Razumijevanje analize reda za strojeve s promjenjivom brzinom

Definicija: Što je analiza narudžbe?

Analiza narudžbe je specijalizirana tehnika analize vibracija koja se koristi za strojeve koji rade različitim brzinama. Umjesto prikaza amplitude vibracija u odnosu na fiksnu frekvencijsku os (u Hz ili CPM), ona prikazuje amplitudu u odnosu na "redove". redoslijed je višekratnik primarne brzine vrtnje stroja. Na primjer, 1. red je vibracija koja se javlja točno pri brzini rada (1x), 2. red je pri dvostrukoj brzini rada (2x) i tako dalje.

Zašto je standardni FFT problem za strojeve s promjenjivom brzinom?

Standardna analiza brze Fourierove transformacije (FFT) funkcionira uzorkovanjem podataka tijekom fiksnog vremenskog razdoblja. To savršeno funkcionira za strojeve s konstantnom brzinom. Međutim, ako se brzina stroja promijeni tijekom razdoblja akvizicije podataka, rezultirajući FFT spektar postaje „razmazan“. Energija vibracijske komponente koja je izravno povezana s brzinom rada (poput neravnoteže pri 1x) raspršit će se po više frekvencijskih intervala kako se brzina mijenja, što će rezultirati širokim vrhom niske amplitude koji je teško očitati i točno pratiti trend. Analiza reda razvijena je kako bi se riješio ovaj specifičan problem.

Rješenje: Praćenje narudžbe

Analiza reda oslanja se na tehniku koja se naziva praćenje narudžbeZa to je potreban drugi senzor, tahometar (ili „tahograf“), koji daje impuls jednom po okretaju s rotirajućeg vratila. Analizator vibracija koristi ovaj taho signal kao dinamičku vremensku bazu. Umjesto uzorkovanja podataka na temelju fiksnog unutarnjeg sata (npr. svake milisekunde), uzorkuje podatke na temelju kuta rotacije vratila (npr. svaki stupanj rotacije). Ovaj proces je također poznat kao ponovno uzorkovanje u kutnoj domeni.

Sinkronizacijom akvizicije podataka sa stvarnim kretanjem osovine, rezultirajući spektar je u smislu redova, a ne frekvencije. Sada, ako se stroj ubrzava ili usporava, vrh neuravnoteženosti od 1x ostat će oštar, jasan vrh u spremniku 1. reda, čime se potpuno eliminira efekt razmazivanja.

Ključne primjene analize reda

Analiza redoslijeda je bitna za svaki stroj koji ne radi jednom, konstantnom brzinom. Uobičajene primjene uključuju:

• Ispitivanje vozila i motora: Analiziranje vibracija motora, mjenjača i pogonskog sklopa u cijelom rasponu okretaja.
• Vjetroturbine: Brzina rotora se stalno mijenja s brzinom vjetra, što analizu redoslijeda čini bitnom.

– Analiza pokretanja i zaustavljanja stroja: Analiza podataka o vibracijama dok se stroj pokreće ili gasi moćan je način za identifikaciju kritičnih brzina i rezonancija. Analiza reda čini ove dijagrame (poput Bodeovog i Waterfall dijagrama) jasnima i lako čitljivima.

• Klipni strojevi: Analiza kompresora i motora gdje trenutna brzina može fluktuirati.
• Teški strojevi: Oprema za zemljane radove, rudarska vozila i ostali strojevi s pogonima s promjenjivom brzinom.

Kako se prikazuju podaci analize narudžbe?

Rezultati analize narudžbe obično se promatraju na nekoliko načina:

• Spektar narudžbe: Grafikon amplitude u odnosu na redove, sličan standardnom FFT-u, ali s redovima na x-osi.
• Vodopadna ili kaskadna parcela: 3D dijagram prikazuje niz spektara reda naslaganih jedan na drugi kako se mijenja brzina stroja. To jasno pokazuje kako se amplituda svakog reda mijenja s brojem okretaja u minuti.
• Bodeov dijagram: Grafikon koji se koristi u testovima zaleta/usporavanja koji prikazuje amplitudu i fazu određenog reda (obično 1x i 2x) kao funkciju brzine stroja.
• Campbellov dijagram: Specijalizirani grafikon koji prekriva linije reda preko prirodnih frekvencija sustava kako bi se jasno identificirale potencijalne rezonantne točke (gdje linija reda siječe liniju prirodne frekvencije).

Analiza narudžbe je moćan i neophodan alat za precizno dijagnosticiranje stanja bilo kojeg stroja koji radi u rasponu brzina.

← Natrag na glavni indeks