הבנת גרף הבודה בניתוח ויברציות
הגדרה: מהי תרשים בודה?
א עלילת בודה (מבוטא 'בו-די') הוא גרף מיוחד המשמש בניתוח רעידות כדי להראות כיצד תגובת הרעידות של מכונה משתנה עם מהירות הסיבוב שלה. הוא מורכב משני גרפים המוצגים על ציר מהירות משותף (סל"ד):
- אן גרף משרעת (למעלה), אשר מציג את גודל הרטט 1X (סינכרוני).
- א עלילת פאזות (למטה), אשר מציג את השהיית הפאזה של רטט 1X יחסית לייחוס תזמון על הציר.
גרף משולב זה מספק תמונה מלאה של המאפיינים הדינמיים של הרוטור ומשמש לרוב לניתוח נתונים שנאספו במהלך הפעלת או כיבוי המכונה (תנאים חולפים).
מדוע עלילת בודה חשובה?
גרף בוד הוא הכלי העיקרי לזיהוי של מכונה מהירויות קריטיותמהירות קריטית היא מהירות סיבוב התואמת לאחד מתדרים טבעיים של הרוטור, מה שגורם למכונה להיכנס למצב של תְהוּדָה כאשר אמפליטודות הרטט מוגברות באופן משמעותי.
האינדיקטורים הקלאסיים למהירות קריטית בגרף בוד הם:
- שיא ברור בגרף האמפליטודה: כאשר מהירות המכונה עוברת דרך התדר הטבעי, משרעת הרטט עולה למקסימום ואז פוחתת.
- שינוי של 180 מעלות בגרף הפאזה: כאשר המהירות עוברת דרך שיא התהודה, השהיית הפאזה של אות הרטט משתנה בסך הכל ב-180 מעלות. המהירות הקריטית ממוקמת בדיוק במהירות שבה הפאזה זזה ב-90 מעלות.
על ידי זיהוי מהירויות קריטיות אלו, מהנדסים יכולים להבטיח שהמכונה לא תפעל ברציפות במהירויות תהודה אלו, דבר שעלול להוביל לרעידות גבוהות, בלאי מוקדם וכשל קטסטרופלי.
פירוש גרף בודה
מעבר לזיהוי מהירויות קריטיות, דיאגרמה של בוד יכולה לחשוף מידע חשוב נוסף על מערכת רוטור:
- גורם הגברה (AF): "החדות" של שיא התהודה מציינת את כמות ה- ריסון במערכת. שיא חד וגבוה פירושו ריסון נמוך וגורם הגברה גבוה, דבר שיכול להיות מסוכן. שיא רחב ושטוח יותר מצביע על מערכת ריסון היטב.
- ביקורת מפוצלת: אם לרוטור יש קשיחות שונה בכיוונים האופקי והאנכי (קשיחות אניזוטרופית), הוא עשוי להציג שני שיאי תהודה צמודים זה לזה, המכונים "פיצול קריטי".
- שינויים במערכת: השוואת עקומות בוד שנלקחו לאורך זמן יכולה לחשוף שינויים במבנה המכונה, כגון ציר סדוק או ברגי יסוד רופפים, אשר ישנו את מיקום וצורת שיאי המהירות הקריטיים.
- מידע על איזון: גרף בודה חיוני לאיזון רב-מישורי ורב-מהירויות של רוטורים גמישים, מכיוון שהוא מראה את תגובת הרוטור במהירויות שונות, ומאפשר הצבת משקולות תיקון כדי לנטרל את ההשפעות של מהירויות קריטיות ספציפיות.
איסוף נתונים
כדי ליצור גרף בודה, נדרשים המכשור הבא:
- מתמר רטט (בדרך כלל גשש קרבה) כדי למדוד את הרטט של הציר.
- חיישן ייחוס פאזה (טכומטר או קיפאזור) המספק פולס אחד לכל סיבוב של הציר.
- מערכת איסוף נתונים המסוגלת לעקוב אחר האמפליטודה והפאזה של אות הרטט המסונן 1X ככל שמהירות המכונה משתנה.
הנתונים כמעט תמיד נאספים במהלך אתחול מבוקר או דחיפה חופשית של המכונה כדי להבטיח שהיא עוברת את כל טווח המהירות שלה.