Asünkroonse vibratsiooni mõistmine
Definitsioon: Mis on asünkroonne vibratsioon?
Asünkroonne vibratsioon (nimetatakse ka mittesünkroonseks vibratsiooniks) on vibratsioon sagedustel, mis ei ole võlli pöörlemiskiiruse täpsed täisarvulised kordsed (järgud). Erinevalt sünkroonne vibratsioon alates tasakaalutus või joondusviga (mis ilmneb alati 1×, 2×, 3× töökiirusel) esineb asünkroonne vibratsioon sagedustel, mis on määratud komponendi geomeetria, elektromagnetiliste efektide või väliste allikate poolt, mitte võlli pöörlemise poolt.
Sünkroonse ja asünkroonse vibratsiooni eristamise mõistmine on masinate diagnostika seisukohalt ülioluline, kuna see aitab tuvastada vibratsiooni allikat: sünkroonsed komponendid viitavad pöörleva massi või geomeetrilistele probleemidele, asünkroonsed komponendid aga veeremi probleemidele, elektrilistele riketele või rootori enda välistele mõjudele.
Asünkroonse vibratsiooni levinumad allikad
1. Veerelaagrite defektid (kõige levinumad)
Asünkroonse vibratsiooni peamine allikas:
- Laagri rikete sagedused: BPFO, BPFI, BSF, FTF ei ole võlli kiiruse täpsed kordsed
- Näide: 1800 p/min mootor (30 Hz), BPFO võib olla 107 Hz (3,57 × võlli kiirus, mitte täisarv)
- Diagnostiline väärtus: Asünkroonsed sagedused viitavad kohe laagriprobleemile
- Ümbriku analüüs: Asünkroonsete laagrikomponentide tuvastamise peamine meetod
2. Elektrilised sagedused
Elektromagnetiline vibratsioon, mis ei ole seotud võlli kiirusega:
- 2× liinisagedus: 120 Hz (60 Hz süsteemid) või 100 Hz (50 Hz), mootori kiirusest sõltumatu
- Näide: 2-pooluseline 60 Hz mootor töötab kiirusel 3550 p/min (59,2 Hz), kuid 2×f vibratsioon esineb sagedusel 120 Hz (2,03× võlli kiirus)
- Posti läbimise sagedus: Ei pruugi olla täpne täisarvu kordne
- VFD harmoonilised: Lülitussagedused, mis ei ole võlli kiirusega seotud
3. Välised allikad
- Kõrval asuvad seadmed: Lähedalasuvatest masinatest leviv vibratsioon
- Hoone/Vundament: Struktuurilised resonantsid fikseeritud sagedustel
- Protsessi pulsatsioonid: Rõhulained torustikus
- Akustilised resonantsid: Seisvad lained kanalites või korpustes
4. Subsünkroonsed ebastabiilsused
- Õli keeris: Tavaliselt 0,42–0,48 × võlli kiirus (mitte täpselt pool)
- Õlivahustaja: Lukustub loomulikul sagedusel, mitte võlli kiirusega seotud
- Tihendi ebastabiilsus: Sageli sagedustel, mis on määratud vedeliku dünaamikaga
5. Juhuslik vibratsioon
- Kavitatsioon: Juhuslik mulli kokkuvarisemine, lairibaühendus
- Turbulents: Juhuslikud voolukõikumised
- Hõõrumine: Kaootiline kontakt, mis tekitab mitteperioodilise vibratsiooni
Identifitseerimine Spectras
Spektri omadused
- Fikseeritud sagedus: Ilmub sama Hz väärtuse juures olenemata kiiruse muutustest
- Tellimuse muudatused: Kui kiirus muutub, muutuvad asünkroonsete sageduste järjekord (× võlli kiiruse suhe)
- Juga krunt: Asünkroonsed komponendid kuvatakse vertikaalsete joontena; sünkroonsed komponendid diagonaalidena
- Tellimuste spekter: Asünkroonsed piigid mittetäisarvuliste järkude korral (2,47×, 3,57× jne)
Diagnostiline protseduur
- Jooksukiiruse määramine: 1× tipust või tahhomeetrist
- Arvuta tellimusi: Jaga iga tippsagedus töökiiruse sagedusega
- Täisarvulised korraldused: Sünkroonne vibratsioon (1,00×, 2,00×, 3,00×)
- Mittetäisarvulised korraldused: Asünkroonne vibratsioon (2,47×, 3,57× jne)
- Sobitage veatüüpidega: Võrrelge arvutatud sagedusi laagrisageduste, elektriliste sagedustega jne.
