Какво е фазов ъгъл? Временна връзка във вибрациите • Преносим балансьор, вибрационен анализатор "Balanset" за динамично балансиране на трошачки, вентилатори, мулчери, шнекове на комбайни, валове, центрофуги, турбини и много други ротори Какво е фазов ъгъл? Временна връзка във вибрациите • Преносим балансьор, вибрационен анализатор "Balanset" за динамично балансиране на трошачки, вентилатори, мулчери, шнекове на комбайни, валове, центрофуги, турбини и много други ротори

Какво е фазов ъгъл? Времева връзка във вибрациите

Публикувано от admin на

Разбиране на фазовия ъгъл при вибрациите

Определение: Какво е фазов ъгъл?

Фазов ъгъл (често наричан просто фаза) е ъгловото положение, измерено в градуси (0-360°), на пика вибрация спрямо референтна маркировка за веднъж на оборот на въртящия се вал (от a тахометър или ключов фазор). Алтернативно, може да представлява времевата връзка между два вибрационни сигнала с една и съща честота. Фазовият ъгъл предоставя информацията “кога”, която допълва амплитуда (“колко”), заедно образувайки пълен вибрационен вектор с величина и посока.

Фазовият ъгъл е абсолютно критичен за балансиране на ротора (определя къде да се поставят корекционните тежести), критична скорост идентификация (фазово изместване от 180° потвърждава резонанса) и диагностика на повреди (фазовите модели разграничават различните видове повреди). Без фазова информация много диагностични и коригиращи процедури биха били невъзможни.

Измерване на фазата спрямо Keyphasor

Референтната система

  • Референтен знак: Светоотразителна лента или прорез на вала
  • Сензор: Оптичен или магнитен тахометър открива преминаване на маркировка
  • Импулс веднъж на оборот: Определя 0° референтна точка
  • Време за вибрация: Кога се появява пиковата вибрация спрямо маркировката?
  • Ъглово измерване: Изразено в градуси (0-360°)

Конвенция

  • 0°: Позиция на референтната точка
  • Посока: Обикновено се увеличава в посока на въртене
  • Пример: Фаза = 90° означава, че пиковата вибрация се появява на 90° (четвърт оборот), след като референтната точка премине покрай сензора

Критични приложения

1. Балансиране (най-важно)

Фазата определя ъгловото положение на корекционното тегло:

  • Измерване на фазата на вибрациите, предизвикани от дисбаланс
  • Фазата показва ъгловото местоположение на тежкото петно
  • Корекционно тегло поставен на 180° от тежкото място
  • Фазова точност ±5-10°, необходима за ефективно балансиране
  • Без фаза, балансирането е невъзможно

2. Идентифициране на критичната скорост

Фазовото изместване потвърждава резонанса:

  • Под критичната скорост: фазата е относително постоянна
  • Преминаване през критично: характерно фазово изместване от 180°
  • Над критичната стойност: фазово изместване на 180° от стойността под критичната стойност
  • Фазова промяна включена Диаграма на Боде окончателен резонансен индикатор
  • Само амплитуден пик е недостатъчен - трябва да има фазово изместване

3. Диагностика на неизправности

Дисбаланс

  • Фазово стабилен и повторяем
  • Една и съща фаза при всички скорости (под критичната)
  • Фазови марки

Несъответствие

  • Характерни фазови зависимости между лагерите
  • Аксиалните измервания често се различават на 180° от задвижващия и незадвижващия край
  • Диагностика на радиални фазови модели за тип несъответствие

Пукнатина на вала

  • Фаза от 1× и 2× се променя по време на стартиране/изключване
  • Различно поведение от нормалния дисбаланс
  • Фазовите вариации показват „пукнатини“

Разхлабеност

  • Нестабилни, нестабилни фазови показания
  • Фазата варира ±30-90° между измерванията
  • Диагностика на неповторяемост за хлабавост

Фаза между две точки на измерване

Синфазно (0° разлика)

  • И двете точки вибрират заедно
  • Движете се едновременно в една и съща посока
  • Показва твърда връзка или режим под резонанса
  • Често срещано за лагери на един и същ ротор под критичната скорост

Извън фаза (180° разлика)

  • Точките вибрират противоположно
  • Едното нагоре, а другото надолу
  • Показва възел на формата на мода между точки или над резонанса
  • Диагностика за свързан дисбаланс, определени модели на несъосност

90° разлика (квадратура)

  • Върховете вибрират със закъснение от 90°
  • Единият достига пик, докато другият е на нулата
  • Може да показва кръгово или елиптично движение
  • Често срещани при резонанси или в определени геометрии

Предизвикателства при измерването

Изисквания за фазова точност

  • Балансиране: Необходима е точност от ±5-10°
  • Критична скорост: ±10-20° приемливо
  • Диагностика на неизправности: ±15-30° често е достатъчно

Фактори, влияещи върху точността

  • Качество на тахометъра: Почистване с импулс веднъж на оборот е задължително
  • Позиция на референтната точка: Трябва да е сигурно и видимо
  • Качество на сигнала: Необходимо е добро съотношение сигнал/шум
  • Филтриране: Филтрите могат да въведат фазови отмествания
  • Стабилност на скоростта: Промените в скоростта влияят на измерването на фазата

Често срещани грешки

  • Референтната маркировка е изместена (отлепване на лентата, маркировката е преместена)
  • Тахометърът е неправилно подравнен или работи прекъсващо
  • Ниска амплитуда на сигнала (шумът влияе на фазата)
  • Грешен честотен компонент, избран за фаза

Фазов векторен анализ

Полярно представяне

  • Векторът на вибрациите има величина и фаза
  • Величина = амплитуда
  • Фаза = ъгъл
  • Начертано на полярна диаграма за балансиране

Събиране на вектори

  • Събиране на вектори изисква както амплитуда, така и фаза
  • Фазата определя как векторите се комбинират
  • 0° фаза: векторите се сумират аритметично
  • 180° фаза: вектори изваждащи
  • Други фази: използвайте векторна математика

Документация и комуникация

Стандартен формат

  • Докладвайте като: “Амплитуда @ фаза”
  • Пример: “5,2 мм/с при 47°”
  • Включете честота: “5,2 мм/с @ 47° при 1×”
  • Задайте референтна стойност (позиция на ключовия фазор)

Фазови графики

  • Фаза спрямо скорост (долна крива на графиката на Боде)
  • Фаза спрямо честота
  • Полярни графики за балансиране
  • Фазови карти за ODS анализ

Фазовият ъгъл е основното измерение на времето при вибрационния анализ, което трансформира амплитудните измервания в пълни вибрационни вектори. Разбирането на фазовото измерване, интерпретацията и приложението му при балансиране, идентифициране на резонанс и диагностика на повреди е от основно значение за усъвършенствания вибрационен анализ и е от съществено значение за ефективна оценка на динамиката на ротора и отстраняване на неизправности в машините.

← Обратно към основния индекс

Категории:
WhatsApp