הבנת עלילת נייקוויסט (עלילת פולאר)

הגדרה: מהי עלילת נייקוויסט?

א עלילת נייקוויסט, הידוע גם בשם עלילת הקוטב בתחום ניתוח הוויברציות, הוא גרף המשמש להצגת המאפיינים המשתנים של וקטור ויברציה במערכת קואורדינטות פולריות. שלא כמו עלילת בודה, אשר מציגה אמפליטודה ופאזה על שני גרפים קרטזיאניים נפרדים, גרף נייקוויסט משלב אותם לגרף אחד.

• ה מרחק מהמקור (מרכז) של הגרף מייצג את משרעת הוויברציה.
• ה זווית סביב העלילה מייצג את זווית הפאזה של הוויברציה.

הגרף עוקב אחר מסלול קצה וקטור הרטט 1X (סינכרוני) כאשר מהירות המכונה משתנה, בדרך כלל במהלך הפעלה או כיבוי. המהירות מסומנת לעתים קרובות על ידי שינוי צבעים או סמלים לאורך הקו המוצג.

מדוע עלילת נייקוויסט חשובה?

דיאגרמת נייקוויסט מספקת ויזואליזציה ייחודית וחזקה של התגובה הדינמית של מכונה. השימוש העיקרי שלה, בדומה לדרכי בודה, הוא לזהות ולנתח את התגובה הדינמית של מכונה. מהירויות קריטיות (תהודות).

האינדיקטור הקלאסי למהירות קריטית על גבי גרף נייקוויסט הוא לוּלָאָהככל שמהירות המכונה מתקרבת לתדר טבעי, משרעת הרטט עולה, מה שגורם לגרף להתרחק מהמקור. כאשר המהירות עוברת את המהירות הקריטית, הפאזה עוברת הסטה של 180 מעלות, מה שגורם לקצה הווקטור לסובב וליצור מעגל או לולאה. נקודת המשרעת המקסימלית היא ראש הלולאה, והמהירות הקריטית עצמה נמצאת בנקודת הסטה של 90 מעלות בלולאה.

פירוש עלילת נייקוויסט

הצורה, הגודל והכיוון של הלולאה בגרף נייקוויסט יכולים לחשוף מידע מפורט על בריאות הרוטור ותכונותיו הדינמיות:

• שיכוך: קוטר הלולאה הוא ביחס הפוך לבלימת העוצמה במערכת. עיגול גדול ומעוצב היטב מצביע על בלימת עוצמה נמוכה (הגברה גבוהה), בעוד שלולאה קטנה וצרה מצביעה על מערכת בעלת בלימת עוצמה טובה.
• אניזוטרופיה (פיצול קריטי): אם למערכת רוטור יש קשיחות שונה בכיוונים האופקי והאנכי, הגרף עשוי להראות שתי לולאות חופפות ונפרדות, מה שמצביע בבירור על "פיצול קריטי".
• מיקום נקודה כבדה: כיוון הלולאה יכול לסייע בקביעת מיקום הנקודה הכבדה של הרוטור (חוסר איזון) ביחס לסימן ייחוס הפאזה על הציר.
• שינויים במערכת: השוואת דיאגרמות נייקוויסט לאורך זמן יכולה לחשוף שינויים במצב המכונה. שינוי בגודל או בצורת הלולאה מצביע על שינוי בבלימת הגלגל או בקשיחות, שיכול להיגרם מבעיות כמו רוטור סדוק, יסודות רופפים או שינויים במאפייני המיסב.
• Balancing: הגרף משמש באיזון רוטורים גמיש מתקדם. על ידי התבוננות בשינוי בגרף לאחר הוספת משקל ניסיון, אנליסט יכול לקבוע את מקדמי ההשפעה הדרושים לחישוב פתרון האיזון הנכון.

עלילת נייקוויסט לעומת עלילת בודה

גרפי נייקוויסט ובודה מציגים את אותם נתונים בדיוק (אמפליטודה ופאזה פי 1 לעומת מהירות) אך בפורמטים שונים. הבחירה ביניהם תלויה לעתים קרובות בהעדפת האנליסט ובתכונה הספציפית שהוא רוצה להדגיש.

• עלילת בודה: עדיף לראות בבירור את הסל"ד המדויק של אמפליטודת השיא ואת נקודות ההתחלה והסיום המדויקות של הזזת הפאזה של 180 מעלות. ציר המהירות ליניארי וקל לקריאה.
• עלילת נייקוויסט: טוב יותר להמחשה חזותית של התגובה הדינמית הכוללת בתצוגה אחת. הוא מצטיין בהצגת כמות הריסון (גודל הלולאה) ובזיהוי פיצולי קריטיק (לולאות חופפות) בצורה אינטואיטיבית יותר מאשר גרף בוד.

רוב תוכנות ניתוח הרעידות המודרניות יכולות להציג את שני סוגי התרשימים, ואנליסטים מנוסים ישתמשו בהן לעתים קרובות יחד לאבחון מקיף.

← חזרה לאינדקס הראשי