Vibratsioonispekter: diagnostiline tegevuskava
Definitsioon: Mis on spekter?
A vibratsioonispekter (või sagedusspekter) on graafik, mis kuvab keeruka vibratsioonisignaali moodustavaid üksikuid sagedusi. See on kõige võimsam tööriist masinate rikete diagnoosimiseks. Spekter luuakse toores aja lainekuju signaali ja töötleb seda Kiire Fourier' teisendus (FFT) algoritm. Saadud graafik näitab vibratsiooni amplituudi vertikaalteljel (Y) ja sagedust horisontaalteljel (X).
Miks on spekter diagnostika võti?
Masina vibratsioon on segu paljudest samaaegselt esinevatest erinevatest signaalidest. Ajaline lainekuju näitab seda segast signaali, kuid spekter toimib nagu prisma, eraldades selle erinevateks komponentideks. See on kriitilise tähtsusega, sest erinevad mehaanilised ja elektrilised rikked tekitavad vibratsiooni kindlatel, ennustatavatel sagedustel. Spektri tippe vaadates saab koolitatud analüütik suure kindlusega tuvastada probleemi algpõhjuse.
Kuidas lugeda vibratsioonispektrit
Spektridiagramm sisaldab rohkelt teavet. Peamised uuritavad elemendid on järgmised:
1. Sagedus (X-telg)
See telg näitab, „mis” vibreerib. Seda saab kuvada erinevates ühikutes, näiteks hertsides (Hz), tsüklites minutis (CPM) või tsüklites (töökiiruse kordsed). Tipu asukoht sellel teljel on peamine vihje selle allikale.
2. Amplituud (Y-telg)
See telg näitab, kui palju vibratsioon antud sagedusel esineb. Amplituud näitab sündmuse raskusastet. Seda saab mõõta nihke, kiiruse või kiirenduse ühikutes ning kuvada lineaarsel või logaritmilisel skaalal.
3. Tipud
Iga spektri tipp tähistab masinas toimuvat spetsiifilist perioodilist sündmust. Spektri tõlgendamine on protsess, mille käigus neid tippe sobitatakse teadaolevate rikkesagedustega.
Spektri tavalised mustrid ja nende tähendus
Analüütikud otsivad vigade diagnoosimiseks iseloomulikke mustreid:
- Üks kõrge piik 1x p/min juures: See on klassikaline allkiri rootori tasakaalustamatus.
- Domineeriv piik 2x p/min juures: Sageli kaasneb sellega tugev aksiaalne vibratsioon, mis on tugev näitaja võlli joondushäire.
- Töökiiruse harmooniliste seeria (1x, 2x, 3x, 4x…): See muster on peamine näitaja mehaaniline lõtvus.
- Kõrgsageduslikud, mittetäisarvulised piigid: Need vastavad sageli arvutatud rikkesagedustele veeremlaagrid.
- Kõrgsageduslik piik külgribadega: Hammasratta võrgusageduse (GMF) tipp, mida ümbritsevad hammasratta töökiirusel paiknevad väiksemad tipud (külgribad), on kindel märk a-st käigukasti rike.
- Tõstetud „mürakorrus”: Spektri baasenergia lairiba suurenemine võib viidata hõõrdumisele, hõõrdumisele või kavitatsioonile pumpades.
Baasjoone ja trendide olulisus
Üks spekter annab ülevaate masina seisundist mingil ajahetkel. Spektrianalüüsi tõeline võimsus tuleneb praeguse spektri võrdlemisest teisega. baasspekter võeti ajal, mil masin oli teadaolevalt heas seisukorras. Konkreetsete tippude amplituudide ajas trendimise abil saavad analüütikud jälgida rikke progresseerumist selle varaseimast staadiumist alates, võimaldades planeeritud ja ennetavat hooldust juba ammu enne rikke tekkimist.