Diagnostiline tähtsus
Laagri defektid
- Asünkroonsed sagedused BPFO, BPFI ja BSF juures viitavad kohe laagriprobleemile
- Arvutage laagrisagedused ja võrrelge neid vaadeldud tippudega
- ±5% piires sobivus kinnitab laagri viga
- Harmoonilised ja külgribad pakuvad täiendavat kinnitust
Elektromagnetilised probleemid
- 2× võrgusagedus 100/120 Hz juures viitab staatori või õhupilu probleemidele
- Fikseeritud sagedus, mis ei sõltu kiiruse kõikumistest
- Vooluanalüüs kinnitab elektrilist päritolu
Väline vibratsioon
- Tipud, mis ei ole seotud masina kiiruse ega laagritega
- Võib sobitada lähedalasuvate seadmete kiirused
- Allika uurimine on vajalik
- Vajalik on isolatsioon või allika korrigeerimine
Asünkroonse vibratsiooni analüüsimeetodid
Ümbriku analüüs
- Laagri defektide tuvastamise peamine meetod
- Suurendab asünkroonseid korduvaid mõjusid
- Summutab sünkroonseid madalsageduslikke komponente
- Näitab selgelt laagrisagedusi
Kõrgsageduslik kiirendus
- Asünkroonsed laagridefektid, sageli kõrgsagedusvahemikus (> 1 kHz)
- Kasutage kiirendusmõõtureid ja kõrgeid Fmax-i sätteid
- Tuvastab lööke ja kõrgsageduslikke resonantse
Cepstrumi analüüs
- Efektiivne asünkroonsete signaalide perioodiliste mustrite leidmiseks
- Tuvastab harmooniliste või külgribade perekondi
- Kasulik keerukate laagrite ja hammasrataste signatuuride jaoks
Praktilised näited
Laagridefektiga mootor
- Jooksukiirus: 1750 p/min (29,17 Hz)
- Sünkroonsed komponendid: 1 × 29,17 Hz, 2 × 58,34 Hz
- Asünkroonne komponent: Tippsagedus 107 Hz (3,67 × võlli kiirus)
- Diagnoos: 107 Hz vastab arvutatud BPFO-le → välise rassi defekt
- Kinnitus: Asünkroonne olemus kinnitab laagri, mitte rootori probleemi
VFD mootor muutuva kiirusega
- Mootori kiirus varieerub 1200–1800 p/min
- 1× tipp liigub kiirusega (sünkroonselt)
- 120 Hz tipp jääb fikseerituks (asünkroonne 2× liinisagedus)
- Diagnoos: Elektromagnetiline komponent 60 Hz toiteallikast
Asünkroonne vibratsioon kujutab endast eraldi masina vibratsiooni klassi, millel on ainulaadsed diagnostilised tagajärjed. Asünkroonsete komponentide äratundmine nende mittetäisarvuliste järjestussuhete, fikseeritud sageduste (kõikumiskiiruse muutuste korral) või vertikaalsete tunnuste kaudu jugadiagrammidel võimaldab täpselt tuvastada laagridefekte, elektriprobleeme ja väliseid mõjureid, suunates sobivaid diagnostilisi ja parandusstrateegiaid.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 