Το Φάσμα Δονήσεων: Ένας Διαγνωστικός Χάρτης Πορείας

Ορισμός: Τι είναι ένα Φάσμα;

A φάσμα δόνησης (ή φάσμα συχνοτήτων) είναι ένα γράφημα που εμφανίζει τις μεμονωμένες συχνότητες που αποτελούν ένα σύνθετο σήμα δόνησης. Είναι το πιο ισχυρό εργαλείο για τη διάγνωση βλαβών μηχανημάτων. Το φάσμα δημιουργείται λαμβάνοντας μια ακατέργαστη κυματομορφή χρόνου σήμα και την επεξεργασία του με ένα Γρήγορος Μετασχηματισμός Φουριέ (FFT) αλγόριθμος. Το προκύπτον διάγραμμα δείχνει το πλάτος της δόνησης στον κατακόρυφο (Y) άξονα και τη συχνότητα στον οριζόντιο (X) άξονα.

Γιατί το Φάσμα είναι το Κλειδί για τη Διαγνωστική

Η δόνηση μιας μηχανής είναι ένα μείγμα πολλών διαφορετικών σημάτων που εμφανίζονται ταυτόχρονα. Η κυματομορφή του χρόνου δείχνει αυτό το μπερδεμένο σήμα, αλλά το φάσμα λειτουργεί σαν πρίσμα, χωρίζοντάς το στα διακριτά του συστατικά. Αυτό είναι κρίσιμο επειδή διαφορετικά μηχανικά και ηλεκτρικά σφάλματα παράγουν δονήσεις σε συγκεκριμένες, προβλέψιμες συχνότητες. Εξετάζοντας τις κορυφές στο φάσμα, ένας εκπαιδευμένος αναλυτής μπορεί να εντοπίσει τη βασική αιτία ενός προβλήματος με μεγάλη σιγουριά.

Πώς να διαβάσετε ένα φάσμα δόνησης

Ένα διάγραμμα φάσματος περιέχει πληθώρα πληροφοριών. Τα βασικά στοιχεία που πρέπει να εξεταστούν είναι:

1. Η Συχνότητα (Άξονας Χ)

Αυτός ο άξονας δείχνει «τι» δονείται. Μπορεί να εμφανιστεί σε διάφορες μονάδες, όπως Hertz (Hz), Κύκλοι ανά λεπτό (CPM) ή Τάξεις (πολλαπλάσια της ταχύτητας λειτουργίας). Η θέση μιας κορυφής σε αυτόν τον άξονα είναι η κύρια ένδειξη για την πηγή της.

2. Το πλάτος (άξονας Y)

Αυτός ο άξονας δείχνει «πόσο» δόνηση συμβαίνει σε μια δεδομένη συχνότητα. Το πλάτος υποδεικνύει τη σοβαρότητα του συμβάντος. Μπορεί να μετρηθεί σε μονάδες μετατόπισης, ταχύτητας ή επιτάχυνσης και μπορεί να εμφανιστεί σε γραμμική ή λογαριθμική κλίμακα.

3. Οι Κορυφές

Κάθε κορυφή στο φάσμα αντιπροσωπεύει ένα συγκεκριμένο, περιοδικό συμβάν που συμβαίνει στη μηχανή. Η ερμηνεία ενός φάσματος είναι η διαδικασία αντιστοίχισης αυτών των κορυφών με γνωστές συχνότητες σφάλματος.

Συνήθη μοτίβα σε ένα φάσμα και τι σημαίνουν

Οι αναλυτές αναζητούν χαρακτηριστικά μοτίβα για τη διάγνωση σφαλμάτων:

• Μία μοναδική υψηλή κορυφή στις 1x RPM: Αυτή είναι η κλασική υπογραφή του ανισορροπία ρότορα.
• Μια κυρίαρχη κορυφή στις 2x RPM: Συχνά συνοδεύεται από υψηλή αξονική δόνηση, και αυτό αποτελεί ισχυρή ένδειξη κακή ευθυγράμμιση άξονα.
• Μια σειρά αρμονικών ταχύτητας λειτουργίας (1x, 2x, 3x, 4x…): Αυτό το μοτίβο είναι ο κύριος δείκτης μηχανική χαλαρότητα.
• Υψηλής συχνότητας, μη ακέραιες κορυφές: Αυτά συχνά αντιστοιχούν στις υπολογισμένες συχνότητες σφαλμάτων του ρουλεμάν κύλισης.
• Μια κορυφή υψηλής συχνότητας με πλευρικές ζώνες: Μια κορυφή στη Συχνότητα Πλέγματος Γραναζιού (GMF) που περιβάλλεται από μικρότερες κορυφές (πλευρικές ζώνες) σε απόσταση στην ταχύτητα λειτουργίας του γραναζιού είναι ένα οριστικό σημάδι ενός σφάλμα γραναζιού.
• Ένα υπερυψωμένο «θορύβου δάπεδο»: Μια ευρυζωνική αύξηση στην ενέργεια αναφοράς του φάσματος μπορεί να υποδηλώνει τριβή, τριβές ή σπηλαίωση στις αντλίες.

Η Σημασία της Βασικής Γραμμής και των Τάσεων

Ένα μόνο φάσμα παρέχει μια στιγμιαία εικόνα της κατάστασης ενός μηχανήματος σε μια δεδομένη χρονική στιγμή. Η πραγματική δύναμη της φασματικής ανάλυσης προέρχεται από τη σύγκριση του τρέχοντος φάσματος με ένα βασικό φάσμα λήφθηκε όταν ήταν γνωστό ότι το μηχάνημα βρισκόταν σε καλή κατάσταση. Παρακολουθώντας την τάση των πλάτους συγκεκριμένων κορυφών με την πάροδο του χρόνου, οι αναλυτές μπορούν να παρακολουθήσουν την εξέλιξη ενός σφάλματος από τα πρώτα του στάδια, επιτρέποντας την προγραμματισμένη, προληπτική συντήρηση πολύ πριν από την εμφάνιση μιας βλάβης.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο