Vibrasiya Analizində Mil Orbitinin Planını Anlamaq
A mil orbiti Bir və ya bir neçə dövr ərzində fırlanan milin geometrik mərkəzinin izlədiyi trayektoriyanı göstərən qrafikdir. Bu, milin öz rulman boşluğu daxilindəki hərəkətinin ikiölçülü görüntüsüdür, sanki şaftın ucuna düz baxırsınız. Bu güclü diaqnostika kontaktdan azad bir cüt qurğunun quraşdırılması ilə yaradılır yaxınlıq zondları 90 dərəcə fərqlə — adətən X-Y konfiqurasiyasında — və onların eyni anda yaranan yerləşmə siqnallarını zaman əvəzinə bir-birinə qarşı qrafikləşdirməklə.
1. Orbit qrafikinə görə niyə bu qədər faydalıdır
Standart zaman dalğa forması və ya FFT spektri göstərir vibrasiya Tək istiqamətdə. Orbit qrafiki şaftın dinamik hərəkətinin tam mənzərəsini vermək üçün iki perpendikulyar istiqaməti birləşdirir, analitiklərə hərəkətin formasını və istiqamətini təxmin etmək əvəzinə faktiki şəkildə görməyə imkan verir. Bu əlavə ölçü geniş çeşiddə nasazlıqların diaqnostikası üçün əvəzedilməz ipucları təqdim edir, məhz buna görə orbit əsas dayağıdır rotor-dinamik analiz — xüsusilə maye-filmli yüksək sürətli, kritik maşınlar üçün jurnal rulmanları, məsələn turbinalar, kompressorlar və iri generatorlar.
Çünki problar sürtünmə yatağında yerləşən şaftın yer dəyişməsini birbaşa ölçdüyündən, orbit yalnız şaftın nə qədər hərəkət etdiyini deyil, həm də boşluq daxilində harada yerləşdiyini göstərir — bu məlumat korpusda quraşdırılmış akselerometr sadəcə təmin edə bilməz. Birini əlavə etmək taxometr və ya Keyphasor Marka hər inqilabı orbitə möhürləyir, onu sabitləşdirir. faza və preessiyanın istiqamətini qəti şəkildə müəyyən etmək.
2. Orbit formalarını necə şərh etmək
Orbitin forması, ölçüsü və istiqaməti rotora təsir edən qüvvələrin birbaşa göstəriciləridir. Bacarıqlı analitik sadəcə orbitin formasına baxaraq maşının vəziyyətini diaqnoz edə bilər.
Dairəvi və ya Elliptik Orbit
Rulmanın mərkəzində yerləşən sadə dairəvi və ya elliptik orbit adətən tək bir tezliklə hökm sürən yaxşı davranışlı rotoru göstərir — ən çox balanssızlıq. Orbit iki istiqamətdə (izotropik) rul dəstəyi sərtliyi eyni olduqda dairəvi, şaquli və üfüqi istiqamətlərdə sərtlik fərqli olduqda (anizotropik) isə ellips şəklində olacaq; bu, praktikada çox yayılıb, çünki əksər maşınlar şaquli istiqamətdə üfüqi istiqamətə nisbətən daha sərt olur.
Təhrif olunmuş, Şəkil-8 və ya Banan Formalı Orbit
Orbit sadə ellipsdən sapdıqda, şaftın hərəkətinə bir neçə tezlik təsir göstərir:
- A "banan" və ya aypara formalı orbit ilə tez-tez əlaqələndirilir hizalanma pozuntusu, burada həm 1×, həm də 2× tezliklər mövcuddur.
- A rəqəm-8 forma Güclü 2× komponentin klassik əlamətidir, şaftın düzülməməsi üçün dərslikdəki göstəricidir. Daxili döngəsi olan 8-fiquru tez-tez daha ciddi vəziyyəti və ya sürtünmənin mövcudluğunu göstərir.
Kinks və ya kəskin küncləri olan orbitlər
İstiqamətdə kəskin dəyişikliklər, düz ləkələr və ya orbitdəki "burmalar" bir rotordan statora sürtmək. Onlar göstərir ki, milin hərəkəti müvəqqəti olaraq, məsələn, rulman kimi sabit bir komponentlə təmasda olduqda məhdudlaşdırılır, möhür, və ya maşının korpusu.
Yüksək Düzensiz Orbitlər
Qeyri-sabit, sabitsiz və ya “səs-küy”lə dolu görünən bir orbit ciddi mexaniki problemlərə işarə edə bilər. boşluq, maye ilə induksiya olunan sabitsizlik kimi yağ burulğanı və ya qamçı, və ya nasosda və ya kompressorda turbulent axın şəraiti.
3. Preessiyanın istiqaməti: irəli və tərs
Orbitin izlənildiyi istiqamət, milin fırlanma istiqamətinə nisbətən, özü bir əsas diaqnostik faktordur:
- Ön preessiya: Orbit milin fırlanma istiqamətində iz buraxır. Bu, balanssızlıq kimi qüvvələr üçün adi davranışdır.
- Əks preessiya: Orbit milin fırlanmasına əks istiqamətdə izləyir. Bu qeyri-adi vəziyyətdir və bir şeyi göstərə bilər mil çatlaması, şiddətli sürtünmə və ya müəyyən növ maye təsirindən yaranan sabitsizlik.
İkisini ayırd etmək üçün fırlanma başına bir dəfə düşən faz işarəsi lazımdır; onsuz orbitin forması görünür, amma hansı istiqamətdə hərəkət edildiyi məlum olmur və diaqnostik fərq itir.
4. Sahə diaqnostikasında orbit
Daimi quraşdırılmış yaxınlıq probları monitorinq sisteminə siqnal verərək iri, kritik maşınlarda orbitləri tutmağın dərslikdə göstərilən üsuludur, lakin əsas prinsip — faz istinadı ilə bir-birinə qarşı qoyulmuş iki dik yer dəyişmə siqnalı — sahə mühəndisi üçün də eyni dərəcədə əlçatandır. Məsələn, daşına bilən iki kanallı bir cihaz kimi Balanset-1A Sinxron amplitudanı və fazanı iki müstəvidə eyni anda ölçür, beləliklə bir orbit və ya spektr bunu təsdiqlədikdə balanssızlıq dominant qüvvədir, eyni quruluş birbaşa keçir Sahənin balanslaşdırılması və düzəldilmiş vəziyyətin təsdiqi. Orbit əvəzində uyğunsuzluq, sürtünmə və ya sabitliksizlik aşkar edildikdə, bu nəticə işi balanslaşdırma əvəzinə hizalamağa və ya mexaniki düzəliş etməyə yönəldir.
Yerdəyişmə orbiti ilə sürət orbitinin müqayisəsi
Bunlar eyni ölçmə deyil və fərq şəkildən hansı nəticəni çıxarmağa haqqınız olduğunu müəyyən edir. Bir cüt yaxınlıq datçiki valın yerdəyişmə rulmana nisbətən, belə ki qrafik boşluq daxilində boyunun harada oturduğunun həqiqi xəritəsidir, eyni siqnalın sabit hissəsi isə Milin mərkəzi xətti. Rulman korpuslarına bərkidilmiş akselerometrləri olan portativ ikikanallı analizator iki sürət kanallarını bir-birinə qarşı, mm/s ilə: gördüyünüz valın vəziyyəti deyil, korpusun hərəkətidir.
Datçik dəyişdikdə dəyişməz qalan geometriyadır. Forma, istiqamətlənmə və prekessiya istiqaməti sensordan deyil, rotora təsir edən qüvvələrin naxışından asılıdır, buna görə tanış ailələr yenə görünür — 1× üstünlük təşkil edəndə hamar ellips, güclü 2× komponenti olduqda aypara və ya səkkiz rəqəmi formalı, nə isə sürtündükdə isə düzləşmiş kənarlar və bükülmələr. Dəyişməz qalmayan isə mütləq mövqedir: sürət orbiti sizə nə qədər boşluğun qaldığını göstərə bilməz və mikrometrlərlə val hərəkətinə yenidən miqyaslana bilməz. Sahədə onu nasazlıq ailəsini müəyyən etmək üçün istifadə edin; valın həqiqətən harada işlədiyini bilmək lazım olduqda isə yaxınlıq zondlarına müraciət edin.
Orbit Balanset proqramında harada yerləşir
Balanset-1A-da orbit vibrometr pəncərəsinin bir sekmesidir, əsas pəncərədən F5 düyməsi ilə açılır; pəncərə 5.5.0 və ya daha yeni cihaz proqram təminatı tələb edir. “X-Y Orbit” sekmesi 1-ci kanalı bir oxda, 2-ci kanalı isə digər oxda, 1:1 miqyasda çəkir, belə ki ekrandakı dairə həqiqətən dairədir, qeyri-bərabər oxların artefaktı deyil. Dördkanallı Balanset-4A-da 3 və 4-cü kanallar üçün ikinci orbit birincinin altında çəkilir.
Qrafikin üstündəki açar nəyin çəkiləcəyini müəyyən edir:
| Rejim | Qrafikdə nə göstərilir | Bu görünüş nə vaxt düzgündür |
|---|---|---|
| Sinxronlaşdırılmamış | Dövr istinadı olmadan xam trayektoriya | Taxometr yoxdur və ya siqnalın tərkibindəki hər şeyi görmək istəyirsiniz |
| Sinxron (xam) | Taxometr nişanına görə düzləndirilmiş sonuncu dövrlər üst-üstə salınıb | Təkrarlanmanın qiymətləndirilməsi — sabit, qapalı fiqur hərəkətin dövrdən dövrə təkrarlandığını göstərir |
| 1× | Yalnız fırlanma toplananı: V·o və F göstəriciləri ilə uzlaşan təmiz ellips | Balanslaşdırmadan əvvəl disbalans vektorunun təsdiqlənməsi |
Taxometr işarəsi olmadan iki sinxronlaşdırılmış rejimin sinxronlaşacağı heç nə yoxdur, proqram bunu qrafikin başlığında bildirir və “Unsynced” yeganə düzgün görünüş olur. Bu, 3-cü bölmədə qeyd olunan fikrin praktiki formasıdır: hər dövr üçün bir istinad yoxdursa, prekessiya istiqaməti də yoxdur.
Orbitin yanındakı rəqəmlərin oxunması
Qrafikin yanındakı kafellər hər ölçmə müstəvisi üçün üç dəyər daşıyır və birlikdə formaları şərh etməyə başlamazdan əvvəl ən sürətli ağıl yoxlamasıdır:
- V·s — iş zolağında genişzolaqlı RMS sürəti, mm/s ilə.
- V·o — fırlanma tezliyində, mm/s ilə, yalnız 1× komponenti.
- F —in faza həmin 1× toplananın, dərəcə ilə.
Fırlanma komponenti quruluşca ümumi cəmin bir hissəsidir, ona görə V·o heç vaxt V·s-i keçə bilməz, aralarındakı nisbət isə orbiti baxmazdan əvvəl proqnozlaşdırır. V·o V·s-ə yaxın olduqda, demək olar bütün enerji 1×-dədir, orbit təmiz ellipsə çökür və balanssızlıq üstünlük təşkil edən qüvvədir. V·o nəzərəçarpacaq dərəcədə kiçik olduqda, fərq harmonikalar və genişzolaqlı səs-küydür — və məhz bu qalıq 2-ci bölmədə təsvir olunan aypara, səkkiz rəqəmi və bükülmələrə ellipsi əyir. V·o ≈ V·s ilə yanaşı bildirilən ciddi təhrif olunmuş orbit ziddiyyətdir və yoxlanılmalı ilk şey cihazlanmadır.
Hər müstəvinin altında sabitlik zolağı var: göstərici hələ sürüşdükdə boz, son on iki axın dəyərinin dəyişkənlik əmsalı 10%-dən aşağı düşdükdə yaşıl, yayılma 20%-i keçdikdə narıncı. Zolaq narıncı olarkən çəkilən orbit diaqnoz deyil — hələ sabitləşməmiş maşının fotoşəklidir.
Formanın spektrlə təsdiqlənməsi
Orbit sizə nəyinsə ellipsi təhrif etdiyini göstərir; spektr isə hansı sıranın buna cavabdeh olduğunu göstərir. Eyni pəncərənin “Wave Spectrum” sekmesi üstdə dalğa formasını, altda isə sürət spektrini göstərir, kəsik xətlər ən yaxın hündür sütuna deyil, ölçülmüş fırlanma sürətinin dəqiq mislərinə yerləşdirilir — beləliklə işarəsini qaçıran pik val sürətinin harmonikası deyil, rulmanlara, dişli qoşulmasına və ya pərə keçidinə aiddir. Aypara və ya səkkiz rəqəmi formalı orbitin yanında üstünlük təşkil edən 2× hizalanma pozuntusu; sürüşən, qeyri-sabit orbit altında 0.43× ilə 0.48× arasındakı pik yağ burulğanı; düzləşmiş orbit kənarları ilə genişzolaqlı məzmun bunu göstərir: sürtünmə.
Qrafikin altındakı seçici spektri sürət və təcil arasında dəyişdirir. Orbit haqqında düşünərkən sürət istifadə edilməli oxdur, çünki orbitin özü sürət kanallarından çəkilir.
Orbitin rezonans zamanı müşahidəsi
Orbit bir sürətdəki anlıq görüntüdür və forma bir neçə yüz dəq⁻¹ məsafədə tamamilə dəyişə bilər. “Run-down” sekmesi isə bütün sərbəst dayanmanı qeydə alır: 1× amplitüd və faza düşən sürətə qarşı, hər dövr üçün bir xam dəyər, hamarlanma olmadan, 100 ilə 2000 dəq⁻¹ arasında istənilən yerdə təyin edilə bilən və defolt olaraq 300 olan dayanma həddinə qədər qeyd olunur. Rezonans özünü təxminən 180° faza fırlanması ilə müşayiət olunan amplitüd pik kimi bildirir — bu, Kempbell diaqramı həyəcanlandırıcı xəttin təbii tezlik əyrisi ilə harada kəsişəcəyini proqnozlaşdırır. Tam sərbəst dayanma hesabatı iş sürətində çəkilmiş X-Y orbitini bu əyrilərlə yanaşı saxlayır, belə ki forma və rezonans xəritəsi bir sənəddə birləşir.
5. Orbit qrafiki nəyi göstərir
Xülasə olaraq, tək orbit qrafiki bir baxışda çoxlu məlumat təqdim edir:
- Mil vibrasiyasının ümumi amplitüdü.
- – Arızanın növünü müəyyən etməyə kömək edən şaftın hərəkət forması.
- Preessiyanın istiqaməti, irəli və ya tərs.
- Milin daşıyıcı boşluğu daxilində orta mövqeyi — onun Milin mərkəzi xətti.
FFT spektri və zaman dalğa forması ilə birlikdə təhlil edildikdə, orbit analitikə yüksək dərəcədə əmin və ətraflı bir diaqnoz əldə etməyə imkan verir: bu, Maşının dinamik davranışının — “neçə”, “hansı forma” və “hansı istiqamət”i bir qərarverici təsvirdə birləşdirir.
