Κατανόηση της παροδικής δόνησης

Ορισμός: Τι είναι η παροδική δόνηση;

Παροδική δόνηση αναφέρεται σε μια προσωρινή, βραχείας διάρκειας δόνηση που συμβαίνει όταν αλλάζει η κατάσταση λειτουργίας μιας μηχανής. Είναι ένα μη σταθερό συμβάν. Τα πιο συνηθισμένα παραδείγματα παροδικών συμβάντων δόνησης είναι η μηχανή νεοσύστατες επιχειρήσεις και διακοπές λειτουργίας (παρακάμψεις ακτοπλοΐας).

Σε αντίθεση με τους κραδασμούς σταθερής κατάστασης, οι οποίοι μετρώνται ενώ ένα μηχάνημα λειτουργεί με σταθερή ταχύτητα και φορτίο, η ανάλυση παροδικών κραδασμών επικεντρώνεται στην καταγραφή και κατανόηση της δυναμικής απόκρισης του μηχανήματος καθώς αυτό διέρχεται από ένα εύρος ταχυτήτων ή συνθηκών.

Γιατί είναι σημαντική η ανάλυση παροδικών κραδασμών;

Η ανάλυση των παροδικών κραδασμών είναι κρίσιμη για την κατανόηση των θεμελιωδών δυναμικών ιδιοτήτων ενός ρότορα και της δομής υποστήριξής του. Είναι η κύρια μέθοδος για τον προσδιορισμό της κρίσιμες ταχύτητες.

Κατά την εκκίνηση ή την απενεργοποίηση, η ταχύτητα του μηχανήματος μεταβάλλεται σε ένα ευρύ φάσμα. Καθώς η ταχύτητα περιστροφής (1X) διέρχεται από οποιαδήποτε από τις φυσικές συχνότητες του μηχανήματος, ένα αντήχηση δημιουργείται μια συνθήκη. Αυτό προκαλεί σημαντική ενίσχυση του πλάτους της δόνησης. Καταγράφοντας τα δεδομένα δόνησης κατά τη διάρκεια αυτής της σάρωσης ταχύτητας, οι μηχανικοί μπορούν να προσδιορίσουν με ακρίβεια τις συχνότητες στις οποίες συμβαίνουν αυτοί οι συντονισμοί.

Αυτές οι πληροφορίες είναι ζωτικής σημασίας για:

• Σχεδιασμός μηχανής και δοκιμές αποδοχής: Επαλήθευση ότι οι κρίσιμες ταχύτητες του μηχανήματος δεν είναι πολύ κοντά στην κανονική ταχύτητα λειτουργίας του.
• Διαγνωστικά: Μια αλλαγή στη θέση μιας κρίσιμης ταχύτητας με την πάροδο του χρόνου μπορεί να υποδηλώνει ένα αναπτυσσόμενο δομικό πρόβλημα, όπως ένα ραγισμένο φρεάτιο ή μια χαλαρή θεμελίωση.
• Εύκαμπτος ρότορας Εξισορρόπηση: Η εξισορρόπηση εύκαμπτων ρότορων απαιτεί την κατανόηση της απόκρισης του ρότορα στις κρίσιμες ταχύτητές του και αυτά τα δεδομένα λαμβάνονται κατά τη διάρκεια μεταβατικών λειτουργιών.

Εξειδικευμένα Διαγράμματα Ανάλυσης

Επειδή η ταχύτητα αλλάζει συνεχώς, ένα τυπικό Φάσμα FFT δεν επαρκεί για την ανάλυση παροδικών κραδασμών. Τα δεδομένα συνήθως εμφανίζονται σε εξειδικευμένα γραφήματα που δείχνουν πώς αλλάζει η δόνηση σε σχέση με την ταχύτητα (RPM):

• Οικόπεδο Μπόντε: Αυτό είναι το πιο συνηθισμένο διάγραμμα για την ανάλυση μεταβατικών φαινομένων. Εμφανίζει το πλάτος και τη φάση των κραδασμών με φίλτρο 1X σε δύο ξεχωριστά γραφήματα, τα οποία και τα δύο απεικονίζονται σε σχέση με την ταχύτητα του μηχανήματος. Ο συντονισμός αναγνωρίζεται σαφώς από μια κορυφή στο πλάτος και μια σχετική μετατόπιση φάσης 180 μοιρών.
• Οικόπεδο Nyquist (Πολικό): Αυτό το διάγραμμα συνδυάζει το πλάτος και τη φάση 1X σε ένα μόνο πολικό διάγραμμα. Ο συντονισμός αναγνωρίζεται ως ένας χαρακτηριστικός βρόχος στο γράφημα.
• Οικόπεδο Καταρράκτη/Καταρράκτη: Πρόκειται για ένα τρισδιάστατο διάγραμμα που στοιβάζει πολλαπλά φάσματα FFT μαζί καθώς αλλάζει η ταχύτητα, δημιουργώντας ένα εφέ «καταρράκτη». Είναι εξαιρετικό για την οπτικοποίηση της απόκρισης όλων των συνιστωσών συχνότητας (όχι μόνο του 1X) κατά τη διάρκεια του μεταβατικού συμβάντος.

Απαιτήσεις συλλογής δεδομένων

Η καταγραφή δεδομένων παροδικών κραδασμών απαιτεί συγκεκριμένα όργανα και ρυθμίσεις:

• Πολυκαναλικός Αναλυτής: Απαιτείται ένα σύστημα συλλογής δεδομένων ικανό να δειγματοληπτεί ταυτόχρονα πολλαπλά κανάλια δεδομένων δόνησης και ταχύτητας.
• Στροφόμετρο/Keyphasor: Ένα σήμα αναφοράς ταχύτητας/φάσης μία φορά ανά περιστροφή είναι απολύτως υποχρεωτικό. Ο αναλυτής χρησιμοποιεί αυτό το σήμα για να παρακολουθεί την ταχύτητα του μηχανήματος και να ενεργοποιεί τις μετρήσεις φάσης που απαιτούνται για τα διαγράμματα Bode και Nyquist.
• Επαρκής μνήμη και ταχύτητα επεξεργασίας: Ο αναλυτής πρέπει να είναι σε θέση να καταγράφει μια συνεχή ροή δεδομένων για όλη τη διάρκεια της εκκίνησης ή της διακοπής λειτουργίας, η οποία μπορεί μερικές φορές να διαρκέσει αρκετά λεπτά σε πολύ μεγάλα μηχανήματα.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο