Разбиране на фазата в анализа на вибрациите

Определение: Какво е вибрационна фаза?

Фаза Фазата е измерване, което описва времевата връзка между два сигнала или, по-често, времето на вибрационен сигнал спрямо специфична референтна точка на въртящ се вал. Това е мярка за това „къде“ се случва вибрацията спрямо въртенето на вала. Фазата обикновено се измерва в градуси, от 0° до 360°, представляващи едно пълно завъртане на вала.

Докато амплитудата ни казва „колко“ вибрира една машина, а честотата ни казва „колко бързо“, фазата ни казва „как се движи“. Това прави фазата мощен инструмент за разграничаване на различни повреди, които могат да възникнат на една и съща честота.

Как се измерва фазата?

За измерване на фазата са необходими два сигнала:

1. Вибрационен сигнал: Това е основният сигнал от акселерометър или сонда за близост, измерваща вибрациите на машината.
2. Референтен сигнал: Това е импулс за синхронизация, генериран веднъж на оборот, осигурен от тахометърТахометърът е насочен към отразяваща лента или шпонков канал на вала, генерирайки прецизен импулс всеки път, когато референтната маркировка премине покрай сензора.

След това вибрационният анализатор измерва времезакъснението между импулса на тахометъра и първия положителен пик на вибрационния сигнал при определена честота (обикновено 1x скорост на движение). Той преобразува това времезакъснение в ъгъл, който е фазовото отчитане. Фазово отчитане от 90° означава, че пикът на вибрацията се появява една четвърт от оборота след като референтната маркировка премине тахометъра.

Диагностичната сила на фазовия анализ

Фазата не е просто число; тя предоставя важна информация за характера на движението. Чрез измерване на фазата на различни места на машината, анализаторът може да потвърди или изключи специфични диагнози.

Потвърждаване на дисбаланс

Класически случай на прост дисбаланс ще покаже сходни фазови показания (обикновено в рамките на ±30°), когато се измерват в една и съща радиална посока (напр. хоризонтална) и на двата лагера на ротора. Това показва, че целият ротор се движи заедно, бидейки „издърпван“ в една и съща посока едновременно от тежкото място.

Диагностициране на неправилно подравняване

Фазата е един от най-категоричните начини за диагностициране на несъосността на вала. Когато се правят аксиални фазови измервания от двете страни на съединителя, a 180° фазово изместване (±30°) е учебникарски индикатор за ъглово несъосие. Това отчитане показва, че докато единият вал се движи навътре (положителна аксиална посока), другият вал се движи навън (отрицателна аксиална посока), което е ясен знак за въртеливо движение на съединителя.

Разграничаване на дисбаланс от огънат вал

Както дисбалансът, така и огънатият вал могат да причинят високи вибрации с 1x RPM. Фазовият анализ може да ги разграничи. Чрез отчитане на аксиалната фаза в двата края на един и същ вал на двигателя или помпата, фазова разлика от 180° показва, че валът е огънат. Краищата се движат в противоположни посоки, докато „дъгата“ се върти.

Идентифициране на структурна разхлабеност или напукани основи

Когато фазовите показания са непостоянни, нестабилни или неповторими, това често показва механично разхлабване. Ако фазовите показания се променят значително при сравняване на основата на машината с нейната основна плоча, това показва разхлабен анкерен болт или напукана основа.

Потвърждаване на резонанса

Когато скоростта на машината преминава през резонанс (критична скорост), фазата на 1x вибрацията ще претърпи характерно изместване от 90° точно в резонансния пик и пълно изместване от 180°, когато преминава през цялата резонансна област. Това е окончателен начин за потвърждаване на резонансно състояние.

Критично важен инструмент за балансиране

Фазата е също така незаменима за балансиране на ротораФазовото отчитане директно показва ъгловото местоположение на „тежката точка“ върху ротора спрямо референтната маркировка. Това казва на техника точно къде да постави коригиращата тежест, за да противодейства на дисбаланса.

В обобщение, без фазово измерване, анализаторът на вибрации работи само с част от картината. Фазовият анализ предоставя ключов контекст за това как се движи машината, което позволява много по-висока степен на диагностична увереност.

← Обратно към основния индекс