درک ارتعاشات گذرا

تعریف: ارتعاش گذرا چیست؟

ارتعاش گذرا به ارتعاش موقت و کوتاه مدتی اشاره دارد که هنگام تغییر حالت عملیاتی یک ماشین رخ می‌دهد. این یک رویداد غیرپایدار است. رایج‌ترین نمونه‌های ارتعاش گذرا عبارتند از: استارتاپ‌ها and خاموشی‌ها (قطع خطوط ساحلی).

برخلاف ارتعاش حالت پایدار که در حالی که دستگاه با سرعت و بار ثابت کار می‌کند اندازه‌گیری می‌شود، تحلیل ارتعاش گذرا بر ثبت و درک پاسخ دینامیکی دستگاه هنگام عبور از طیف وسیعی از سرعت‌ها یا شرایط تمرکز دارد.

چرا تحلیل ارتعاشات گذرا مهم است؟

تحلیل ارتعاشات گذرا برای درک خواص دینامیکی اساسی روتور و ساختار نگهدارنده آن بسیار مهم است. این روش اصلی برای شناسایی ... یک ماشین است. سرعت‌های بحرانی.

در طول راه‌اندازی یا خاموش شدن، سرعت دستگاه در محدوده وسیعی تغییر می‌کند. با عبور سرعت چرخشی (1X) از هر یک از فرکانس‌های طبیعی دستگاه، ... رزونانس شرایطی ایجاد می‌شود. این باعث تقویت قابل توجه دامنه ارتعاش می‌شود. با ثبت داده‌های ارتعاش در طول این جابجایی سرعت، مهندسان می‌توانند فرکانس‌هایی را که این رزونانس‌ها در آنها رخ می‌دهند، دقیقاً شناسایی کنند.

این اطلاعات برای موارد زیر حیاتی است:

• طراحی ماشین و تست پذیرش: تأیید اینکه سرعت‌های بحرانی دستگاه خیلی نزدیک به سرعت عملیاتی عادی آن نیستند.
• تشخیص: تغییر در محل سرعت بحرانی در طول زمان می‌تواند نشان‌دهنده‌ی یک مشکل ساختاری در حال توسعه، مانند ترک خوردن شفت یا سست شدن فونداسیون باشد.
• روتور انعطاف‌پذیر Balancing: متعادل‌سازی روتورهای انعطاف‌پذیر مستلزم درک پاسخ روتور در سرعت‌های بحرانی آن است و این داده‌ها در طول دوره‌های گذرا به دست می‌آیند.

نمودارهای تحلیل تخصصی

از آنجا که سرعت دائماً در حال تغییر است، یک استاندارد FFT spectrum برای تحلیل ارتعاش گذرا کافی نیست. داده‌ها معمولاً روی نمودارهای تخصصی نمایش داده می‌شوند که نشان می‌دهند ارتعاش چگونه نسبت به سرعت (RPM) تغییر می‌کند:

• طرح بود: این رایج‌ترین نمودار برای تحلیل گذرا است. این نمودار، دامنه و فاز ارتعاش فیلتر شده با ۱X را در دو نمودار جداگانه نمایش می‌دهد که هر دو در برابر سرعت دستگاه رسم شده‌اند. رزونانس به وضوح با یک پیک در دامنه و یک تغییر ۱۸۰ درجه‌ای در فاز مرتبط، قابل شناسایی است.
• نمودار نایکوئیست (قطبی): این نمودار، دامنه و فاز 1X را در یک نمودار قطبی واحد ترکیب می‌کند. رزونانس به عنوان یک حلقه مشخصه در نمودار مشخص می‌شود.
• قطعه زمین آبشار/کاسکاد: این یک نمودار سه‌بعدی است که طیف‌های FFT چندگانه را با تغییر سرعت روی هم قرار می‌دهد و یک اثر «آبشاری» ایجاد می‌کند. این نمودار برای تجسم پاسخ تمام مؤلفه‌های فرکانسی (نه فقط ۱X) در طول رویداد گذرا عالی است.

الزامات جمع‌آوری داده‌ها

ثبت داده‌های ارتعاش گذرا نیاز به ابزار دقیق و تنظیمات خاص دارد:

• آنالایزر چند کاناله: یک سیستم جمع‌آوری داده که بتواند همزمان از چندین کانال داده‌های ارتعاش و سرعت نمونه‌برداری کند، مورد نیاز است.
• تاکومتر/فازور کلیدی: یک سیگنال مرجع سرعت/فاز یک بار در هر دور کاملاً الزامی است. آنالایزر از این سیگنال برای ردیابی سرعت دستگاه و فعال کردن اندازه‌گیری‌های فاز مورد نیاز برای نمودارهای بود و نایکوئیست استفاده می‌کند.
• حافظه و سرعت پردازش کافی: آنالایزر باید بتواند جریان مداومی از داده‌ها را در طول مدت راه‌اندازی یا خاموش شدن، که گاهی اوقات در ماشین‌های بسیار بزرگ می‌تواند چندین دقیقه طول بکشد، ثبت کند.

← بازگشت به فهرست اصلی