Comprensión de la fase en el análisis de vibraciones
Fase describe la relación de temporización entre dos señales o, más útil en el trabajo con maquinaria rotativa, la temporización de una señal. vibración relativa a una marca de referencia fija en el eje giratorio. Responde a la pregunta de donde en la rotación se produce la vibración, y normalmente se mide en grados de 0° a 360°, una revolución completa del eje. Si amplitud te dice cuánto una máquina vibra y frecuencia te dice qué rápido, La fase le dice cómo se mueve - que es precisamente lo que separa las fallas que comparten la misma frecuencia.
Este último punto es la clave de la importancia de la fase. Desequilibrar, desalineación, a eje doblado y flojedad todos pueden aumentar el 1× velocidad de marcha pico; la fase es a menudo la única manera de distinguirlos sin desmontar la máquina.
1. Cómo se mide la fase
Se necesitan dos señales para leer la fase:
- Una señal de vibración - la medición primaria de un acelerómetro o sonda de proximidad observando el movimiento de la máquina.
- Una señal de referencia - un impulso de temporización de una vez por revolución desde un tacómetro, dirigido a una franja de cinta reflectante o un chavetero para que dispare un impulso limpio cada vez que la marca pase por el sensor. Desde el punto de vista funcional, es el mismo papel que desempeña un fase clave.
En analizador de vibraciones mide el retardo entre el impulso de referencia y el primer pico positivo de la señal de vibración a una frecuencia determinada (normalmente 1× la velocidad de marcha) y lo convierte en un ángulo. Una lectura de 90°, por ejemplo, significa que el pico de vibración llega un cuarto de revolución después de que la marca de referencia pase por el tacómetro. Dado que el resultado está vinculado a una frecuencia específica, la fase se cita con mayor frecuencia junto con el componente 1×; la misma idea, generalizada en todo el espectro, es la que hace que el ángulo de fase de parcelas como la Presagiar y Nyquist diagramas.
2. El poder diagnóstico de la fase
La fase es mucho más que un número. Comparando lecturas tomadas en distintos puntos de una máquina, en la misma dirección de medición, un analista puede confirmar o eliminar diagnósticos específicos con gran seguridad. El tema recurrente es la comparación de dos ubicaciones: si se mueven juntos la imagen apunta en una dirección; si se mueven en oposición apunta a otro. Las subsecciones siguientes cubren los patrones clásicos.
Confirmación del desequilibrio
El desequilibrio puro da lecturas de fase similares -normalmente dentro de ±30°- cuando se mide en la misma dirección radial (digamos, horizontal) en ambos cojinetes de un rotor. Todo el rotor está siendo arrastrado en una dirección en un instante por el punto pesado, por lo que los dos extremos marchan al mismo ritmo. La comparación de las lecturas horizontales y verticales en un cojinete añade otra pista: el desequilibrio genuino tiende a mostrar una diferencia aproximada de 90° entre ellas.
Diagnóstico de la desalineación
La fase es una de las formas más definitivas de confirmar el eje desalineación. Tomar lecturas de fase axial a ambos lados de un engancheun desplazamiento de fase de 180° (±30°) a través de él es la firma de libro de texto de desalineación angular, mostrando que a medida que un eje se mueve axialmente hacia fuera, el otro se mueve hacia dentro - un movimiento pivotante, de balancín en el acoplamiento.
Distinguir el desequilibrio de un eje doblado
Tanto el desequilibrio como la eje doblado elevan 1× la vibración, pero la fase los distingue. Las lecturas de fase axial tomadas en los dos extremos del mismo eje de motor o bomba que difieren en unos 180° indican un arco: los extremos se mueven en direcciones axiales opuestas al girar el codo.
Identificación de cimientos sueltos o agrietados
Cuando las lecturas de fase son erráticas, inestables o no se repiten, la mecánica flojedad es el sospechoso habitual. Un cambio notable de fase cuando la sonda se desplaza desde el pie de la máquina hasta su placa base, o desde la placa base hasta los cimientos, apunta a un perno de anclaje suelto o a unos cimientos agrietados, e indica que no se han instalado correctamente los cimientos. rigidez de los cimientos.
Confirmación de la resonancia
Cuando una máquina sube o baja por un velocidad crítica, la fase 1× realiza un desplazamiento característico de 90° exactamente en el resonancia y un desplazamiento de 180° en toda la región de resonancia. La observación de esa oscilación, fácil de captar durante una descenso - es una forma definitiva de confirmar que se trata de una resonancia y no de un problema de forzamiento.
3. Una referencia rápida para los patrones de fase
| Observación | Diagnóstico probable |
|---|---|
| Ambos rodamientos en fase, mismo sentido radial | Desequilibrar |
| ≈180° a través del acoplamiento, axial | Desalineación angular |
| ≈180° en los dos extremos de un eje, axial | Eje doblado / arqueado |
| Fase errática, no repetible | Holgura mecánica |
| Desplazamiento de 90° en el pico, 180° en toda la región | Resonancia / velocidad crítica |
Estas reglas son guías, no garantías: confirme con amplitud, forma del espectro y armónico contenido antes de comprometerse a una reparación.
4. La fase como clave del equilibrio
La fase es indispensable para equilibrado del rotor. La lectura de fase 1× señala directamente la ubicación angular del punto pesado en relación con la marca de referencia, indicando al técnico exactamente dónde añadir o quitar un peso de corrección. En la práctica, el analizador registra la amplitud y la fase antes de un peso de prueba se ajusta, de nuevo después, y utiliza el cambio para calcular el coeficientes de influencia que producen la corrección final. Un instrumento portátil de dos canales como el Balanset-1A realiza esta medición de amplitud y fase en los propios rodamientos de la máquina a velocidad de funcionamiento y, a continuación, verifica la desequilibrio residual una vez colocadas las pesas. Para calcular la división angular cuando una corrección debe ser compartida entre pesos, nuestro Calculadora del ángulo de fase de vibración se encarga de la geometría vectorial.
5. Por qué la fase completa el cuadro
Sin fase, un analista de vibraciones sólo ve una parte de la historia: magnitudes y frecuencias, pero no tiene una idea de cómo se deforma realmente la estructura en cada giro. La fase proporciona el contexto que falta, convirtiendo una lista de picos en una declaración clara de movimiento y aumentando drásticamente la confianza en el diagnóstico. Es la diferencia entre saber que una máquina vibra y saber por qué. Por eso, la fase debe estar presente en todos los diagnósticos serios y es la base innegociable de los análisis de campo. equilibrando.
