Разбиране на преходните вибрации

Определение: Какво е преходна вибрация?

Преходни вибрации отнася се до временна, краткотрайна вибрация, която възниква, когато работното състояние на машината се променя. Това е нестационарно събитие. Най-честите примери за преходни вибрационни събития са машинни стартиращи компании и спирания (движение по инерция).

За разлика от вибрациите в стационарно състояние, които се измерват, докато машината работи с постоянна скорост и натоварване, анализът на преходните вибрации се фокусира върху улавянето и разбирането на динамичния отговор на машината, докато тя преминава през диапазон от скорости или условия.

Защо е важен анализът на преходните вибрации?

Анализът на преходните вибрации е от решаващо значение за разбирането на основните динамични свойства на ротора и неговата носеща конструкция. Това е основният метод за идентифициране на машинните... критични скорости.

По време на стартиране или спиране, скоростта на машината се променя в широк диапазон. Когато скоростта на въртене (1X) премине през която и да е от собствените честоти на машината, резонанс създава се условие. Това води до значително усилване на амплитудата на вибрациите. Чрез заснемане на данните за вибрациите по време на това сканиране на скоростта, инженерите могат точно да идентифицират честотите, при които възникват тези резонанси.

Тази информация е жизненоважна за:

• Проектиране на машини и приемателни тестове: Проверка дали критичните скорости на машината не са твърде близки до нормалната ѝ работна скорост.
• Диагностика: Промяната в местоположението на критична скорост с течение на времето може да показва развиващ се структурен проблем, като например напукана шахта или хлабав фундамент.
• Гъвкав ротор Балансиране: Балансирането на гъвкави ротори изисква разбиране на реакцията на ротора при критичните му скорости и тези данни се получават по време на преходни процеси.

Специализирани аналитични графики

Тъй като скоростта се променя постоянно, стандартът FFT спектър не е достатъчно за анализ на преходни вибрации. Данните обикновено се показват на специализирани графики, които показват как вибрациите се променят спрямо скоростта (обороти в минута):

• Диаграма на Боде: Това е най-често срещаният график за анализ на преходни процеси. Той показва амплитудата и фазата на вибрациите, филтрирани с 1X, на две отделни графики, като и двете са нанесени спрямо скоростта на машината. Резонансът се идентифицира ясно чрез пик в амплитудата и свързано с него 180-градусово изместване във фазата.
• Графика на Найкуист (полярна): Тази графика комбинира амплитудата и фазата 1X в една полярна графика. Резонансът се идентифицира като характерна линия на графиката.
• Парцел с водопад/каскада: Това е 3D графика, която наслагва множество FFT спектри заедно с промяната на скоростта, създавайки ефект на „водопад“. Тя е отлична за визуализиране на реакцията на всички честотни компоненти (не само 1X) по време на преходното събитие.

Изисквания за събиране на данни

Заснемането на данни за преходни вибрации изисква специфична апаратура и настройка:

• Многоканален анализатор: Необходима е система за събиране на данни, способна едновременно да взема проби от множество канали с данни за вибрации и скорост.
• Тахометър/Кейфазор: Абсолютно задължителен е еднократен сигнал за референтна скорост/фаза на оборот. Анализаторът използва този сигнал, за да проследява скоростта на машината и да позволява фазовите измервания, необходими за графиките на Боде и Найкуист.
• Достатъчна памет и скорост на обработка: Анализаторът трябва да може да записва непрекъснат поток от данни по време на стартиране или изключване, което понякога може да продължи няколко минути при много големи машини.

← Обратно към основния индекс