Разбиране на графика на Найкуист (полярна диаграма)

Определение: Какво е график на Найкуист?

A Диаграма на Найкуист, известен също като полярна диаграма В областта на вибрационния анализ, е графика, използвана за показване на променящите се характеристики на вибрационен вектор върху полярна координатна система. За разлика от Диаграма на Боде, който показва амплитуда и фаза на две отделни декартови графики, графиката на Найкуист ги обединява в една графика.

• Сайтът разстояние от началото (центъра) на графиката представлява амплитудата на вибрацията.
• Сайтът ъгъл около парцела представлява фазовия ъгъл на вибрацията.

Графиката проследява пътя на върха на 1X (синхронния) вибрационен вектор, докато скоростта на машината се променя, обикновено по време на стартиране или спиране. Скоростта често се обозначава чрез променящи се цветове или символи по нанесената линия.

Защо е важен графикът на Найкуист?

Диаграмът на Найкуист предоставя уникална и мощна визуализация на динамичния отговор на машината. Основното му приложение, подобно на диаграмата на Боде, е да идентифицира и анализира... критични скорости (резонанси).

Класическият индикатор за критична скорост на графиката на Найкуист е цикълС приближаването на скоростта на машината до естествена честота, амплитудата на вибрациите се увеличава, което кара графиката да се отдалечава от началото на координатната система. Когато скоростта премине през критичната скорост, фазата претърпява изместване на 180 градуса, което кара върхът на вектора да се движи и да образува кръг или цикъл. Точката на максимална амплитуда е върхът на цикъла, а самата критична скорост е в точката на фазово изместване от 90 градуса върху цикъла.

Тълкуване на графика на Найкуист

Формата, размерът и ориентацията на контура върху графика на Найкуист могат да разкрият подробна информация за състоянието и динамичните свойства на ротора:

• Амортизация: Диаметърът на контура е обратнопропорционален на затихването в системата. Голям, добре оформен кръг показва ниско затихване (високо усилване), докато малък, стегнат контур показва добре затихваща система.
• Анизотропия (разделени критични стойности): Ако роторната система има различна твърдост в хоризонтална и вертикална посока, графиката може да покаже два отделни, припокриващи се контура, което ясно показва „критично разделяне“.
• Местоположение на тежко петно: Ориентацията на контура може да помогне за определяне на местоположението на тежката точка (дисбаланс) на ротора спрямо фазовата референтна маркировка на вала.
• Системни промени: Сравняването на графиките на Найкуист във времето може да разкрие промени в състоянието на машината. Промяната в размера или формата на контура показва промяна в затихването или твърдостта, което може да бъде причинено от проблеми като напукан ротор, хлабава основа или промени в характеристиките на лагерите.
• Балансиране: Графиката се използва при усъвършенствано балансиране на гъвкави ротори. Чрез наблюдение на промяната в графиката след добавяне на пробна тежест, анализаторът може да определи коефициентите на влияние, необходими за изчисляване на правилното решение за балансиране.

График на Найкуист срещу график на Боде

Диаграмите на Найкуист и Боде показват абсолютно същите данни (1X амплитуда и фаза спрямо скорост), но в различни формати. Изборът между тях често се свежда до предпочитанията на анализатора и специфичната характеристика, която иска да подчертае.

• Сюжет на Боде: По-добре е за ясно виждане на точните обороти на пиковата амплитуда и точните начални и крайни точки на 180-градусовото фазово изместване. Оста на скоростта е линейна и лесна за четене.
• Графика на Найкуист: По-добър за визуализиране на цялостния динамичен отговор в един изглед. Той превъзхожда в показването на количеството затихване (размер на контура) и идентифицирането на разделени критични точки (припокриващи се контури) по-интуитивно от диаграмата на Боде.

Повечето съвременен софтуер за вибрационен анализ може да показва и двата типа графики, а опитни анализатори често ги използват заедно за цялостна диагноза.

← Обратно към основния индекс