Asinxron vibrasiyanı başa düşmək
Asinxron vibrasiya (həmçinin qeyri-sinxron vibrasiya deyilir) edir vibrasiya frekanslar olan deyil dəqiq tam ədəd misallar — sifarişlər — milinin fırlanma sürətinin. Fərqli olaraq sinxron vibrasiya -dan balanssızlıq or hizalanma pozuntusu (hansı ki, həmişə fırlanma sürətinin 1×, 2×, 3× qatlarına düşür), asinxron vibrasiya isə komponentin həndəsəsi, elektromaqnit effektlər və ya xarici mənbələr tərəfindən diktə olunan tezliklərdə baş verir, val fırlanmasının özündən yaranmır.
Sinxron və asinxron məzmunu ayırmaq makinanın diaqnostika, çünki bölünmə dərhal səbəb axtarışını daraldır. Sinxron komponentlər rotora bağlı olan fırlanan kütlə və ya həndəsi problemləri göstərir; asinxron komponentlər isə rulman elementlərinin qüsurlarını, elektrik qüsurlularını ya da rotordan kənarda mənşəyi olan təsirləri göstərir. Bu təsnifatı erkən mərhələdə düzgün etmək analisti, məsələn, həqiqi probleminin xarab rulmandır olan maşını balanslaşdırmaqdan xilas edir.
1. Sinxron və Asinxron: Əsas Fərq
Sərhəd tamamilə sifariş ilə təyin edilir — vibrasiya frekansının işçi sürətinin frekansına nisbəti. Dəqiq tam ədəd sıralamada olan pik sinxron və şaftın fırlanmasına bağlı; kəsr sıralamada olan pik asinxron və başqa bir saata tabe olur.
- Sinxron (tam ədəd sıralamalar): 1.00×, 2.00×, 3.00× — balanssızlıq, oxdan çıxma, Əyilmiş mil, müəyyən boşluq nümunələri.
- Asinxron (tam olmayan sıralamalar): 2.47×, 3.57×, 0.45× — yastıq nasazlıqları, elektrik xətləri, sub-sinxron qeyri-sabitliklər və xarici mənbələr.
Faydalı bir alt kateqoriya alt harmonik — enerji aşağıda 1× (məsələn, ciddi boşluq və ya sürtünmədən yaranan 0.5× pik). Subharmonikalar asinxron tərkibin bir formasıdır və aşağıda müzakirə olunan sub-sinxron qeyri-sabitliklərlə yanaşı yer alır.
2. Asinxron Vibrasyanın Ümumi Mənbələri
Rulman Elementidir Qüsurları (ən çox)
Asinxron vibrasyanın dominant mənbəyi:
- Rulmanların nasazlıq tezlikləri: BPFO, BPFI, BSF and FTF rulmanın geometriyası ilə müəyyən olunur və heç vaxt mille sürətinin tam çoxluğu olmur.
- Misal: 1800 RPM motor (30 Hz) BPFO-nu 107 Hz-də göstərə bilər — bu, mil sürətinin 3,57× qatıdır, açıq şəkildə tam ədəd deyil.
- Diaqnostik dəyər: asinxron tezlik rulman probleminin mərəzini dərhal qaldırır.
- Aşkarlama: zərf təhlili bu komponentlərin səthləşdirilməsinin əsas texnikası olub, çox vaxt adi spektrdə görünmədən əvvəlcədən aşkarlanır.
Elektrik Tezlikləri
Mil sürətindən asılı olmayan elektromaqnit titreşimi:
- Xətt tezliyinin 2 qatı: 60 Hz elektrik şəbəkəsində 120 Hz və ya 50 Hz şəbəkəsində 100 Hz, motor sürətindən asılı olmayaraq.
- Misal: 2-qütblü 60 Hz motor təxminən 3550 RPM (59,2 Hz) sürətində işləyir, lakin onun ikiqat-xət-tezliyinin titreşimi 120 Hz-də yerləşir — mil sürətinin 2,03× qatı, asinxron.
- Qütb keçid tezliyi: tam ədəd çoxluğu olmaya bilər.
- VFD harmonikaları: sürücü keçid tezlikləri mil sürətindən heç bir əlaqəsi yoxdur.
Xarici Mənbələr
- Yaxındakı avadanlıq: döşəmə vasitəsilə yaxındakı maşınlardan ötürülən titreşim.
- Bina və ya təməl: struktur rezonansları sabit tezliklərdə.
- Proses pulasiyaları: boruluqda səyahət edən təzyiq dalğaları.
- Akustik Rezonanslar: kanallar və ya qapalı fəzalar içərisindəki duran dalğalar.
Alt-Sinxron Qeyri-Sabitliklər
- Yağ burulğanı: tipik olaraq şaft sürətinin 0,42–0,48× (tam yarısı deyil).
- Yağ zərbəsi (oil whip): rotora kilidlənir təbii tezlik, şaft sürətinə deyil.
- Möhür qeyristabillikləri: tez-tez maye dinamikası tərəfindən təyin olunan tezliklərdə. Bunlar klassik nümunələrdir rotorun qeyri-sabitliyi.
Təsadüfi Vibrasiya
- Kavitasiya: təsadüfi qabarcık çatışması, geniş diapazonlu.
- Turbulentlik: təsadüfi axın dalğalanmaları.
- sürtünmə: kaoтik kontakt qeyri-dövri vibrasiya yaradan.
3. Spektrlarda Müəyyən Edilmə
Spektr Xüsusiyyətləri
- Sabit tezlik: Sürət dəyişikliklərindən asılı olmayaraq eyni Hz dəyərində görünür
- Sıra sürüşmələri: sürət dəyişərsə, asinkron tezlik öz sırası dəyişir (çünki sıra tezlik ÷ şaft sürətidir).
