Bode-kuvaajan ymmärtäminen värähtelyanalyysissä

Määritelmä: Mikä on Bode-kuvaaja?

A Bode-juoni (lausutaan 'bo-di') on erikoiskaavio, jota käytetään värähtelyanalyysissä ja joka näyttää, miten koneen värähtelyvaste muuttuu sen pyörimisnopeuden mukaan. Se koostuu kahdesta kaaviosta, jotka näytetään jaetulla nopeusakselilla (RPM):

• An Amplitudikuvaaja (ylhäällä), joka näyttää 1X (synkronisen) värähtelyn suuruuden.
• A Vaihekaavio (alhaalla), joka näyttää 1X-värähtelyn vaiheviiveen suhteessa akselin ajoitusreferenssiin.

Tämä yhdistetty kuvaaja antaa täydellisen kuvan roottorin dynaamisista ominaisuuksista, ja sitä käytetään yleisimmin koneen käynnistyksen tai sammutuksen aikana (ohimenevät olosuhteet) kerätyn datan analysointiin.

Miksi Bode-juoni on tärkeä?

Bode-kuvaaja on ensisijainen työkalu koneen tunnistamiseen kriittiset nopeudetKriittinen nopeus on pyörimisnopeus, joka vastaa jotakin roottorin ominaistaajuuksista, jolloin kone siirtyy tilaan, jossa resonanssi jossa värähtelyamplitudit vahvistuvat merkittävästi.

Klassisia kriittisen nopeuden indikaattoreita Bode-käyrässä ovat:

1. Selkeä piikki amplitudikuvaajassa: Kun koneen nopeus kulkee ominaistaajuuden läpi, värähtelyn amplitudi nousee maksimiin ja sitten pienenee.
2. 180 asteen siirtymä vaihekaaviossa: Kun nopeus liikkuu resonanssihuipun läpi, värähtelysignaalin vaiheviive siirtyy yhteensä 180 astetta. Kriittinen nopeus sijaitsee tarkasti nopeudessa, jossa vaihe on siirtynyt 90 astetta.

Tunnistamalla nämä kriittiset nopeudet insinöörit voivat varmistaa, että kone ei toimi jatkuvasti näillä resonanssinopeuksilla, jotka voivat johtaa voimakkaaseen tärinään, ennenaikaiseen kulumiseen ja katastrofaalisiin vaurioihin.

Bode-kuvaajan tulkinta

Kriittisten nopeuksien tunnistamisen lisäksi Bode-käyrä voi paljastaa muita tärkeitä tietoja roottorijärjestelmästä:

• Vahvistuskerroin (AF): Resonanssipiikin "terävyys" osoittaa määrän vaimennus järjestelmässä. Terävä, korkea piikki tarkoittaa heikkoa vaimennusta ja korkeaa vahvistuskerrointa, mikä voi olla vaarallista. Leveämpi, tasaisempi piikki osoittaa hyvin vaimennettua järjestelmää.
• Jaettu kriittisyys: Jos roottorin jäykkyys vaaka- ja pystysuunnassa on erilainen (anisotrooppinen jäykkyys), siinä voi esiintyä kaksi lähekkäin sijaitsevaa resonanssipiikkiä, joita kutsutaan "jaetuksi kriittiseksi pisteeksi".
• Järjestelmämuutokset: Ajan kuluessa otettujen Bode-käyrien vertailu voi paljastaa koneen rakenteessa tapahtuvia muutoksia, kuten haljenneen akselin tai löysät perustuspultit, jotka muuttaisivat kriittisten nopeushuippujen sijaintia ja muotoa.
• Tasapainotustiedot: Bode-käyrä on välttämätön joustavien roottorien monitasoisessa ja moninopeuksisessa tasapainotuksessa, koska se näyttää roottorin vasteen eri nopeuksilla, mikä mahdollistaa korjauspainojen sijoittamisen tiettyjen kriittisten nopeuksien vaikutusten tasapainottamiseksi.

Tiedonkeruu

Bode-kuvaajan luomiseksi tarvitaan seuraavat laitteet:

• Tärinäanturi (yleensä läheisyysanturi) akselin värähtelyn mittaamiseksi.
• Vaiheviiteanturi (kierroslukumittari tai Keyphasor), joka antaa yhden pulssin akselin kierrosta kohden.
• Tiedonkeruujärjestelmä, joka pystyy seuraamaan 1X suodatetun värähtelysignaalin amplitudia ja vaihetta koneen nopeuden muuttuessa.

Tiedot kerätään lähes aina koneen hallitun käynnistyksen tai rullausnopeuden aikana, jotta varmistetaan, että ne kulkevat koko nopeusalueensa läpi.

← Takaisin päähakemistoon