Akselin kiertoradan kuvaajan ymmärtäminen värähtelyanalyysissä

Määritelmä: Mikä on akselin kiertorata?

A akselin kiertorata on kuvaaja, joka näyttää pyörivän akselin geometrisen keskipisteen reitin yhden tai useamman kierroksen aikana. Se on kaksiulotteinen kuva akselin liikkeestä laakerivälyksen sisällä, ikään kuin katsoisit akselin päätä. Tämä tehokas diagnostiikkatyökalu on luotu käyttämällä kahta kosketuksetonta läheisyysanturit asennettuna 90 asteen päähän toisistaan (tyypillisesti XY-konfiguraatioon) ja piirtämällä niiden samanaikaiset siirtymäsignaalit toisiaan vasten.

Miksi kiertoratakaavio on niin hyödyllinen?

Vaikka standardiaika-aaltomuoto tai FFT-spektri näyttää värähtelyn yhteen suuntaan, kiertoratakaavio yhdistää kaksi suuntaa antaakseen täydellisen kuvan akselin dynaamisesta liikkeestä. Tämä antaa värähtelyanalyytikoille mahdollisuuden visualisoida akselin liikkeen todellisen muodon ja suunnan, mikä antaa arvokkaita vihjeitä monenlaisten konevikojen diagnosointiin. Kiertorata on roottoridynamiikan analyysin kulmakivi, erityisesti nopeissa, kriittisissä koneissa, jotka on varustettu nestekalvolaakereilla, kuten turbiineissa, kompressoreissa ja suurissa generaattoreissa.

Kuinka tulkita kiertoradan muotoja

Kiertoradan muoto, koko ja suuntaus ovat suoria indikaattoreita roottoriin vaikuttavista voimista. Taitava analyytikko voi diagnosoida koneen kunnon yksinkertaisesti katsomalla kiertoradan muotoa.

Pyöreä tai elliptinen kiertorata

Yksinkertainen pyöreä tai elliptinen kiertorata, jonka keskipiste on laakerissa, viittaa tyypillisesti hyvin käyttäytyvään roottoriin, jota hallitsee yksi taajuus, useimmiten epätasapainoKiertorata on pyöreä, jos laakerituen jäykkyys on sama molempiin suuntiin (isotrooppinen), ja elliptinen, jos jäykkyys on erilainen vaaka- ja pystysuunnassa (anisotrooppinen), mikä on hyvin yleistä.

Vääristynyt, kahdeksikkomainen tai banaaninmuotoinen kiertorata

Kun kiertorata vääristyy yksinkertaisesta ellipsistä, se osoittaa, että useat taajuudet vaikuttavat akselin liikkeeseen.

• A "banaani" tai puolikuun muotoinen kiertorata liittyy usein virheasento, jossa on sekä 1x- että 2x-taajuudet.
• A kahdeksikko-muotoinen on klassinen merkki vahvasta 2x-taajuuskomponentista, joka on oppikirjan mukainen indikaattori akselin linjausvirheKuvio 8, jossa on sisäinen silmukka, viittaa usein vakavampaan sairauteen tai hankauman läsnäoloon.

Kiertoradat, joissa on mutkia tai teräviä kulmia

Terävät suunnanmuutokset, litteät kohdat tai "mutkat" kiertoradassa ovat vahvoja todisteita roottorin ja staattorin välinen hankausTämä osoittaa, että akselin liikettä rajoitetaan, koska se hetkellisesti koskettaa paikallaan olevaa komponenttia, kuten laakeria, tiivistettä tai koneen koteloa.

Erittäin epäsäännölliset kiertoradat

Epätasainen, epävakaa tai "kohinan" täyttämä kiertorata voi olla merkki vakavasta mekaanisesta löysyydestä, nesteen aiheuttamasta epävakaudesta (kuten öljyn pyörteistä tai ruosteesta) tai turbulenttisista virtausolosuhteista pumpussa tai kompressorissa.

Prekession suunta: Eteenpäin vs. taaksepäin

Kiertoradan jäljityksen suunta suhteessa akselin pyörimissuuntaan on myös keskeinen diagnostinen tekijä.

• Eteenpäin suuntautuva prekessio: Kiertorata kulkee samaan suuntaan kuin akselin pyöriminen. Tämä on normaalia toimintaa esimerkiksi epätasapainon kaltaisille voimille.
• Käänteinen precessio: Kiertorata kulkee akselin pyörimissuuntaa vastaan. Tämä on epänormaali tila ja voi olla merkki akselin halkeamasta, voimakkaasta hankaumasta tai tietyntyyppisestä nesteen aiheuttamasta epävakaudesta.

Mitä kiertoratakaavio näyttää

Yhteenvetona voidaan todeta, että yksi kiertoratakaavio tarjoaa runsaasti tietoa:

• Akselin värähtelyn kokonaisamplitudi.

– Akselin liikkeen muoto, joka auttaa tunnistamaan vian tyypin.

• Prekession suunta.
• Akselin keskimääräinen sijainti laakerivälyksen sisällä.

Analysoimalla kiertorataa yhdessä FFT-spektrin ja aika-aaltomuodon kanssa analyytikot voivat saada erittäin luotettavan ja yksityiskohtaisen diagnoosin koneen dynaamisesta käyttäytymisestä.

← Takaisin päähakemistoon