Разбиране на графиката на Боде при вибрационен анализ

Определение: Какво е график на Боде?

A Сюжет на Боде е специализирана графика, използвана във вибрационния анализ, за да покаже как вибрационният отговор на машината се променя със скоростта на въртене. Тя се състои от две графики, показани на споделена ос на скоростта (RPM):

• Един Амплитуден график (отгоре), която показва величината на 1X (синхронната) вибрация.
• A Фазов график (отдолу), която показва фазовото забавяне на 1X вибрацията спрямо времевата отправна точка на вала.

Тази комбинирана графика предоставя пълна картина на динамичните характеристики на ротора и най-често се използва за анализ на данни, събрани по време на стартиране или спиране на машината (преходни условия).

Защо е важен графикът на Боде?

Диаграмът на Боде е основният инструмент за идентифициране на машините. критични скоростиКритичната скорост е скорост на въртене, която съответства на една от собствените честоти на ротора, карайки машината да влезе в състояние на резонанс където амплитудите на вибрациите са значително усилени.

Класическите индикатори за критична скорост на диаграмата на Боде са:

1. Отчетлив пик в амплитудната графика: С преминаването на скоростта на машината през собствената честота, амплитудата на вибрациите се увеличава до максимум и след това намалява.
2. 180-градусово изместване на фазовата графика: С преминаването на скоростта през резонансния пик, фазовото забавяне на вибрационния сигнал се измества общо с 180 градуса. Критичната скорост е точно определена на скоростта, при която фазата се е изместила с 90 градуса.

Чрез идентифициране на тези критични скорости, инженерите могат да гарантират, че машината няма да работи непрекъснато при тези резонансни скорости, което би могло да доведе до високи вибрации, преждевременно износване и катастрофална повреда.

Тълкуване на графика на Боде

Освен идентифицирането на критичните скорости, диаграмата на Боде може да разкрие друга важна информация за роторната система:

• Коефициент на усилване (AF): „Остротата“ на резонансния пик показва количеството затихване в системата. Остър, висок пик означава ниско затихване и висок коефициент на усилване, което може да бъде опасно. По-широк, по-плосък пик показва добре затихваща система.
• Разделени критични моменти: Ако роторът има различна твърдост в хоризонтална и вертикална посока (анизотропна твърдост), той може да покаже два близко разположени резонансни пика, известни като „разделена критична точка“.
• Системни промени: Сравняването на графиките на Боде, взети във времето, може да разкрие промени в структурата на машината, като например пукнат вал или разхлабени фундаментни болтове, които биха променили местоположението и формата на критичните пикове на скоростта.
• Информация за балансиране: Диаграмът на Боде е от съществено значение за многоплоскостното и многоскоростно балансиране на гъвкави ротори, тъй като показва реакцията на ротора при различни скорости, което позволява поставянето на коригиращи тежести, за да се противодейства на ефектите от специфични критични скорости.

Събиране на данни

За генериране на диаграма на Боде е необходима следната апаратура:

• Вибрационен преобразувател (обикновено сонда за близост) за измерване на вибрациите на вала.
• Фазов референтен сензор (тахометър или Keyphasor), който осигурява един импулс на оборот на вала.
• Система за събиране на данни, способна да проследява амплитудата и фазата на 1X филтрирания вибрационен сигнал при промяна на скоростта на машината.

Данните почти винаги се събират по време на контролирано стартиране или движение по инерция на машината, за да се гарантира, че тя преминава през целия си диапазон на скорост.

← Обратно към основния индекс