A tengelypálya-diagram megértése a rezgéselemzésben
Definíció: Mi az a tengelypálya?
A tengelypálya egy olyan ábra, amely egy forgó tengely geometriai középpontjának útját mutatja egy vagy több fordulat alatt. Ez a tengely mozgásának kétdimenziós nézete a csapágyhézagon belül, mintha a tengely végét néznénk. Ez a hatékony diagnosztikai eszköz egy pár érintkezésmentes érzékelő használatával jön létre. közelségérzékelők 90 fokban egymástól felszerelve (jellemzően XY konfigurációban), és egyidejű elmozdulásjeleiket egymáshoz viszonyítva ábrázolják.
Miért olyan hasznos a pályadiagram?
Míg egy standard idejű hullámforma vagy FFT spektrum egyetlen irányban mutatja a rezgést, a pályadiagram két irányt kombinál, hogy teljes képet adjon a tengely dinamikus mozgásáról. Ez lehetővé teszi a rezgéselemzők számára, hogy vizualizálják a tengely mozgásának tényleges alakját és irányát, ami felbecsülhetetlen értékű támpontokat nyújt a gépek széles körű hibáinak diagnosztizálásához. A pálya a rotordinamikai elemzés sarokköve, különösen a nagy sebességű, kritikus, folyadékfilm-csapágyakkal felszerelt gépek, például turbinák, kompresszorok és nagy generátorok esetében.
Hogyan értelmezzük a pálya alakzatait
A pálya alakja, mérete és iránya közvetlenül jelzi a rotorra ható erőket. Egy képzett elemző egyszerűen a pálya formájának vizsgálatával diagnosztizálhatja a gép állapotát.
Kör alakú vagy ellipszis pálya
Egy egyszerű kör alakú vagy ellipszis alakú pálya, amelynek középpontja a csapágy, jellemzően egy jól viselkedő rotorra utal, amelyet egyetlen frekvencia ural, leggyakrabban kiegyensúlyozatlanságA pálya kör alakú lesz, ha a csapágyazás merevsége mindkét irányban azonos (izotróp), és ellipszis alakú, ha a merevség vízszintes és függőleges irányban eltérő (anizotróp), ami nagyon gyakori.
Torz, nyolcas alakú vagy banán alakú pálya
Amikor a pálya egy egyszerű ellipszisből torzul, az azt jelzi, hogy több frekvencia befolyásolja a tengely mozgását.
- A „banán” vagy félhold alakú pálya gyakran társul eltérés, ahol mind az 1x, mind a 2x frekvencia jelen van.
- A nyolcas alakú egy erős 2x frekvenciakomponens klasszikus jele, ami tankönyvi indikátora a tengelyeltérésA belső hurokkal ellátott 8-as alak gyakran súlyosabb állapotra vagy dörzsölődés jelenlétére utal.
Törött vagy éles sarkú pályák
Az éles irányváltások, a lapos foltok vagy a szemüreg „törései” erős bizonyítékai a rotor-sztátor súrlódásEz azt jelzi, hogy a tengely mozgása korlátozott, mivel pillanatnyi érintkezésbe kerül egy álló alkatrésszel, például egy csapággyal, tömítéssel vagy a gépházzal.
Nagyon szabálytalan pályák
A szabálytalan, instabil vagy „zajjal” teli pálya súlyos mechanikai lazaságra, folyadék okozta instabilitásra (például olajörvényre vagy csapkodásra), vagy turbulens áramlási körülményekre utalhat egy szivattyúban vagy kompresszorban.
A precesszió iránya: Előre vs. Hátra
A pálya tengelyforgási irányához viszonyított követésének iránya szintén kulcsfontosságú diagnosztikai tényező.
- Előre irányuló precesszió: A pálya a tengely forgásával megegyező irányban halad. Ez a normális viselkedés olyan erők esetén, mint az egyensúlyhiány.
- Fordított precesszió: A pálya a tengely forgásával ellentétes irányban fut. Ez egy rendellenes állapot, és jelezheti a tengely repedését, súlyos súrlódást vagy bizonyos típusú folyadék okozta instabilitást.
Mit mutat egy pályadiagram?
Összefoglalva, egyetlen pályadiagram rengeteg információt nyújt:
- A tengely rezgésének teljes amplitúdója.
- A precesszió iránya.
- A tengely átlagos helyzete a csapágyhézagon belül.
– A tengely mozgásának alakja, amely segít a hiba típusának azonosításában.
A pálya FFT-spektrummal és időhullámformával együttes elemzésével az elemzők rendkívül magabiztos és részletes diagnózist tudnak készíteni a gép dinamikus viselkedéséről.