कंपन विश्लेषण में धड़कन: कारण और पहचान

परिभाषा: कंपन बीट क्या है?

कंपन विश्लेषण के संदर्भ में, मारो या पिटाई कंपन संकेत के आयाम में आवधिक वृद्धि और कमी एक विशिष्ट परिघटना है। यह मॉडुलन तब होता है जब बहुत निकट, लेकिन समान नहीं, आवृत्तियों वाले दो अलग-अलग कंपन संकेत एक ही समय पर मौजूद होते हैं और एक-दूसरे के साथ संयोजित होते हैं। परिणामी समय तरंगरूप एक एकल साइन तरंग जैसा दिखता है जिसका आयाम एक लयबद्ध पैटर्न में धीरे-धीरे बढ़ता और घटता रहता है।

पिटाई के पीछे का भौतिकी

स्पंदन रचनात्मक और विनाशकारी व्यतिकरण का परिणाम है। जब दो कंपन तरंगों के शिखर संरेखित होते हैं (कला में), तो उनके आयाम जुड़ जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप समग्र आयाम बढ़ जाता है। जब एक तरंग का शिखर दूसरी तरंग के गर्त के साथ संरेखित होता है (कला से बाहर), तो वे एक-दूसरे को रद्द कर देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप समग्र आयाम कम हो जाता है। प्रबलन और निरस्तीकरण का यह निरंतर चक्र विशिष्ट "स्पंदन" या "वारब्लिंग" ध्वनि और कंपन पैटर्न बनाता है।

इस आयाम मॉडुलन की आवृत्ति, जिसे के रूप में जाना जाता है धड़कन आवृत्ति, दो स्रोत आवृत्तियों के बीच पूर्ण अंतर के बराबर है।

बीट आवृत्ति = |आवृत्ति 1 – आवृत्ति 2|

उदाहरण के लिए, यदि दो मशीनें 29.5 हर्ट्ज़ और 30.5 हर्ट्ज़ पर कंपन उत्पन्न कर रही हैं, तो परिणामी धड़कन आवृत्ति |29.5 – 30.5| = 1.0 हर्ट्ज़ होगी। इसका अर्थ है कि समग्र कंपन आयाम हर सेकंड में एक बार बढ़ेगा और घटेगा।

औद्योगिक मशीनरी में बीटिंग के सामान्य कारण

धड़कन आवृत्ति की उपस्थिति एक मूल्यवान नैदानिक सुराग है क्योंकि यह दो निकट अंतराल वाली चालक आवृत्तियों के अस्तित्व की ओर इशारा करती है। औद्योगिक परिवेश में सामान्य स्रोतों में शामिल हैं:

• एक सामान्य संरचना पर कई मशीनें: इसका सबसे उत्कृष्ट उदाहरण एक ही प्लेटफ़ॉर्म या पाइपिंग सिस्टम पर चलने वाले दो समान डिज़ाइन वाले पंप या पंखे हैं। यदि उनकी संचालन गति थोड़ी भिन्न है (जैसे, 1780 RPM और 1785 RPM), तो वे कम आवृत्ति वाली धड़कन उत्पन्न करेंगे।
• विद्युत मोटरें: मोटर की घूर्णन आवृत्ति और विद्युत आवृत्ति के बीच स्पंदन हो सकता है, जैसे कि प्रेरण मोटर में ध्रुव पास आवृत्ति।
• बहु-चरण पंप या कंप्रेसर: विभिन्न चरणों के बीच परस्पर क्रिया जो थोड़ी भिन्न प्रभावी गति से चल रही हैं।
• गियरबॉक्स: समान संख्या में दांतों वाले दो गियर मेशों के बीच अंतःक्रिया।
• हाइड्रोलिक या वायुगतिक स्पंदन: प्रवाह-संबंधी अशांति के दो विभिन्न स्रोतों के बीच परस्पर क्रिया।

कंपन डेटा में धड़कन की पहचान कैसे करें

समय तरंग विश्लेषण

समय तरंगरूप धड़कन को देखने का सबसे सीधा तरीका है। सिग्नल आयाम मॉडुलन का एक स्पष्ट, दोहरावदार पैटर्न दिखाएगा। दो क्रमागत आयाम शिखरों (या गर्तों) के बीच का समय धड़कन आवृत्ति की अवधि है।

आवृत्ति स्पेक्ट्रम (एफएफटी) विश्लेषण

आवृत्ति स्पेक्ट्रम में, एक धड़कन इस प्रकार दिखाई देगी एक दूसरे के बहुत करीब स्थित दो अलग-अलग चोटियाँएक मानक FFT में उन्हें अलग करने के लिए पर्याप्त रिज़ॉल्यूशन नहीं हो सकता है, जिससे वे एक एकल, विस्तृत शिखर के रूप में दिखाई देते हैं। किसी धड़कन का सही निदान करने के लिए, विश्लेषक को एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन FFT (स्पेक्ट्रल रेखाओं की संख्या बढ़ाकर) का उपयोग करना चाहिए। इससे धड़कन पैदा करने वाले दो अलग-अलग आवृत्ति घटकों का स्पष्ट रूप से समाधान हो जाएगा।

क्या पिटाई एक समस्या है?

धड़कन अपने आप में कोई दोष नहीं है, बल्कि परस्पर क्रियाशील आवृत्तियों का एक लक्षण है। हालाँकि, यह समस्याएँ पैदा कर सकता है:

• कष्टप्रद शोर: लगातार शोर की तुलना में बढ़ती और घटती ध्वनि कर्मचारियों के लिए अधिक ध्यान देने योग्य और परेशान करने वाली हो सकती है।
• शिखर आयाम संबंधी चिंताएं: रचनात्मक व्यतिकरण चरण के दौरान अधिकतम आयाम व्यक्तिगत संकेतों के आयाम का लगभग दोगुना हो सकता है। यह चरम स्तर अलार्म सीमा से अधिक हो सकता है या घटकों पर अत्यधिक दबाव डाल सकता है, भले ही औसत कंपन स्वीकार्य हो।
• अन्य मुद्दों को छिपाना: उतार-चढ़ाव वाले सिग्नल के कारण कभी-कभी अन्य अंतर्निहित कंपन समस्याओं की पहचान करना कठिन हो जाता है।

समस्याग्रस्त बीट को हल करने में आम तौर पर दो स्रोत आवृत्तियों की पहचान करना और या तो किसी एक मशीन की गति को बदलने का प्रयास करना या आयाम शिखरों को कम करने के लिए अवमंदन लागू करना शामिल होता है।

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