A rezgési spektrum: diagnosztikai ütemterv
Definíció: Mi a spektrum?
A rezgési spektrum (vagy frekvenciaspektrum) egy grafikon, amely az összetett rezgésjelet alkotó egyedi frekvenciákat jeleníti meg. Ez a leghatékonyabb eszköz a gépek hibáinak diagnosztizálására. A spektrumot egy nyers időhullám jelet és feldolgozza azt egy Gyors Fourier-transzformáció (FFT) algoritmus. Az eredményül kapott diagram a rezgés amplitúdóját a függőleges (Y) tengelyen, a frekvenciát pedig a vízszintes (X) tengelyen mutatja.
Miért a spektrum a diagnosztika kulcsa?
Egy gép rezgése számos, egyidejűleg megjelenő jel keveréke. Az időhullámforma ezt az összekevert jelet mutatja, de a spektrum prizmaként működik, különálló összetevőire választja szét. Ez azért kritikus, mert a különböző mechanikai és elektromos hibák meghatározott, kiszámítható frekvenciákon generálnak rezgést. A spektrum csúcsainak vizsgálatával egy képzett elemző nagy megbízhatósággal azonosíthatja a probléma kiváltó okát.
Hogyan olvassuk le a rezgési spektrumot
Egy spektrumdiagram rengeteg információt tartalmaz. A vizsgálandó fő elemek a következők:
1. A frekvencia (X tengely)
Ez a tengely azt mutatja, hogy „mi” rezeg. Különböző mértékegységekben jeleníthető meg, például hertzben (Hz), percenkénti ciklusszámban (CPM) vagy rendekben (a futási sebesség többszörösei). A csúcs helye ezen a tengelyen a rezgés forrásának elsődleges nyoma.
2. Az amplitúdó (Y tengely)
Ez a tengely azt mutatja, hogy „mennyi” rezgés történik egy adott frekvencián. Az amplitúdó az esemény súlyosságát jelzi. Mérhető elmozdulás, sebesség vagy gyorsulás mértékegységében, és lineáris vagy logaritmikus skálán megjeleníthető.
3. A csúcsok
A spektrum minden csúcsa egy adott, periodikus eseményt jelöl, amely a gépben történik. A spektrum értelmezése az a folyamat, amelynek során ezeket a csúcsokat ismert hibafrekvenciákhoz illesztjük.
Gyakori mintázatok egy spektrumban és azok jelentése
Az elemzők jellemző mintákat keresnek a hibák diagnosztizálásához:
- Egyetlen magas csúcs 1x RPM-en: Ez a klasszikus aláírása rotor kiegyensúlyozatlansága.
- Domináns csúcs 2x RPM-nél: Gyakran nagy axiális rezgéssel párosulva, ez a jelenség erős jelzése. tengelyeltérés.
- Futási sebességű felharmonikusok sorozata (1x, 2x, 3x, 4x…): Ez a minta a fő mutatója annak, mechanikai lazaság.
- Nagyfrekvenciás, nem egész csúcsok: Ezek gyakran megfelelnek a számított hibagyakoriságoknak gördülőcsapágyak.
- Nagyfrekvenciás csúcs oldalsávokkal: A fogaskerék-hálózati frekvencián (GMF) megjelenő csúcs, amelyet a fogaskerék haladási sebességénél elosztott kisebb csúcsok (oldalsávok) vesznek körül, a sebességváltó hiba.
- Emelt „zajszint”: A spektrum alapenergiájának szélessávú növekedése súrlódásra, dörzsölődésre vagy kavitációra utalhat a szivattyúkban.
Az alapvonal és a trendek fontossága
Egyetlen spektrum pillanatképet ad egy gép állapotáról egy adott időpontban. A spektrális elemzés igazi ereje az aktuális spektrum egy másikkal való összehasonlításából fakad. alapszín spektrum akkor vették fel, amikor a gép jó állapotban volt. Az egyes csúcsok amplitúdójának időbeli trendjének nyomon követésével az elemzők a hiba előrehaladását a legkorábbi szakaszaitól kezdve nyomon követhetik, lehetővé téve a tervezett, proaktív karbantartást jóval a hiba bekövetkezése előtt.