Rannikujooksu analüüsi mõistmine
Definitsioon: Mis on vabajooksu analüüs?
Vabajooksu analüüs on süstemaatiline vibratsioon mõõtmine ja hindamine seadme aeglustamisel töökiiruselt peatumiseni pärast toite lahtiühendamist, amplituudi registreerimine, faasja spektraalne sisu kogu kiirusvahemikus. Vabajooksuandmete analüüs läbi Bode'i graafikud ja jugade kujutamine paljastab kriitilised kiirused, loomulikud sagedused, summutamine omadused ja rootori dünaamiline käitumine, mis on olulised seadmete kasutuselevõtuks, tõrkeotsinguks ja perioodiliseks seisukorra kontrollimiseks.
Vabajooksu analüüs on tihedalt seotud ettevalmistusanalüüs kuid pakub loomuliku mootorita aeglustuse eeliseid (lihtsam, ohutum) ja kuuma töötemperatuuri tingimusi (võrreldes külmkäivitusega). See on standardne test turbomootorite vastuvõtuks ja väärtuslik perioodiline diagnostika, mida tehakse plaaniliste seiskamiste ajal.
Katsemenetlus
Ettevalmistus
- Paigaldage kiirendusmõõturid kõigis laagrite kohtades
- Ühenda tahhomeeter kiiruse ja faasi võrdluseks
- Andmete kogumise konfigureerimine pideva salvestamise jaoks
- Käivitustingimuste (kiirusevahemik, kestus) määramine
Täitmine
- Stabiliseeri: Seade püsival töökiirusel
- Salvestamise alustamine: Alusta andmete kogumist
- Toite lahtiühendamine: Mootori väljalülitamine, turbiini kütuse väljalülitamine jne.
- Monitor: Jälgige vibratsiooni aeglustamise ajal
- Kirje valmis: Jätka peatumist või minimaalset huvipakkuvat kiirust
- Andmete salvestamine: Arhiveeri täielik vabajooksu andmestik
Kestus
- Sõltub rootori inertsist ja hõõrdumisest
- Väikesed mootorid: 30–60 sekundit
- Suured turbiinid: 10–30 minutit
- Pikemad vabajooksud annavad rohkem andmepunkte (parem lahutusvõime)
Andmete analüüs
Bode'i graafiku genereerimine
- Iga kiiruse juures vibratsiooni amplituudi ekstraheerimine (jälgimisfiltrist)
- Ekstraheeri faasinurk igal kiirusel
- Joonista mõlemad kiiruse suhtes
- Kriitilised kiirused ilmnevad amplituudipiikidena koos faasisiiretega
Juga krunt
- Arvutage FFT-d regulaarsete kiirusintervallidega
- 3D-kuva loomiseks virnastage spektreid
- Kiirusega sünkroonsed komponendid (1×, 2×) liiguvad diagonaalselt
- Fikseeritud sagedusega komponendid (loomulikud sagedused) kuvatakse vertikaalselt
- Kriitilised kiirused on nähtavad ristmike kujul
Orbiidi analüüs
- XY lähedusanduritega
- Võll orbiit muutused kriitiliste kiiruste ajal
- Pretsessiooni suuna ja kuju evolutsioon
- Täiustatud rootori dünaamika iseloomustus
Teave ekstraheeritud
Kriitilise kiiruse asukohad
- Täpne pöörete arv resonantsi tekkimisel
- Esimene, teine ja kolmas kriitiline kiirus, kui see on vahemikus
- Kontrollimine vs. projekteerimisarvutused
- Eraldusmarginaali hindamine
Resonantsi raskusaste
- Tipp-amplituud näitab võimendustegurit
- Kõrged piigid (> 5–10 × baasjoonest) näitavad madalat sumbuvust
- Teravad tipud on murettekitavamad kui laiad tipud
- Hinnake, kas vibratsioon on siirdeperioodil vastuvõetav
Summutuse kvantifitseerimine
- Arvuta tippteravuse põhjal (Q-faktori meetod)
- Või ajadomeeni lagunemiskiirusest
- Masinate summutussuhe on tavaliselt 0,01–0,10
- Madalam summutus = kõrgemad resonantsi tipud
Rakendused
Uute seadmete kasutuselevõtt
- Esimese katse valideerimine
- Kriitiliste kiiruste vastavuse ennustuste kontrollimine (±10-15%)
- Kinnitage piisavad eraldusmarginaalid
- Tulevaste võrdluste jaoks baasjoone loomine
- Vastuvõtutestimise nõue
Kõrge vibratsiooniga seotud tõrkeotsing
- Määrake, kas töötate kriitilise kiiruse lähedal
- Tuvastage varem tundmatud resonantsid
- Hinnake muudatuste mõju (laagrite muudatused, lisatud mass)
- Võrdle enne/pärast vabajooksusid
Perioodiline tervisekontroll
- Iga-aastane vabajooks planeeritud seisakute ajal
- Võrrelge kasutuselevõtu lähtetasemega
- Tuvastab kriitilised kiiruse muutused (mis näitavad mehaanilisi muutusi)
- Summutuse halvenemise jälgimine
Eelised enne ettevalmistust
Võimenduseta aeglustus
- Looduslik mahajooks hõõrdumise ja tuule mõjul
- Juhtimissüsteemi komplikatsioonide puudumine
- Lihtsam teostus
Aeglasemad kiiruse muutused
- Pikem aeg igal kiirusel (parem andmete eraldusvõime)
- Rohkem andmepunkte kriitiliste kiiruste kaudu
- Täiustatud summutuse mõõtmine
Kuumtingimuste testimine
- Töötemperatuuril olevad seadmed
- Laagrid töövahedega
- Tegeliku töödünaamika parem esinduslikkus
Praktilised kaalutlused
Ohutus
- Vibratsiooni jälgimine vabajooksu ajal
- Kui liigne, kaaluge avariipeatust, mitte läbisõitu
- Personal seadmetest eemal
- Ohutussüsteemid toimivad
Andmete kvaliteet
- Tagage stabiilne (mitte ebaühtlane) aeglustus
- Kõrgeimate sageduste jaoks piisav diskreetimissagedus
- Hea tahhomeetri signaal kogu ulatuses
- Piisavad keskmised väärtused igal kiirusel
Korduvus
- Kontrollimiseks tehke mitu vabajooksu
- Võrdle tulemusi järjepidevuse tagamiseks
- Variatsioonid viitavad muutuvatele tingimustele või mõõtmisprobleemidele
Vabajooksu analüüs on rootori dünaamika diagnostika põhitehnika, mis pakub masinate dünaamilise käitumise põhjalikku iseloomustamist loomuliku aeglustuse ajal tehtavate mõõtmiste abil. Saadud Bode ja juga diagrammid näitavad kriitilisi kiirusi, hindavad sumbuvust ja võimaldavad võrdlust projekteerimisprognooside või ajalooliste lähtetasemetega, muutes vabajooksu testimise oluliseks pöörlevate seadmete kasutuselevõtu valideerimiseks, perioodiliseks seisundi hindamiseks ja resonantsi tõrkeotsinguks.