Forståelse af ODS-analyse (Operational Deflection Shape)

Definition: Hvad er en operationel afbøjningsform?

Driftsafbøjningsform (ODS) Analyse er en teknik, der bruges til at visualisere det faktiske vibrationsmønster for en maskine og dens støttestruktur under normale driftsforhold. Det involverer måling af vibrationerne (amplitude og fase) på mange punkter på maskinens overflade og derefter brug af disse data til at skabe en dynamisk, animeret 3D-model, der viser præcis, hvordan strukturen bevæger sig, bøjer og vrider sig ved en bestemt frekvens.

En ODS er i bund og grund et øjebliksbillede af en strukturs vibrationer, der viser den kombinerede reaktion på alle de operationelle kræfter, der virker på den, såsom ubalance, forskydningog aerodynamiske eller hydrauliske kræfter.

ODS vs. modal analyse

ODS forveksles ofte med modalanalyse, men de er fundamentalt forskellige:

• ODS-analyse:
  • Måler tvungen reaktion af en struktur til de kræfter, der er til stede under *drift*.
  • Viser dig *hvad der* sker under virkelige forhold.
  • Maskinen kører normalt under testen.
• Modalanalyse:
  • Måler iboende dynamiske egenskaber af en struktur (dens naturlige frekvenser, dæmpning og modeformer).
  • Viser dig, *hvad* der kunne ske, hvis strukturen blev exciteret ved en af dens naturlige frekvenser.
  • Maskinen slukkes, og strukturen kunstigt exciteres med en kalibreret slaghammer eller en rystemaskine.

Enkelt sagt viser ODS problemet, mens det opstår, mens modal analyse hjælper med at forstå de underliggende strukturelle egenskaber, der kan bidrage til problemet (f.eks. en resonanstilstand).

ODS-analyseprocessen

1. Opret en 3D-model: En geometrisk model af maskinen og dens struktur oprettes i ODS-softwaren. Denne model består af et gitter af punkter, hvor der vil blive foretaget målinger.
2. Indhent data: Der anvendes en flerkanals vibrationsanalysator. Et accelerometer holdes på en fast "reference"-position, mens et andet "roving" accelerometer flyttes til hvert af de andre punkter på modellen. Ved hvert punkt måler analysatoren vibrationsamplituden og, afgørende, faseforholdet mellem den roving sensor og referencesensoren.
3. Bearbejd og animer: Softwaren bruger de indsamlede amplitude- og fasedata til at beregne den relative bevægelse af hvert punkt på modellen. Den kan derefter generere en animeret video, der overdriver maskinens bevægelse, hvilket gør afbøjningsformerne tydeligt synlige for det menneskelige øje.

Animationen kan genereres for enhver frekvens af interesse, men den bruges oftest til at visualisere maskinens bevægelse ved dens primære driftshastighed (1X) eller andre problemfrekvenser identificeret i FFT-spektrum.

Hvorfor er ODS-analyse nyttig?

ODS er et effektivt problemløsningsværktøj, fordi det gør vibrationer synlige. Det hjælper med at:

• Identificér den grundlæggende årsag til vibrationer: Ved at se den animerede model kan ingeniører skelne mellem problemer som en bøjet aksel, forkert justering, en "blød fod"-tilstand eller en fleksibel base. For eksempel vil et problem med en blød fod vise, at en af maskinens fødder bevæger sig ud af fase med de andre og fundamentet.
• Bekræft resonans: Hvis den operationelle afbøjningsform ved en problemfrekvens nøje matcher en naturlig frekvenss modeform (fundet via modal analyse), giver det definitivt bevis for et resonansproblem.
• Find strukturelle svagheder: Animationen kan fremhæve områder med overdreven fleksibilitet eller svage punkter i en maskines base, ramme eller tilhørende rør.
• Kommunikér problemer effektivt: En animeret video af en maskine, der ryster sig selv fra hinanden, er et langt mere kraftfuldt kommunikationsværktøj for ledere og ikke-teknisk personale end et komplekst vibrationsspektrum.

← Tilbage til hovedindekset