Kaskadikaavioiden ymmärtäminen
Määritelmä: Mikä on kaskadidiagrammi?
Kaskadikuva (kutsutaan myös vesiputousdiagrammiksi, 3D-spektriksi tai spektrikartaksi) on kolmiulotteinen graafinen näyttö, joka näyttää, miten tärinä taajuusspektrit muutos ajan, nopeuden tai muun muuttujan suhteen. Kaaviossa on taajuus X-akselilla, aika tai nopeus Y-akselilla ja värähtely amplitudi Z-akselilla (tyypillisesti korkeus ja/tai väri-intensiteetti). Useita spektrejä pinotaan toistensa taakse kuin putoavia vesiputouksia, mikä luo 3D-visualisoinnin, joka paljastaa yksittäisissä 2D-spektreissä näkymättömiä kuvioita.
Kaskadikaaviot ovat erityisen tehokkaita roottorin dynamiikka analyysi (tunnistaminen kriittiset nopeudet käynnistyksen/rullauksen aikana) ja vian etenemisen seurantaan ajan kuluessa (laakerivikojen esiintymistiheyksien ja kasvun seuraaminen). Ne tunnetaan myös nimellä vesiputouspiirrokset, termejä käytetään keskenään vaihdellen.
Cascade-tontin rakentaminen
Akselit ja mitat
- X-akseli (vaakasuora): Taajuus (Hz, CPM tai tilaukset)
- Y-akseli (syvyys): Aikaa, nopeutta tai parametria muutetaan
- Z-akseli (pystysuora/värillinen): Tärinän amplitudi
- Näkökulma: Tyypillisesti katsottuna edestä ylhäältä selkeyden vuoksi
Y-akselin muuttujaan perustuvat tyypit
Nopeuteen perustuva kaskadi (käynnistys/rullaus)
- Y-akseli edustaa pyörimisnopeutta (RPM)
- Luotu aikana käynnistys tai rannikolla alas
- Yleisin kriittisen nopeuden tunnistamiseen
- Nopeus kasvaa tyypillisesti edestä taakse
Aikaan perustuva kaskadi
- Y-akseli edustaa kalenteriaikaa
- Näyttää vian kehittymisen päivien, viikkojen ja kuukausien kuluessa
- Hyödyllinen progressiivisten vikojen seurantaan
- Tuoreet mitat takaa, vanhat edestä
Kuormaan perustuva kaskadi
- Y-akseli edustaa kuormaa tai tehoa
- Näyttää, miten tärinä muuttuu kuormituksen myötä
- Hyödyllinen vaihtelevan kuormituksen laitteille
- Tunnistaa kuormituksesta riippuvia ilmiöitä
Kaskadikaavioiden lukeminen ja tulkinta
Tärkeimmät tunnistettavat ominaisuudet
Nopeuden seurantakomponentit
- Näkyvät vinoviivoina (taajuus kasvaa/laskee nopeuden mukana)
- 1× Rivi: Suora lävistäjä lähtöpisteestä (epätasapaino)
- 2× Viiva: Jyrkempi diagonaali (virheellinen kohdistus)
- Korkeammat tilaukset: Vielä jyrkemmät diagonaalit
Kiinteän taajuuden komponentit
- Näkyvät pystysuorina viivoina (vakiotaajuus nopeudesta riippumatta)
- Luonnolliset taajuudet: Pystysuuntaiset ominaisuudet kriittisillä nopeuksilla
- Sähkötaajuudet: 2 × linjataajuus (120/100 Hz) näkyy pystysuunnassa
- Ulkoinen tärinä: Lähellä olevien laitteiden vakiotaajuudet
Kriittisen nopeuden tunnistus
- Kohdassa, jossa diagonaalinen 1×-viiva ylittää pystysuoran ominaistaajuusominaisuuden
- Näkyy risteyksessä "vuorenhuippuna"
- Amplitudin maksimi kriittisellä nopeudella
- Resonanssin vahvistus näkyvissä
Sovellukset
Kriittisen nopeuden analyysi
- Tunnista kaikki kriittiset nopeudet toiminta-alueella
- Tarkista erotusmarginaalit käyttönopeudesta
- Arvioi vaimennusta huipputerävyyden perusteella
- Vertaa kokeellisia ja ennustettuja kriittisiä nopeuksia
- Yleisin käyttö käyttöönotossa ja vianetsinnässä
Laakerivikojen valvonta
- Aikaan perustuva kaskadi, joka näyttää laakeritaajuuden syntymisen
- Katsella BPFO, BPFI, BSF huiput kasvavat ajan myötä
- Harmoninen kehitys osoittaa edistymistä
- Ennusta epäonnistumisen aikajana kasvuvauhdista
Tilausanalyysi
- Taajuusakseli kertaluvuissa (ajonopeuden kerrannaiset) eikä Hz:einä
- Nopeuden synkroniset komponentit näkyvät pystysuorina viivoina
- Epäsynkroniset komponentit näkyvät diagonaalisesti
- Hyödyllinen muuttuvanopeuksisille laitteille
Viankehityksen visualisointi
- Katso uusien taajuushuippujen syntymistä
- Katso olemassa olevien huippujen amplitudin kasvua
- Tarkkaile harmonista kehitystä
- Visualisoi sivunauhojen syntyminen
Tehokkaiden kaskadikuvaajien luominen
Tiedonkeruu
- Riittävät viipaleet: Vähintään 10–20 spektriä selkeää visualisointia varten
- Johdonmukainen lisäys: Y-akselin muuttujan tasainen välistys
- Riittävä resoluutio: Taajuusresoluutio riittävä piikkien tunnistamiseen
- Täysi valikoima: Kattaa koko toiminta-alueen tai trendijakson
Näyttöasetukset
- Amplitudiasteikko: Lineaarinen tai logaritminen data-alueeseen perustuen
- Värikartta: Valitse värejä, jotka parantavat ominaisuuksien näkyvyyttä
- Perspektiivikulma: Säädä selkeyden parantamiseksi (yleensä 20–30° korkeuskulma)
- Huippusäilyvyys: Jotkin ohjelmistot näyttävät huippukuoren selkeyden vuoksi
Edut ja rajoitukset
Edut
- Visualisoi moniulotteista dataa ymmärrettävässä muodossa
- Paljastaa 2D-kuvauksissa näkymättömiä kuvioita
- Erottaa nopeudesta riippuvat ja nopeudesta riippumattomat komponentit
- Kattava näkymä dynaamiseen käyttäytymiseen
- Erinomainen esityksiin ja raportteihin
Rajoitukset
- Voi olla sotkuinen, jos komponentteja on liikaa
- Vaatii kokemusta tulkitakseen oikein
- Yksityiskohdat voivat peittyä 3D-näkymässä
- Tarkkojen numeeristen arvojen erottaminen on vaikeaa
- Täydentää, mutta ei korvaa 2D-analyysiä
Kaskadidiagrammit ovat tehokkaita visualisointityökaluja, jotka lisäävät ajan tai nopeuden ulottuvuuden taajuusanalyysiin paljastaen dynaamisia kuvioita ja etenemistä, jotka jäisivät huomaamatta staattisissa spektrinäkymäissä. Kaskadidiagrammien tulkinnan hallinta – diagonaalisten ja vertikaalisten ominaisuuksien tunnistaminen, kriittisten nopeusleikkausten tunnistaminen ja vikaantumisen etenemisen seuranta – on olennaista edistyneelle värähtelyanalyysille ja roottorin dynamiikan arvioinnille.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 