- Şəlalə qrafiki: asinkron komponentlər görünür şaquli xətlər, sinkron komponentlər isə diaqonal xətlər — onları ayırmağın ən intuitiv yoludur.
- Sifariş spektri: asinxron piklər tam olmayan sıralarda (2.47×, 3.57× və s.) yerləşir.
Diaqnostik prosedur
- İşçi sürətini müəyyən edin 1× piklərindən və ya daha etibarlı şəkildə, taxometr.
- Sıraları hesablayın hər bir pik tezliyini işçi-sürət tezliyinə bölmək yolu ilə.
- Tam ədədli sıralar (1.00×, 2.00×, 3.00×) sinxrondur.
- Tam olmayan tərəflər (2.47×, 3.57×) asinxrondur.
- Arıza növlərinə uyğunlaşdırma hesablanmış tezlikləri rulman tezlikləri, elektrik xətləri və s. ilə müqayisə etməklə.
Dəyişən sürətli maşınlarda bu ayrılma daha aydın sifariş təhlilitezlik oxunu işləmə sürətinin çoxluqlarına yenidən istinad edir ki, sinkron piklər durğun qalır, asinkron olanlar hərəkət edir.
4. Diaqnostik Əhəmiyyət
Rulman qüsurları
- BPFO, BPFI və ya BSF-də asinkron piklər dərhal rulman problemini.
- Nəzəri rulman tezliklərini hesablayın və onları müşahidə olunan piklarla müqayisə edin.
- Təxminən ±5% daxilində uyğunluq rulman xətasını təsdiq edir.
- Harmoniklər and yan bantlar əyib tezliyinin çoxluqları əlavə təsdiq verir.
Siz arifmetikadan qaçınmaq üçün Daşıyıcı qüsurlarının tezlik kalkulyatoruistifadə edə bilərsiz, bu da rulman həndəsəsi və mil sürətindən BPFO, BPFI, BSF və FTF-i birbaşa qaytarır.
Elektromaqnit Problemləri
- 100/120 Hz-də 2× xətt-tezlik xətti statör or hava boşluğu problemlər.
- Tezlik sürət dəyişikliklərinə baxmayaraq sabit qalır.
- Motor cərəyan analizi elektrik mənşəsini təsdiq edir.
Xarici vibrasiya
- Nə maşın sürətinə, nə də rulman tezliklərinə uyğun gəlməyən piklər.
- Onlar yaxındakı avadanlığın işləmə sürətinin sürətinə üst-üstə düşə bilərlər.
- Mənbə tədqiqatı tələb olunur, bunu da izolyasiya və ya korreksiya izləyir.
5. Asinkron Vibrasiya üçün Analiz Metodları
Zərflərin təhlili
- Rulman nasazlıqlarının aşkarlanması üçün əsas texnika.
- Asinkron kontenti yaradan təkrarlanan təsirləri güçləndirir.
- Güclü sinkron aşağı-tezlik komponentlərini əngəlləyir.
- Rulman tezliklərini nəticədə aydın şəkildə ortaya qoyur zərf spektri.
Yüksək tezlikli sürətləndirmə
- Asinkron rulman nasazlıqları tez-tez yüksək-tezlik diapazonunda (1 kHz-dən yuxarı) yerləşir.
- Use Akselerometrlər yüksək Fmax ayarı ilə.
- Bu, aşağı-tezlik sürət ölçmələrinin qaçırdığı təsirləri və yüksək-tezlik rezonanslarını qeyd edir.
Cepstrum analizi
- Cepstrum analizi asinkron siqnallar içinə basdırılmış dövri nümunələri tapmaq üçün təsirlidir.
- Harmoniklər və ya yan zolaqların bütün ailəsini eyni anda aşkar edir.
- Mürəkkəb rulman və dişli imzaları.
6. Praktik Nümunələr
Rulman Nasazlığı olan Motor
- Fırlanma sürəti: 1750 RPM (29,17 Hz).
- Sinkron komponentlər: 29.17 Hz-də 1×, 58.34 Hz-də 2×.
- Asinkron komponent: 107 Hz-də pik (valın sürətinin 3,67×).
- Diaqnoz: 107 Hz hesablanmış BPFO ilə uyğun gəlir → xarici halqa nasazlığı.
- Təsdiq: asinkron xarakter rulman problemini təsdiqləyir, rotor problemini deyil.
Dəyişən Sürətdə VFD Motor
- Motor sürəti 1200-dən 1800 RPM-ə qədər dəyişir.
- 1× piki sürətlə hərəkət edir (sinkron).
- 120 Hz piki dəyişməz qalır (asinkron, xətt tezliyinin 2×).
- Diaqnoz: 60 Hz elektrik təchizatından gələn elektromaqnit komponenti.
Sahədə bu ayrılma portativ analizatorun gündəlik işidir. Belə bir cihaz olduğuna görə Balanset-1A optik tachometri ilə işçi sürəti oxuyur və vibrasiya spektrini eyni zamanda qiymətləndirir, bu ona verilən pikin sinxron və ya asinkron olub olmadığını yerində müəyyən etməyə imkan verir — mühəndisə dərhal rotor balanslaşdırması və ya yatağın dəyişdirilməsinin lazım olduğunu demələyə imkan verir. Asinkron məzmunu tam olmayan rütbələri, sürət dəyişikliklərindən baxımayaraq sabit tezliyi, ya da kaskad qrafikində olan şaquli imzası vasitəsilə tanımaq dəyişən tezliyi, yataq qüsurlarının, elektrik problemlərinin və xarici təsirlərinin dəqiq identifikasiyasını təmin edir — və düzgün korrektiv əmələ yol göstərir.
