا (سعة 1x والطور مقابل السرعة) ولكن بصيغ مختلفة. غالبًا ما يعتمد الاختيار بينهما على تفضيلات المحلل والميزة المحددة التي يرغب في التركيز عليها.

• قطعة أرض بود: يُحسّن هذا من رؤية عدد دورات المحرك في الدقيقة بدقة لسعة الذروة، بالإضافة إلى تحديد نقاط البداية والنهاية بدقة لتحول الطور بزاوية 180 درجة. محور السرعة خطي وسهل القراءة.
• مؤامرة نيكويست: أفضل لتصوير الاستجابة الديناميكية الكلية في عرض واحد. يمتاز بإظهار مقدار التخميد (حجم الحلقة) وتحديد النقاط الحرجة المنقسمة (الحلقات المتداخلة) بشكل أكثر بديهية من مخطط بود.

يمكن لمعظم برامج تحليل الاهتزاز الحديثة عرض كلا النوعين من المخططات، وغالبًا ما يستخدم المحللون ذوو الخبرة هذه البرامج معًا للحصول على تشخيص شامل.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي