Muutuva kiirusega masinate tellimuste analüüsi mõistmine

Definitsioon: Mis on tellimuse analüüs?

Tellimuse analüüs on spetsiaalne vibratsioonianalüüsi tehnika, mida kasutatakse erinevatel kiirustel töötavate masinate puhul. Vibratsiooni amplituudi joonistamise asemel fikseeritud sagedustelje (Hz või CPM) suhtes joonistatakse amplituud "korra" suhtes. tellimus on masina primaarse pöörlemiskiiruse kordne. Näiteks esimest järku on vibratsioon, mis tekib täpselt töökiirusel (1x), teist järku on see, mis tekib kahekordsel töökiirusel (2x) jne.

Miks on standardne FFT muutuva kiirusega masinate puhul probleemiks?

Standardne kiire Fourier' teisenduse (FFT) analüüs töötab andmete diskreetimise teel kindla ajaperioodi jooksul. See toimib ideaalselt püsikiirusega masinate puhul. Kui aga masina kiirus andmete kogumise perioodil muutub, muutub saadud FFT spekter "määrdunud". Vibratsioonikomponendi, mis on otseselt seotud töökiirusega (nagu tasakaalustamatus 1x juures), energia jaotub kiiruse muutudes mitme sagedusriba vahel, mille tulemuseks on lai, madala amplituudiga tipp, mida on raske lugeda ja täpselt trendi jälgida. Selle konkreetse probleemi lahendamiseks töötati välja järjestusanalüüs.

Lahendus: tellimuste jälgimine

Tellimuste analüüs tugineb tehnikale, mida nimetatakse tellimuse jälgimineSelleks on vaja teist andurit, a tahhomeeter (või „tahhomeeter”), mis annab pöörlevalt võllilt iga pöörde kohta impulsi. Vibratsioonianalüsaator kasutab seda tahhomeetri signaali dünaamilise ajabaasina. Fikseeritud sisemise kella (nt iga millisekundi) asemel võtab see andmeid võlli pöördenurga (nt iga pöördekraadi) põhjal. Seda protsessi tuntakse ka kui uuesti valim nurga domeenis.

Andmete omandamise sünkroniseerimisel võlli tegeliku liikumisega on saadud spekter järkude, mitte sageduse osas. Nüüd, kui masin kiirendab või aeglustab, jääb 1x tasakaalustamatuse tipp teravaks ja selgeks tipuks esimese järgu lahtris, kõrvaldades täielikult määrdumisefekti.

Tellimuste analüüsi peamised rakendused

Tellimuste analüüs on oluline iga masina jaoks, mis ei tööta ühel konstantsel kiirusel. Levinumad rakendused on järgmised:

• Sõidukite ja mootorite testimine: Mootori, käigukasti ja jõuülekande vibratsioonide analüüsimine kogu pöörete vahemikus.
• Tuuleturbiinid: Rootori kiirus muutub pidevalt koos tuule kiirusega, mistõttu on tellimuse analüüs oluline.

– Masina käivitamise ja mahajooksu analüüs: Vibratsiooniandmete analüüsimine masina käivitamisel või seiskamisel on võimas viis kriitiliste kiiruste ja resonantside tuvastamiseks. Järjekorra analüüs muudab need graafikud (nagu Bode'i ja juga graafikud) selgeks ja hõlpsasti loetavaks.

• Kolbmootoriga masinad: Kompressorite ja mootorite analüüsimine, mille puhul hetkeline kiirus võib kõikuda.
• Rasketehnika: Pinnasetööstusmasinad, kaevandussõidukid ja muud muutuva kiirusega ajamitega masinad.

Kuidas kuvatakse tellimuste analüüsi andmeid?

Tellimuste analüüsi tulemusi vaadeldakse tavaliselt mitmel viisil:

• Tellimuste spekter: Amplituudi ja järkude graafik, mis sarnaneb tavalise FFT-ga, kuid järkudega x-teljel.
• Juga või kaskaadi krunt: 3D-graafik, mis näitab üksteise peale laotud järk-spektrite seeriat masina kiiruse muutudes. See näitab selgelt, kuidas iga järk-spektri amplituud pöörete arvuga muutub.
• Bode'i graafik: Graafik, mida kasutatakse kiirendus- ja aeglustuskatsetes ning mis näitab kindla järgu (tavaliselt 1x ja 2x) amplituudi ja faasi masina kiiruse funktsioonina.
• Campbelli diagramm: Spetsialiseeritud graafik, mis asetab korrastusjooned süsteemi loomulike sageduste peale, et selgelt tuvastada potentsiaalsed resonantsipunktid (kus korrastusjoon ristub loomuliku sagedusjoonega).

Tellimuste analüüs on võimas ja asendamatu tööriist iga erineva kiirusega töötava masina seisundi täpseks diagnoosimiseks.

← Tagasi põhiindeksi juurde