הבנת זווית הפאזה בוויברציה
הגדרה: מהי זווית פאזה?
זווית פאזה (לעתים קרובות נקרא בפשטות שָׁלָב) הוא המיקום הזוויתי, הנמדד במעלות (0-360°), של השיא רֶטֶט יחסית לסימן ייחוס של פעם אחת לכל סיבוב על הציר המסתובב (מ-a טכומטר אוֹ מפתח-פאזור). לחלופין, הוא יכול לייצג את יחסי התזמון בין שני אותות רטט באותה תדר. זווית הפאזה מספקת את מידע ה"מתי" המשלים מִשׂרַעַת ("כמה"), ויוצרים יחד וקטור רטט שלם עם גודל וכיוון כאחד.
זווית הפאזה היא קריטית לחלוטין עבור rotor balancing (קובע היכן למקם משקולות תיקון), מהירות קריטית זיהוי (הסטת פאזה של 180° מאשרת תהודה), ואבחון תקלות (דפוסי פאזה מבחינים בסוגי תקלות שונים). ללא מידע על פאזה, הליכים רבים לאבחון ותיקון יהיו בלתי אפשריים.
מדידת פאזה יחסית ל- Keyphaser
מערכת ההתייחסות
- סימן ייחוס: סרט מחזיר אור או חריץ על הפיר
- חיישן: טכומטר אופטי או מגנטי מזהה מעבר סימן
- דופק פעם אחת לכל סיבוב: מגדיר ייחוס של 0°
- תזמון רטט: מתי מתרחשת שיא הוויברציה יחסית לסימון?
- מדידת זווית: מבוטא במעלות (0-360°)
אֲמָנָה
- 0°: מיקום סימן ההתייחסות
- כיוון: בדרך כלל עולה בכיוון הסיבוב
- דוּגמָה: פאזה = 90° פירושה שיא התנודה מתרחש ב-90° (רבע סיבוב) לאחר שסמן הייחוס עובר את החיישן
יישומים קריטיים
1. איזון (הכי חשוב)
הפאזה קובעת את מיקום הזווית של משקל התיקון:
- מדידת שלב של רטט המושרה על ידי חוסר איזון
- פאזה מציינת מיקום זוויתי של נקודה כבדה
- משקל תיקון ממוקם בזווית של 180° מנקודה כבדה
- דיוק פאזה ±5-10° נדרש לאיזון יעיל
- בלי פאזה, איזון בלתי אפשרי
2. זיהוי מהירות קריטית
הזזת פאזה מאשרת תהודה:
- מתחת למהירות קריטית: פאזה יחסית קבועה
- עובר דרך קריטי: הזזת פאזה אופיינית של 180°
- מעל הקריטי: הפאזה השתנתה ב-180° מערך מתחת לקריטי
- שינוי פאזה מופעל עלילת בודה מחוון תהודה סופי
- שיא משרעת לבדו אינו מספיק - חייב להיות הסטת פאזה
3. אבחון תקלות
לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל
- יציב ופאזות חוזרות ונשנות
- אותה פאזה בכל המהירויות (מתחת לקריטי)
- פאזה מסמנת מיקום נקודה כבדה
חוסר יישור
- יחסי פאזה אופייניים בין מיסבים
- מדידות ציריות לעיתים קרובות שונות ב-180° בקצוות ההנעה והלא-הנעה
- אבחון דפוסי פאזה רדיאלית לסוג חוסר יישור
סדק פיר
- שינוי פאזה של 1× ו-2× במהלך הפעלה/כיבוי
- התנהגות שונה מחוסר איזון רגיל
- שינויי פאזה מצביעים על נשימה של סדקים
רִפיוֹן
- קריאות פאזה לא יציבות ולא סדירות
- הפאזה משתנה ±30-90° בין מדידות
- אבחון אי-חזרתיות עבור רפיון
פאזה בין שתי נקודות מדידה
בפאזה (הפרש של 0°)
- שתי הנקודות רוטטות יחד
- לנוע באותו כיוון בו זמנית
- מציין חיבור קשיח או מצב מתחת לתהודה
- נפוץ עבור מיסבים על אותו רוטור מתחת למהירות קריטית
יציאה מפאזה (הפרש של 180°)
- נקודות רוטטות בצורה הפוכה
- אחד למעלה בעוד השני למטה
- מציין צומת צורת מצב בין נקודות או מעל התהודה
- אבחון לחוסר איזון מצומד, דפוסי חוסר יישור מסוימים
הפרש של 90 מעלות (ריבוע)
- נקודות רוטטות עם השהיית זמן של 90°
- אחד מגיע לשיא בעוד השני לאפס
- יכול להצביע על תנועה מעגלית או אליפטית
- נפוץ בתהודה או בגיאומטריות מסוימות
אתגרי מדידה
דרישות דיוק פאזה
- Balancing: נדרש דיוק של ±5-10°
- מהירות קריטית: ±10-20° מקובל
- אבחון תקלות: ±15-30° לעיתים קרובות מספיק
גורמים המשפיעים על הדיוק
- איכות מד הסיבוב: ניקוי דופק פעם בסיבוב חיוני
- מיקום סימן ייחוס: חייב להיות מאובטח ונראה לעין
- איכות אות: נדרש יחס אות לרעש טוב
- סִנוּן: מסננים יכולים להכניס הזזות פאזה
- יציבות מהירות: שינויי מהירות משפיעים על מדידת פאזה
שגיאות נפוצות
- סימן ייחוס הוזז (הסרט מתקלף, הסימן הוזז)
- מד הטכומטר לא מכוון או לסירוגין
- אמפליטודה נמוכה של אות (רעש משפיע על הפאזה)
- נבחר רכיב תדר שגוי עבור פאזה
שלב בניתוח וקטורים
ייצוג קוטבי
- וקטור הרטט בעל גודל ופאזה
- גודל = משרעת
- פאזה = זווית
- מתואר על עלילת הקוטב לאיזון
חיבור וקטורי
- חיבור וקטורי דורש גם אמפליטודה וגם פאזה
- הפאזה קובעת כיצד וקטורים משתלבים
- שלב 0°: וקטורים מתאחדים בצורה אריתמטית
- פאזה של 180°: וקטורים מחסרים
- שלבים אחרים: שימוש במתמטיקה וקטורית
תיעוד ותקשורת
פורמט סטנדרטי
- דווח כ: "אמפליטודה בפאזה"“
- דוגמה: "5.2 מ"מ/שנייה ב-47°"“
- כלול תדירות: "5.2 מ"מ/שנייה @ 47° בזווית של × 1"“
- ציין ייחוס (מיקום רכיב מפתח)
עלילות פאזה
- פאזה לעומת מהירות (עקבה תחתונה של גרף בוד)
- פאזה לעומת תדר
- גרפים פולאריים לאיזון
- מפות פאזות לניתוח ODS
זווית פאזה היא ממד התזמון החיוני של ניתוח רטט, אשר הופך מדידות אמפליטודה לווקטורי רטט שלמים. הבנת מדידת פאזה, פירוש ויישום באיזון, זיהוי תהודה ואבחון תקלות היא בסיסית לניתוח רטט מתקדם וחיונית להערכת דינמיקת רוטור יעילה ולפתרון בעיות במכונות.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									