Вибрационният спектър: Диагностична пътна карта

Определение: Какво е спектър?

A вибрационен спектър (или честотен спектър) е графика, която показва отделните честоти, съставляващи сложен вибрационен сигнал. Това е най-мощният инструмент за диагностициране на машинни повреди. Спектърът се създава чрез вземане на суров... времева вълна сигнал и обработката му с Бързо преобразуване на Фурие (FFT) алгоритъм. Получената графика показва амплитудата на вибрациите по вертикалната (Y) ос и честотата по хоризонталната (X) ос.

Защо спектърът е ключът към диагностиката

Вибрацията на машината е смес от много различни сигнали, възникващи едновременно. Времевата форма на вълната показва този объркан сигнал, но спектърът действа като призма, разделяйки го на отделните му компоненти. Това е критично, защото различните механични и електрически повреди генерират вибрации на специфични, предвидими честоти. Като разглежда пиковете в спектъра, обучен анализатор може да идентифицира първопричината за проблема с висока степен на сигурност.

Как да разчетем вибрационен спектър

Спектралният график съдържа богатство от информация. Ключовите елементи, които трябва да се изследват, са:

1. Честотата (ос X)

Тази ос показва „какво“ вибрира. Може да се показва в различни единици, като например херци (Hz), цикли в минута (CPM) или порядъци (кратни на скоростта на бягане). Местоположението на пика по тази ос е основната индикация за неговия източник.

2. Амплитудата (ос Y)

Тази ос показва „колко“ вибрации се случват при дадена честота. Амплитудата показва тежестта на събитието. Тя може да се измери в единици за изместване, скорост или ускорение и може да се покаже в линейна или логаритмична скала.

3. Върховете

Всеки пик в спектъра представлява специфично, периодично събитие, случващо се в машината. Интерпретирането на спектър е процесът на съпоставяне на тези пикове с известни честоти на повреди.

Често срещани модели в спектъра и какво означават те

Анализаторите търсят характерни модели, за да диагностицират неизправности:

• Един висок пик при 1x RPM: Това е класическият подпис на дисбаланс на ротора.
• Доминиращ пик при 2x RPM: Често съпроводено с висока аксиална вибрация, това е силен индикатор за несъосност на вала.
• Серия от хармоници, свързани със скоростта на движение (1x, 2x, 3x, 4x…): Този модел е основният индикатор за механична хлабавост.
• Високочестотни, нецелочислени пикове: Те често съответстват на изчислените честоти на повреди на търкалящи лагери.
• Високочестотен пик със странични ленти: Пик на честотата на зацепване на зъбното колело (GMF), заобиколен от по-малки пикове (странични ленти), разположени на разстояние една от друга със скоростта на движение на зъбното колело, е окончателен признак за... повреда на предавката.
• Повишен „шумов под“: Широколентово увеличение на базовата енергия на спектъра може да показва триене, търкане или кавитация в помпите.

Значението на базовата линия и тенденциите

Един единствен спектър предоставя моментна снимка на състоянието на машината в даден момент. Истинската сила на спектралния анализ идва от сравняването на текущия спектър с... базов спектър взети, когато е било известно, че машината е в добро състояние. Чрез проследяване на амплитудите на специфични пикове във времето, анализаторите могат да проследят развитието на повредата от най-ранните ѝ етапи, което позволява планирана, проактивна поддръжка много преди да възникне повреда.

← Обратно към основния индекс