Comprensión de la vibración transitoria

Definición: ¿Qué es la vibración transitoria?

Vibración transitoria Se refiere a una vibración temporal de corta duración que se produce cuando cambia el estado operativo de una máquina. Es un evento no estacionario. Los ejemplos más comunes de eventos de vibración transitoria son la máquina. empresas emergentes y paradas (paradas de producción).

A diferencia de la vibración en estado estable, que se mide mientras una máquina funciona a una velocidad y carga constantes, el análisis de vibración transitoria se centra en capturar y comprender la respuesta dinámica de la máquina a medida que pasa por un rango de velocidades o condiciones.

¿Por qué es importante el análisis de vibraciones transitorias?

El análisis de la vibración transitoria es crucial para comprender las propiedades dinámicas fundamentales de un rotor y su estructura de soporte. Es el método principal para identificar la vibración de una máquina. velocidades críticas.

Durante el arranque o apagado, la velocidad de la máquina oscila entre un amplio rango. A medida que la velocidad de rotación (1X) pasa por cualquiera de las frecuencias naturales de la máquina, resonancia Se crea una condición de vibración. Esto provoca una amplificación significativa de la amplitud de la vibración. Al capturar los datos de vibración durante este barrido de velocidad, los ingenieros pueden identificar con precisión las frecuencias a las que se producen estas resonancias.

Esta información es vital para:

• Diseño de máquinas y pruebas de aceptación: Verificar que las velocidades críticas de la máquina no estén demasiado cerca de su velocidad normal de funcionamiento.
• Diagnóstico: Un cambio en la ubicación de una velocidad crítica a lo largo del tiempo puede indicar un problema estructural en desarrollo, como un eje agrietado o una base suelta.
• Rotor flexible Equilibrio: Para equilibrar rotores flexibles es necesario comprender la respuesta del rotor a sus velocidades críticas, y estos datos se adquieren durante las ejecuciones transitorias.

Gráficos de análisis especializados

Debido a que la velocidad cambia constantemente, se requiere un estándar Espectro FFT No es suficiente para analizar la vibración transitoria. Los datos suelen mostrarse en gráficos especializados que muestran cómo cambia la vibración con respecto a la velocidad (RPM):

• Diagrama de Bode: Este es el gráfico más común para el análisis transitorio. Muestra la amplitud y la fase de la vibración filtrada 1X en dos gráficos separados, ambos representados en función de la velocidad de la máquina. La resonancia se identifica claramente mediante un pico de amplitud y un desplazamiento de fase asociado de 180 grados.
• Parcela de Nyquist (Polar): Este gráfico combina la amplitud y la fase 1X en un único gráfico polar. La resonancia se identifica como un bucle característico en el gráfico.
• Parcela de cascada: Este gráfico 3D apila múltiples espectros FFT a medida que cambia la velocidad, creando un efecto de cascada. Es excelente para visualizar la respuesta de todos los componentes de frecuencia (no solo 1X) durante el evento transitorio.

Requisitos de adquisición de datos

La captura de datos de vibración transitoria requiere instrumentación y configuración específicas:

• Analizador multicanal: Se necesita un sistema de adquisición de datos capaz de muestrear simultáneamente múltiples canales de datos de vibración y velocidad.
• Tacómetro/Keyphasor: Es imprescindible contar con una señal de referencia de velocidad/fase una vez por revolución. El analizador utiliza esta señal para monitorizar la velocidad de la máquina y permitir las mediciones de fase necesarias para los diagramas de Bode y Nyquist.
• Memoria y velocidad de procesamiento suficientes: El analizador debe poder registrar un flujo continuo de datos durante el inicio o el apagado, que a veces puede durar varios minutos en máquinas muy grandes.

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