Şəlalənin Süjeti (Şəlalə Diaqramı) nədir?
A şəlalə sahəsi, həmçinin deyilən kaskad diaqramı, vibrasyon-un necə spektr zaman keçdikcə və ya başqa dəyişkənə qarşı inkişaf etdiyini göstərən üç ölçülü qrafikdir — ən çox maşın sürətinə qarşı. O, fərdi FFT spektrləri bir-birinin arxasına duvara yapışdırmaqla qurulur, su şəlalə kimi görünən 3D səth əmələ gətirir. Həmin tək şəkil analitikə hər vibrasyon komponenti-nin artması, azalması, görünməsi və ya yox olmasını maşının işə salma şəraiti dəyişdikcə müşahidə etməyə imkan verir, bu isə tək bir statik spektr heçbir zaman açıqlamaya bilməz.
1. Təriflər: Waterfall Süjetinin Üç Oxu
kaskad diaqramının gücü tanış iki oxlu spektrə üçüncü ölçü əlavə etməkdən ibarətdir. Konvensional FFT amplituda qarşı tezlik bir anlıq üçün qrafikə alır; waterfall süjeti bütün spektr ardıcıllığını bərpa baxışla oxumaq üçün zaman və ya sürəti üçüncü oxda əlavə edir.
- X-oxu — Tezlik: spektr məzmunu, Hz-də və ya zaman sifariş izləmə istifadə olunduqda, işə sürülmə sürətinin dərəcələrində.
- Y oxu — Amplituda: hər spektral komponentin sürət, sürətlənmə və ya yerdəyişmə cinsində olan böyüklüyü.
- Z oxu — Vaxt və ya RPM: spektrların yığıldığı dəyişən. Sürət (RPM) demək olar ki, ən çox yayılmış və diaqnostik baxımdan ən faydalı olandır.
Yaxın qohumluq göstərən cascade plot, və bu sözlər tez-tez sinonimləri kimi qəbul edilir; bəzi analitiklər “waterfall” sözünü vaxta əsaslanan yığım üçün, “cascade” sözünü sürətə əsaslanan yığım üçün istifadə edirlər, lakin əsas ekran tamamilə eynidır.
Əsas Tətbiq: Qaçış və Sahil Sınaq Testi
Waterfall qrafasının ən vacib istifadəsi maşının başlanğıcında qeyd edilmiş vibrasiyonı analiztikləri (qaçış) və ya söndürmə zamanı (sahilə doğru enmək). Bu keçici hadisələr zamanı sürət bütün iş diapazonundan keçir, və waterfall qrafası maşının bu diapazon üzrə dinamik reaksiyasının tam xəritəsini çəkir. Analitik, rotorun aralıq sürətlərində necə davranacağını tahmin etmək əvəzinə, bir səthdə bütün sürətləri görür.
Bu qrafanı bir neçə vəzifə üçün əvəzolunmaz edir:
- Kritik sürətləri və resoansları müəyyənləşdirmə: a rezonans sabit frekvensdə bir xış kimi görünür sabit frekvensi regardless of speed. As the running-speed orders (1×, 2×, …) sweep across that fixed frequency, their amplitude climbs sharply, marking the kritik sürət kəsişmə nöqtəsində.
- Məcburi vibrasiyonu resonansdən ayırmaq: qrafa açıq şəkildə sürətdən asılı piqləri fərqləndiririr — məcburi titrəşmələr such as balanssızlıq sifariş xətlərini izləyən — sabit frekvensdən piqləri (resonanslat) sürət oxu üzrə düz xış əmələ gətirən.
- Rotor stabilitliyindəki dəyişiklikləri müşahidə etmə: rotor-sinkron altında instabilliyi göstərir, məsələn yağ burulğanı and qamçı peyda olmaq və yox olmaq, bu hər hansı rotor-dinamika investigation.
3. Kaskad Diaqramını Necə İnterpretasiya Etmək olar
Kaskad diaqramını oxumaq iki yarudsayın ailələrini və onların bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəsini tanımaqdan ibarətdir.
Hərəkət xətləri (diaqonal yarudsaylar)
Bu yarudsaylar maşının işçi sürətinə birbaşa bağlıdır və sürət artdıqca tezlikdə yüksələn diaqonal xətlər şəklində görünür.
- Ən əhəmiyyətli diaqonali adətən 1st order (1×), rotor balanssızlığına cavab və qaçış sürəti komponent.
- Əlavə diaqonallar 2nd order (2×) — tez-tez ilə əlaqəli yanlış hizalanma — və daha yüksək harmoniklər, hər biri sürətin sabit qatı.
Rezonanslı yarudsaylar (üfüqi yarudsaylar)
Bu yarudsaylar sabit tezlik, sürətdən asılı olmayaraq, diaqram üzərində üfüqi olaraq uzanır. Onlar rotor-yataq sisteminin təbii tezliklər.
- Hərəkət xətti (1× balanssızlıq cavabı kimi) rezonanslı yarudsay ilə kəsişdiyində, amplituda kəskin şəkildə artır və müəyyən bir sürətdə böyük bir pik əmələ gətirir.
- O sürət sistemin kritik sürətidir və kəsişmədə amplifikasiya məbləği nə qədər amortizasiya sistem daşıyır.
4. Məlumat Toplanması: Hərəkət Izləmə və Tachometre
Kəskin kaskad diaqramı almaq üçün məlumatlar adətən hərəkət izləməsi ilə toplanır. Bu takometr nəbzə ehtiyac duyur ki, hər spektr şaft açısı ilə sinxronizasiya olunun və spektral xətlər nümunələr arasında sürət dəyişdikdə bins üzərində "bulanıq" olmasın. O olmadan faza istinad, keçici spektrler bulanıqdır və hərəkət xətləri tərifini itirir. Kaskad sabit tezlik oxuna qarşı çəkilə bilsə də, order-based kaskad — X oxunda Hz əvəzinə hərəkətlər ilə — hərəkət xətlərini mükəmməl şəkildə şaquli saxlayır və dəyişkən sürətli maşınlarda tez-tez oxunması daha asan olur.
Sahədə, spektrləri qeyd edən həmin alət adətən sürət referensini də təmin edir. Optik lazer taqometri ilə təchiz edilən Balanset-4 kimi daşınan iki kanallı analizator Balanset-1Asürüşdürülən zolaqdan tətik alır, sinxronlaşdırılmış spektrləri və 1× amplituda-faza məlumatını işə salma və yavaşlama zamanı qeyd edir — kaskat diaqramının tərtib olunduğu ilkin məlumatdır. Ölçümə maşının öz yataqlarında iş sürətində baş verdiyi üçün, nəticə qrafiki rotorun həqiqi quraşdırılmış davranışını əks etdirir. əks etdirən lentsürüşdürülən zolaqdan tətik alır, sinxronlaşdırılmış spektrləri və 1× amplituda-faza məlumatını işə salma və yavaşlama zamanı qeyd edir — kaskat diaqramının tərtib olunduğu ilkin məlumatdır. Ölçümə maşının öz yataqlarında iş sürətində baş verdiyi üçün, nəticə qrafiki rotorun həqiqi quraşdırılmış davranışını əks etdirir.
5. Əlaqəli İşə Salma / Yavaşlama Qrafikləri
Eyni keçid məlumat dəsti bir neçə tamamlayıcı ekranda göstərilir və təcrübəli analitiklər onlar arasında azadlıqla keçid edir:
- Bode süjeti: amplituda və faza, Kartesian oxlarda sürətə qarşı qurulmuş bir qayın — bir zirvənin dəqiq RPM-ini oxumaq üçün ideal.
- Nyquist süjeti: bir qayının real-versus-xəyali izləsi, hər bir kritik sürətdə bir döngü meydana gətirən vektor.
- Kempbell diaqramı: tezlik-versus-sürət xəritəsi, sürət xətləri üzərində təbii tezlik xətlərini və müdaxilə ehtimallarını göstərir.
Bode və Nyquist qrafikləri bir saat bir qayına fokus edərkən, fəvvarə qrafiki Balanset bütün spektrini hər sürətdə görmə imkanı verir. Məhz bu genişlik onu rotordinamik təhlil üçün əvəzolunmaz bir alətə çevirir, maşının bütün iş diapazonunda davranışının tam rəsmini verir.
