Vibrasiya təhlilində döyülmə: Səbəblər və İdentifikasiya
In Vibrasiya Analizi, döymək (və ya bir döymək) yavaş, dövri artım və azalma ilə səciyyələnən, bir amplitudanın vibrasiya siqnal. Bu, çox yaxın — lakin eyni olmayan — iki ayrı titrəmə komponenti olduqda baş verir. tezlik eyni zamanda mövcuddur və birləşir. Nəticədə yaranan zaman dalğa forması Demək olar ki, nəfəs alan ritmik naxışda amplitudası yavaş-yavaş şişib-daralan tək bir sinusoidal dalğa kimidir. Bir döyüntünü tanımağın dəyəri ondadır ki, bu, demək olar ki, eyni sürətlə işləyən iki birgə mövcud mənbənin birbaşa, qəti işarəsidir.
1. Tərif: Vibrasiya zərbəsi nədir?
Beat özlüyündə tək bir tezlik deyil — o, iki tezliyin qarşılıqlı təsirinin eşidilə bilən və ölçülə bilən nəticəsidir. Qulağa xarakterik “titrəmə” və ya pulsasiya səsi verir; bir amplituda Ölçəndə o, sabit qalmayan, müntəzəm dövrlə yuxarı-aşağı süzülən bir göstərici kimi görünür. İki mənbə tezlikləri nə qədər yaxın olsa, şişmə bir o qədər ləng və daha nəzərəçarpan olur; onlar nə qədər uzaqlaşsa, pulsasiya bir o qədər sürətli gedir və nəhayət qulaq və analizator bir modulyasiya olunmuş ton əvəzinə sadəcə iki fərqli ton eşidir.
Bu, döyməni əsasən fərqli edir amplituda Tək bir maşının daxilindəki nasazlıq səbəbindən yaranan modulyasiya. Bir döyüntü üçün müqayisəli gücə malik iki müstəqil eksitasiya tələb olunur; bu bir müdaxilə Təsir, bir komponentdəki qüsur deyil.
2. Vuruşun arxasındakı fizika
Beating konstruktiv və destruktiv interferensiyanın nəticəsidir. İki titrəmə dalğasının zirvələri üst-üstə düşdükdə (fazda), onların amplitudları bir-birinə əlavə olaraq ümumi amplitudu artırır. Bir dalğanın zirvəsi digərinin çökəyi ilə üst-üstə düşdükdə (fazadan kənar), onlar qismən və ya tamamilə ləğv olaraq ümumi amplitudu azaldır. Bu davamlı güclənmə və ləğv dövrü xarakterik beating səsi və titrəmə nümunəsini yaradır.
Bu amplituda modulyasiyasının tezliyi kimi tanınır döymə tezliyi, iki mənbə tezliyi arasındakı mütləq fərqə bərabərdir.
Vuruş tezliyi = |Tezlik 1 − Tezlik 2|
Məsələn, əgər iki maşın 29,5 Hz və 30,5 Hz tezlikdə titrəmə yaradırsa, yaranan döyüntü tezliyi |29,5 − 30,5| = 1,0 Hz olur. Ümumi amplituda buna görə də hər saniyədə bir dəfə qalxıb enəcək. Vacib bir incəlik nəzərə alın: əslində hiss etdiyiniz titrəmə hələ də təxminən orta iki tezlikdən (burada təxminən 30 Hz) ibarətdir, üstündəki yavaş kontur isə 1 Hz-lik döyüntü tezliyi ilə vurur. Həmin konturun hər zirvəsində əldə olunan maksimum amplituda iki fərdi amplitudanın cəmi deməkdir — beləliklə, iki bərabər 2 mm/s mənbə qısa müddətə demək olar ki, 4 mm/s-ə qədər birləşə bilər.
3. Sənaye maşınlarında çöküşün ümumi səbəbləri
Çünki beat iki sıx yaxın məsafədə yerləşən sürücü tezliyini qəti şəkildə göstərir, bu faydalı diaqnostik işarədir. Sənaye mühitində ümumi mənbələrə daxildir:
- Ortaq strukturda bir neçə maşın: Klasik nümunə eyni baza lövhəsində və ya boru kəməri sistemində işləyən iki identik nasos və ya ventilyatordur. Əgər onların işləmə sürətləri bir qədər fərqlidirsə (məsələn, 1780 rpm və 1785 rpm), onlar aşağı tezlikli ritm yaradırlar. Bu, sıx bağlıdır yürüş sürəti (1×) hər bir vahiddən gələn titrəmə.
- Elektrik mühərrikləri: Motosikletin fırlanma tezliyi ilə elektrik tezliyi arasında zərb yaranması mümkündür — məsələn, qütb keçid tezliyi induksiya mühərrikində, harada ki, o iki dəfə ilə kəsişir sürüşmə tezliyi. Bu ritmlər müəyyənlərin bir əlamətidir Elektrik nasazlıqları.
