Pochopení analýzy dojezdu
Definice: Co je analýza dojezdu?
Analýza dojezdu je systematický vibrace měření a vyhodnocení během zpomalování zařízení z provozní rychlosti do zastavení po odpojení napájení, záznam amplitudy, fázea spektrální obsah v celém rozsahu rychlostí. Analýza dat o dojezdu pomocí Bodeho grafy a vodopádové displeje odhaluje kritické rychlosti, přirozené frekvence, tlumení charakteristiky a dynamické chování rotoru, které jsou nezbytné pro uvedení zařízení do provozu, řešení problémů a pravidelné ověřování stavu.
Analýza dojezdu úzce souvisí s analýza náběhu ale nabízí výhody přirozeného bezmotorového zpomalení (jednodušší, bezpečnější) a provozních podmínek za vysokých teplot (oproti studenému startu). Jedná se o standardní test pro přijetí turbosoustrojí a cennou pravidelnou diagnostiku prováděnou během plánovaných odstávek.
Zkušební postup
Příprava
- Instalace akcelerometry na všech místech ložisek
- Připojit tachometr pro referenční rychlost a fázi
- Konfigurace sběru dat pro nepřetržitý záznam
- Stanovení spouštěcích podmínek (rozsah rychlosti, doba trvání)
Provedení
- Stabilizovat: Zařízení při stabilní provozní rychlosti
- Zahájit nahrávání: Zahájit sběr dat
- Odpojení napájení: Vypnutí motoru, přerušení přívodu paliva do turbíny atd.
- Monitor: Sledujte vibrace během zpomalování
- Záznam dokončen: Pokračujte v zastavení nebo do minimální sledované rychlosti
- Uložit data: Archivovat kompletní datovou sadu pro dojezd
Doba trvání
- Závisí na setrvačnosti rotoru a tření
- Malé motory: 30–60 sekund
- Velké turbíny: 10–30 minut
- Delší dojezdy poskytují více datových bodů (lepší rozlišení)
Analýza dat
Generování Bodeho grafu
- Extrahujte amplitudu vibrací při každé rychlosti (ze sledovacího filtru)
- Extrahujte fázový úhel při každé rychlosti
- Vykreslete obojí v závislosti na rychlosti
- Kritické rychlosti se objevují jako amplitudové vrcholy s fázovými přechody
Vodopádový pozemek
- Vypočítávejte FFT v pravidelných rychlostních intervalech
- Skládání spekter pro vytvoření 3D zobrazení
- Synchronní komponenty s rychlostí (1×, 2×) sledují diagonálně
- Složky s pevnou frekvencí (vlastní frekvence) se jeví vertikálně
- Kritické rychlosti viditelné jako křižovatky
Analýza oběžné dráhy
- S přibližovacími sondami XY
- Hřídel obíhat změny v kritických rychlostech
- Směr precese a vývoj tvaru
- Pokročilá charakterizace dynamiky rotoru
Extrahované informace
Místa kritické rychlosti
- Přesné otáčky v místech, kde dochází k rezonancím
- První, druhá a třetí kritická rychlost, pokud jsou v rozsahu
- Ověření vs. konstrukční výpočty
- Posouzení oddělovacího prostoru
Závažnost rezonance
- Amplituda vrcholu udává faktor zesílení
- Vysoké vrcholy (> 5–10× základní linie) naznačují nízké tlumení
- Ostré vrcholy znepokojivější než široké vrcholy
- Posuďte, zda jsou vibrace během přechodového stavu přijatelné.
Kvantifikace tlumení
- Vypočítejte z ostrosti vrcholu (metoda Q-faktoru)
- Nebo z rychlosti rozpadu v časové doméně
- Tlumicí poměr obvykle 0,01–0,10 pro stroje
- Nižší tlumení = vyšší rezonanční vrcholy
Aplikace
Uvedení nového zařízení do provozu
- Ověření prvního spuštění
- Ověřte, zda kritické otáčky odpovídají předpovědím (±10-15%)
- Ověřte dostatečné oddělovací okraje
- Stanovení základní úrovně pro budoucí srovnání
- Požadavek na akceptační testování
Odstraňování problémů s vysokými vibracemi
- Určete, zda se otáčky pohybují blízko kritických
- Identifikujte dříve neznámé rezonance
- Posouzení vlivu úprav (změny ložisek, přidaná hmotnost)
- Porovnání před/po dojezdech
Pravidelné hodnocení zdraví
- Každoroční dojezd během plánovaných odstávek
- Porovnejte s výchozím stavem uvedení do provozu
- Detekce kritických posunů otáček (indikujících mechanické změny)
- Sledování degradace tlumení
Výhody oproti rozběhu
Nepoháněné zpomalení
- Přirozený dojezd v důsledku tření a větru
- Žádné komplikace řídicího systému
- Jednodušší provedení
Pomalejší změny rychlosti
- Delší doba při každé rychlosti (lepší rozlišení dat)
- Více datových bodů díky kritickým rychlostem
- Vylepšené měření tlumení
Zkoušky za horkých podmínek
- Zařízení při provozní teplotě
- Ložiska s provozními vůlemi
- Reprezentativnější pro skutečnou provozní dynamiku
Praktické úvahy
Bezpečnost
- Sledování vibrací během dojezdu
- Pokud je nadměrné, zvažte nouzové zastavení oproti průjezdu
- Personál bez vybavení
- Bezpečnostní systémy funkční
Kvalita dat
- Zajistěte stabilní zpomalení (ne nepravidelné)
- Dostatečná vzorkovací frekvence pro nejvyšší frekvence
- Dobrý signál otáčkoměru po celou dobu
- Dostatečné průměry při každé rychlosti
Opakovatelnost
- Pro ověření provést několik dojezdů
- Porovnejte výsledky z hlediska konzistence
- Variace naznačují měnící se podmínky nebo problémy s měřením
Analýza dojezdu je základní diagnostická technika dynamiky rotoru, která poskytuje komplexní charakterizaci dynamického chování strojů prostřednictvím měření během přirozeného zpomalování. Výsledné Bodeho a vodopádové grafy odhalují kritické rychlosti, posuzují tlumení a umožňují srovnání s konstrukčními predikcemi nebo historickými výchozími hodnotami, což činí testování dojezdu nezbytným pro validaci uvedení do provozu, periodické hodnocení stavu a řešení problémů s rezonancí v rotačních zařízeních.