Razumijevanje faze u analizi vibracija

Definicija: Što je faza vibracije?

Faza je mjerenje koje opisuje vremenski odnos između dva signala ili, češće, vrijeme vibracijskog signala u odnosu na određenu referentnu točku na rotirajućem vratilu. To je mjera „gdje“ se vibracija događa u odnosu na rotaciju vratila. Faza se obično mjeri u stupnjevima, od 0° do 360°, što predstavlja jedan puni okret vratila.

Dok nam amplituda govori „koliko“ stroj vibrira, a frekvencija „koliko brzo“, faza nam govori „kako se kreće“. To fazu čini moćnim alatom za razlikovanje različitih kvarova koji se mogu pojaviti na istoj frekvenciji.

Kako se mjeri faza?

Za mjerenje faze potrebna su dva signala:

1. Vibracijski signal: Ovo je primarni signal s akcelerometra ili sonde za mjerenje blizine koja mjeri vibracije stroja.
2. Referentni signal: Ovo je vremenski impuls koji se odašilje jednom po okretu, a koji osigurava tahometarTahometar je usmjeren prema reflektirajućem komadu trake ili utoru za klin na osovini, generirajući precizan impuls svaki put kada ta referentna oznaka prođe pored senzora.

Analizator vibracija zatim mjeri vremensko kašnjenje između impulsa tahometra i prvog pozitivnog vrha vibracijskog signala na određenoj frekvenciji (obično 1x brzina rada). Pretvara ovo vremensko kašnjenje u kut, što je očitanje faze. Očitanje faze od 90° znači da se vrh vibracije javlja četvrtinu okretaja nakon što referentna oznaka prođe tahometr.

Dijagnostička moć fazne analize

Faza nije samo broj; ona pruža ključne informacije o karakteru gibanja. Mjerenjem faze na različitim mjestima na stroju, analitičar može potvrditi ili isključiti određene dijagnoze.

Potvrđivanje neravnoteže

Klasičan slučaj jednostavne neravnoteže pokazat će slična fazna očitanja (obično unutar ±30°) kada se mjere u istom radijalnom smjeru (npr. horizontalno) na oba ležaja rotora. To ukazuje na to da se cijeli rotor kreće zajedno, budući da ga "vuče" u istom smjeru istovremeno teška točka.

Dijagnosticiranje neusklađenosti

Faza je jedan od najpreciznijih načina dijagnosticiranja neusklađenosti osovine. Kada se mjerenja aksijalne faze provode s obje strane spojnice, Fazni pomak od 180° (±30°) je školski pokazatelj kutnog neusklađenosti. Ovo očitanje pokazuje da se, dok se jedna osovina pomiče prema unutra (pozitivna aksijalna vrijednost), druga osovina pomiče prema van (negativna aksijalna vrijednost), što je jasan znak okretnog gibanja spojnice.

Razlikovanje neravnoteže od savijene osovine

I neravnoteža i savijena osovina mogu uzrokovati visoke vibracije od 1x RPM. Fazna analiza ih može razlikovati. Očitavanjem aksijalnih faza na oba kraja istog motora ili osovine pumpe, fazna razlika od 180° ukazuje na to da je osovina savijena. Krajevi se kreću u suprotnim smjerovima dok se "luk" okreće.

Identificiranje strukturne labavosti ili napuknutih temelja

Kada su očitanja faze nepravilna, nestabilna ili se ne mogu ponoviti, to često ukazuje na mehaničku labavost. Ako se očitanja faze značajno promijene pri usporedbi podnožja stroja s njegovom temeljnom pločom, to ukazuje na labavi sidreni vijak ili napuknuti temelj.

Potvrđivanje rezonancije

Kako brzina stroja prolazi kroz rezonancu (kritičnu brzinu), faza 1x vibracije će pretrpjeti karakterističan pomak od 90° točno na vrhuncu rezonancije i puni pomak od 180° dok prolazi kroz cijelo područje rezonancije. Ovo je definitivan način potvrde stanja rezonancije.

Ključni alat za balansiranje

Faza je također neophodna za rotor balancingOčitavanje faze izravno pokazuje kutni položaj "teške točke" na rotoru u odnosu na referentnu oznaku. To tehničaru govori točno gdje treba postaviti korekcijski uteg kako bi se suprotstavio neravnoteži.

Ukratko, bez mjerenja faze, analitičar vibracija radi samo s dijelom slike. Fazna analiza pruža ključni kontekst o tome kako se stroj kreće, omogućujući puno veći stupanj dijagnostičke pouzdanosti.

← Natrag na glavni indeks