- Çox mərhələli nasoslar və ya kompressorlar: Bir qədər fərqli effektiv sürətlərlə işləyən müxtəlif mərhələlər arasındakı qarşılıqlı təsir.
- Sürət qutuları: iki arasındakı qarşılıqlı təsir sürət dişli tezlikləri Oxşar sayda dişləri ilə.
- Hidravlik və ya aerodinamik pulsasiyalar: Məsələn, üst-üstə düşən iki fərqli axınla əlaqəli turbulentlik mənbəyi arasındakı qarşılıqlı təsir hidravlik qüvvələr or aerodinamik qüvvələr.
4. Titremə məlumatlarında zərbələri necə müəyyən etmək
Vaxt dalğa forması təhlili
The zaman dalğa forması Vuruşu müşahidə etməyin ən birbaşa yoludur. Siqnal amplitud modulyasiyasının aydın, təkrarlanan naxışını göstərir. İki ardıcıl amplitud zirvəsi (və ya iki çökəklik) arasındakı vaxt vuruşun dövrüdür; onun tərsi vuruş tezliyidir. Uzun tutma pəncərəsi vacibdir — əgər yazı bir vuruş dövründən qısadırsa, yalnız dalğanın bir hissəsini görəcəksiniz və onu sadə yüksələn və ya düşən tendensiya kimi səhv oxuya bilərsiniz.
Yüksək tezlikli spektr (FFT) analizi
Yayım tezliyində spektr, bir ritm görünür kimi Çox yaxın yerləşən iki fərqli zirvə. Standart FFT Onları ayıracaq qədər çözünürlük olmaya bilər, buna görə də onlar tək bir geniş zirvəyə birləşir. Ritmi düzgün diaqnoz etmək üçün analitik spektral çözünürlüyü artırmalıdır — daha çox xətt, daha uzun əldə etmə və ya bir Böyütmə FFT Maraq dairəsinə fokuslanıb. Tələb olunan xətt sayı və bant genişliyini əvvəlcədən bir ilə ölçə bilərsiniz FFT Çözünürlük Kalkulyatoru. Həll edildikdə, döyüntünü yaradan iki tərkib tezliyi aydın görünür və onların fərqi müşahidə olunan döyüntü tezliyinə bərabər olmalıdır.
5. Praktiki sahə ölçmələrində ritm
Yerində, düzgün alətlə həqiqi dövrü bir tək nasazlıqdan ayırd etmək asandır. Məsələn, portativ iki kanallı analizator kimi Balanset-1A Sizə canlı zaman dalğasını və yüksək çözünürlüklü spektri yan-yana izləməyə imkan verir və hər bir cihaza bir kanal yerləşdirərək demək olar ki, eyni tezlikdə işləyən iki vahidin uyğunluğunu təsdiqləyə bilərsiniz İş sürəti mənbədir. Çünki vurma pik oxunuşu şişirdiyindən, şişmiş amplitüdün bir tripp anını işə salıb-salmadığını da yoxlamaq dəyərlidir. Alarm səviyyəsi Hətta orta titrəmə qənaətbəxş olduqda belə — alətin zirvə və RMS oxlamaları fərqli hekayələr danışacaq.
6. Çarpmaq problemdirmi?
Öz-özünü döymək qüsur deyil — bu qarşılıqlı tezliklərin təsirinin simptomudur. Lakin bu yenə də problemli ola bilər:
- Sinir bozucu səs: Yüksələn və düşən səs personal üçün çox vaxt daimi tondan daha nəzərə çarpan və narahat edicidir.
- Zirvə amplitudu ilə bağlı narahatlıqlar: Konstruktiv interferensiya zamanı maksimal amplituda hər hansı bir fərdi siqnalın amplitudundan demək olar ki, iki dəfə çox ola bilər. Bu pik siqnal xəbərdarlıq hədlərini aşə bilər və ya komponentlərə həddindən artıq dövri gərginlik tətbiq edə bilər — mexaniki qidalanma yorğunluq — hətta orta titrəmə qənaətbəxş görünsə belə.
- Digər problemləri gizlətmək: Dəyişkən siqnal modulyasiyanın altında gizlənmiş digər əsas titrəmə problemlərini aşkar etməyi çətinləşdirə bilər.
Məşəqqətli bir döyüntünü həll etmək adətən iki mənbə tezliyini müəyyən etməyi və sonra ya bir maşının sürətini dəyişməyi (belə ki, onlar artıq üst-üstə düşməsin), ya da strukturu yenidən tənzimləyib onu uzaqlaşdırmağı nəzərdə tutur. rezonans, və ya əlavə etmək amortizasiya amplitud zirvələrini boğmaq üçün. Əsas 1× komponenti özü artıq olduqda, düzəltmək balanssızlıq Hər bir maşında bu, ilk növbədə döymək üçün mövcud olan enerjini azaldır.
