Разбиране на вибрационния анализ (VA)
1. Определение: Какво е вибрационен анализ?
Анализ на вибрациите (VA) е широка техническа дисциплина и ключов процес в рамките на вибрационна диагностикаТова се отнася до специфичните техники, използвани за измерване, обработка и интерпретация на вибрация Сигнатури на въртящи се машини. Основната цел на вибрационния анализ е да открие повреди и да определи техния характер и тежест, което го прави крайъгълен камък на програмите за прогнозна и проактивна поддръжка.
2. Основата на вибрационния анализ: FFT
Въпреки че съществуват много техники, съвременният вибрационен анализ е изграден върху Бързо преобразуване на Фурие (FFT)FFT е високоефективен алгоритъм, който използва сложен времева вълна сигнал – който е трудно да се интерпретира с око – и го деконструира на отделните му честотни компоненти.
Резултатът е спектър, графика, която изобразява амплитуда вибрация при всеки специфичен честотаТози спектър е най-мощният инструмент на вибрационния анализатор, тъй като различните механични и електрически повреди се проявяват като отчетливи модели и пикове на тази графика.
3. Ключови техники в анализа на вибрациите
Анализът на вибрациите не е единична дейност, а съвкупност от специализирани техники, всяка от които предоставя различен поглед върху състоянието на машината:
- Мониторинг на общото ниво: Най-простата форма на VA, където една стойност (обикновено RMS скорост), представляваща общата вибрационна енергия, се променя във времето. Рязкото увеличение показва проблем, но не и конкретната причина.
- Спектрален анализ: Детайлното изследване на FFT спектъра за идентифициране на честотите на вибрациите. Това се използва за диагностициране на първопричината за проблема (напр. дисбаланс, несъответствиеи др.).
- Анализ на времевата вълнова форма: Директен анализ на суровия вибрационен сигнал във времето. Той е особено полезен за идентифициране на преходни събития, въздействия и някои нелинейни поведения, които не винаги са ясни в FFT спектъра.
- Фазов анализ: Измерване на относителното време между вибрационен сигнал и референтна точка. То е необходимо за еднократно измерване. балансиране, потвърждавайки несъответствието и разграничавайки различните видове повреди.
- Анализ на обвивката: Специализирана техника за обработка на сигнали, използвана за откриване на нискоенергийни, повтарящи се удари, характерни за ранни повреди на търкалящи лагери и зъбни колела.
- Модален анализ и Анализ на ОРВ: Усъвършенствани техники, използвани за разбиране на структурните вибрационни характеристики на машина или нейната основа, предимно за идентифициране и решаване на резонанс проблеми.
- Анализ на поръчките: Адаптация на спектралния анализ за машини, които променят скоростта. Тя представя спектъра по отношение на „порядъци“ (кратни на скоростта на движение) вместо на абсолютна честота (Hz).
4. Приложения и предимства
Анализът на вибрациите се прилага в почти всяка индустрия, която използва въртящо се оборудване, включително производство, производство на електроенергия, нефт и газ и транспорт.
Ползите от добре внедрената програма за вибрационен анализ са значителни:
- Увеличено време на работа: Чрез ранно откриване на повреди, поддръжката може да бъде планирана преди да възникне катастрофална повреда, като се избягват непланирани престои.
- Повишена безопасност: Предотвратява повреди на оборудването, които биха могли да представляват риск за персонала.
- Намалени разходи за поддръжка: Елиминира ненужната „превантивна“ поддръжка на изправни машини и намалява разходите за ремонти, като открива проблеми, преди да възникнат големи вторични повреди.
- Подобрена надеждност на активите: Преминава поддръжката от реактивен или базиран на график модел към подход, базиран на състояние, като максимизира живота и производителността на машините.