Pochopení přechodových vibrací

Definice: Co je to přechodná vibrace?

Přechodné vibrace označuje dočasnou, krátkodobou vibraci, ke které dochází při změně provozního stavu stroje. Jedná se o neustálý jev. Nejběžnějšími příklady přechodných vibračních jevů jsou vibrace stroje. startupy a odstávky (dojezdy).

Na rozdíl od vibrací v ustáleném stavu, které se měří, když stroj běží konstantní rychlostí a zatížením, se analýza přechodových vibrací zaměřuje na zachycení a pochopení dynamické odezvy stroje při jeho průchodu různými rychlostmi nebo podmínkami.

Proč je analýza přechodových vibrací důležitá?

Analýza přechodových vibrací je klíčová pro pochopení základních dynamických vlastností rotoru a jeho nosné konstrukce. Je to primární metoda pro identifikaci vlastností stroje. kritické rychlosti.

Během spouštění nebo vypínání se otáčky stroje pohybují v širokém rozsahu. Jakmile otáčky (1X) projdou jakoukoli vlastní frekvencí stroje, rezonance je vytvořena podmínka. To způsobí významné zesílení amplitudy vibrací. Zachycením vibračních dat během tohoto měření rychlosti mohou inženýři přesně identifikovat frekvence, na kterých k těmto rezonancím dochází.

Tato informace je zásadní pro:

• Návrh stroje a přejímací zkoušky: Ověření, zda kritické otáčky stroje nejsou příliš blízko jeho normální provozní rychlosti.
• Diagnostika: Změna umístění kritické rychlosti v průběhu času může naznačovat rozvíjející se strukturální problém, jako je prasklá šachta nebo uvolněný základ.
• Flexibilní rotor Vyvažování: Vyvažování flexibilních rotorů vyžaduje pochopení odezvy rotoru při jeho kritických otáčkách a tato data se získávají během přechodových cyklů.

Specializované analytické grafy

Protože se rychlost neustále mění, standardní Spektrum FFT není dostatečné pro analýzu přechodových vibrací. Data se obvykle zobrazují na specializovaných grafech, které ukazují, jak se vibrace mění v závislosti na rychlosti (otáčkách za minutu):

• Bodeho graf: Toto je nejběžnější graf pro analýzu přechodových jevů. Zobrazuje amplitudu a fázi vibrací filtrovanou 1X na dvou samostatných grafech, oba vynesené v závislosti na rychlosti stroje. Rezonance je jasně identifikována vrcholem amplitudy a souvisejícím 180stupňovým posunem fáze.
• Nyquistův (polární) graf: Tento graf kombinuje amplitudu a fázi 1X do jednoho polárního grafu. Rezonance je v grafu identifikována jako charakteristická smyčka.
• Vodopád/kaskáda: Jedná se o 3D graf, který skládá více FFT spekter dohromady při změně rychlosti a vytváří tak efekt „vodopádu“. Je vynikající pro vizualizaci odezvy všech frekvenčních složek (nejen 1X) během přechodového jevu.

Požadavky na sběr dat

Zachycení dat o přechodných vibracích vyžaduje specifické přístroje a nastavení:

• Vícekanálový analyzátor: Je potřeba systém pro sběr dat schopný simultánně vzorkovat více kanálů s vibračními a rychlostními údaji.
• Otáčkoměr/Keyphasor: Jednorázový referenční signál otáček/fáze za otáčku je naprosto nezbytný. Analyzátor používá tento signál ke sledování otáček stroje a k umožnění fázových měření potřebných pro Bodeho a Nyquistovy diagramy.
• Dostatečná paměť a rychlost zpracování: Analyzátor musí být schopen zaznamenávat nepřetržitý proud dat po celou dobu spouštění nebo vypínání, což může u velmi velkých strojů někdy trvat i několik minut.

← Zpět na hlavní index