Vibrační spektrum: Diagnostický plán

Definice: Co je to spektrum?

A vibrační spektrum (nebo frekvenční spektrum) je graf, který zobrazuje jednotlivé frekvence tvořící komplexní vibrační signál. Je to nejúčinnější nástroj pro diagnostiku poruch strojů. Spektrum se vytváří na základě surového časový průběh signál a jeho zpracování pomocí Rychlá Fourierova transformace (FFT) algoritmus. Výsledný graf zobrazuje amplitudu vibrací na svislé ose (Y) a frekvenci na vodorovné ose (X).

Proč je spektrum klíčem k diagnostice

Vibrace stroje jsou směsí mnoha různých signálů, které se vyskytují současně. Časový průběh zobrazuje tento neuspořádaný signál, ale spektrum se chová jako hranol a rozděluje jej na jeho odlišné složky. To je zásadní, protože různé mechanické a elektrické poruchy generují vibrace na specifických, předvídatelných frekvencích. Pohledem na vrcholy ve spektru může vyškolený analytik s vysokou jistotou identifikovat hlavní příčinu problému.

Jak číst vibrační spektrum

Spektrální graf obsahuje velké množství informací. Klíčové prvky k prozkoumání jsou:

1. Frekvence (osa X)

Tato osa ukazuje, „co“ vibruje. Může být zobrazeno v různých jednotkách, jako například hertz (Hz), cykly za minutu (CPM) nebo řády (násobky rychlosti běhu). Umístění vrcholu na této ose je hlavním vodítkem k jeho zdroji.

2. Amplituda (osa Y)

Tato osa ukazuje, „kolik“ vibrací se vyskytuje při dané frekvenci. Amplituda udává závažnost události. Lze ji měřit v jednotkách posunutí, rychlosti nebo zrychlení a lze ji zobrazit v lineární nebo logaritmické stupnici.

3. Vrcholy

Každý vrchol ve spektru představuje specifický, periodický jev, ke kterému dochází ve stroji. Interpretace spektra je proces porovnávání těchto vrcholů se známými frekvencemi poruch.

Běžné vzory ve spektru a jejich význam

Analytici hledají charakteristické vzorce pro diagnostiku závad:

• Jeden vysoký vrchol při 1x ot./min: Toto je klasický podpis nevyváženost rotoru.
• Dominantní vrchol při 2x otáčkách za minutu: Často doprovázené vysokými axiálními vibracemi je to silný ukazatel nesouosost hřídele.
• Řada harmonických složek souvisejících s rychlostí chodu (1x, 2x, 3x, 4x…): Tento vzorec je primárním ukazatelem mechanická vůle.
• Vysokofrekvenční, neceločíselné vrcholy: Ty často odpovídají vypočítaným frekvencím poruch valivá ložiska.
• Vysokofrekvenční vrchol s postranními pásmy: Vrchol na frekvenci sítě převodovky (GMF) obklopený menšími vrcholy (postranními pásmy) rozmístěnými v rozmezí rychlosti otáčení převodovky je definitivním znakem... porucha převodového stupně.
• Zvýšená „hluková podlaha“: Širokopásmové zvýšení základní energie spektra může naznačovat tření, odírání nebo kavitaci v čerpadlech.

Důležitost základní linie a trendů

Jednotlivé spektrum poskytuje snímek stavu stroje v daném okamžiku. Skutečná síla spektrální analýzy spočívá v porovnání aktuálního spektra se spektrem... základní spektrum provedeno v době, kdy bylo známo, že je stroj v dobrém stavu. Sledováním trendů amplitud specifických špiček v čase mohou analytici sledovat vývoj poruchy od jejích nejranějších fází, což umožňuje plánovanou a proaktivní údržbu dlouho předtím, než k poruše dojde.

← Zpět na hlavní index