Synkroninen ja alisynkroninen värähtely selitettynä
Määritelmä: Mikä on synkroninen värähtely?
Synkroninen värähtely on mikä tahansa värähtely, jota esiintyy taajuudella, joka on koneen ensisijaisen pyörimisnopeuden kokonaislukukerrannainen. Se on "synkronissa" akselin pyörimisen kanssa. Tämä on yleisin koneissa esiintyvä värähtelyluokka.
- Täsmälleen käyntinopeudella (1x) tapahtuva värähtely on synkronista.
- Tärinä, joka tapahtuu kaksinkertaisella (2x), kolminkertaisella (3x) ja niin edelleen, on myös synkronista värähtelyä, jota usein kutsutaan käyntinopeuden "harmonisiksi" värähtelyiksi.
Suurin osa yleisimmistä konevikoista, kuten epätasapaino, virheasento, taivutetut akselit, ja mekaaninen löysyys, kaikki ilmenevät synkronisena värähtelynä. Esimerkiksi epätasapainon aiheuttama värähtely on aina nopeudella 1x RPM, mikä seuraa täydellisesti koneen nopeuden muutoksia.
Määritelmä: Mikä on alisynkroninen värähtely?
Subsynkroninen värähtely on mikä tahansa värähtely, jota esiintyy taajuudella, joka on *pienempi kuin* ensisijainen pyörimisnopeus (1x). Etuliite "sub-" tarkoittaa "alle". Merkittävän alisynkronisen värähtelyn esiintyminen on usein vakava varoitusmerkki, koska sen aiheuttavat tyypillisesti itsevirittyneet, epävakaat roottorin dynaamiset ilmiöt pikemminkin kuin yksinkertaiset mekaaniset viat. Toisin kuin synkronisessa värähtelyssä, alisynkronisen värähtelyn pakotefunktio syntyy itse roottorin liikkeestä.
Kuinka erottaa ne FFT-spektrissä
Näiden komponenttien tunnistaminen FFT-spektrissä on yksinkertaista:
- Synkroniset huiput: Etsi 1x RPM -huippua (käyntinopeus) ja kaikkia huippuja, jotka osuvat tarkkoihin kokonaislukukerrannaisiin (2x, 3x jne.).
- Subsynkroniset huiput: Etsi merkittäviä piikkejä, jotka näkyvät taajuusakselilla *ennen* 1x RPM -huippua.
- Epäsynkroniset piikit: Etsi piikkejä, jotka eivät ole käyntinopeuden kokonaislukukertoja. Nämä liittyvät usein komponentteihin, kuten laakereihin tai ulkoisiin lähteisiin.
Miksi erottelu on ratkaisevan tärkeää
Synkronisen ja alisynkronisen värähtelyn erottaminen toisistaan on perustavanlaatuisen tärkeää diagnostiikan kannalta:
- Synkroniset ongelmat (kuten epätasapaino) ovat "pakotettuja värähtelyjä". Ne voidaan usein korjata mekaanisilla säädöillä, kuten tasapainotuksella tai linjauksella. Ne ovat yleensä ennustettavia ja vakaita.
- Subsynkroniset ongelmat ovat usein "itsevirittyneitä värähtelyjä" tai epästabiilisuuksia. Ne viittaavat roottorin laakerijärjestelmän perusrakenteeseen tai kuntoon liittyvään ongelmaan, eikä niitä voida korjata tasapainottamalla. Nämä olosuhteet voivat olla epävakaita ja erittäin tuhoisia. Yleisiä syitä ovat öljyn pyörre/vatka nestekalvolaakereissa ja roottorin ja staattorin välisissä hankauksissa.
Tästä syystä suuren amplitudin omaavaa aliaksonnista huippua pidetään yleensä vakavampana hälytystilanteena kuin suuren amplitudin omaavaa synkronista huippua.