A Bode-diagram megértése a rezgésanalízisben

Definíció: Mi a Bode-diagram?

A Bode (ejtsd: 'bo-dee') telek egy speciális grafikon, amelyet a rezgéselemzésben használnak, hogy bemutassák, hogyan változik egy gép rezgésreakciója a forgási sebességével. Két diagramból áll, amelyek egy közös sebesség (RPM) tengelyen jelennek meg:

• Egy Amplitúdódiagram (felül), amely az 1X (szinkron) rezgés nagyságát mutatja.
• A Fázisdiagram (alul), amely az 1X rezgés fáziskésését mutatja a tengelyen lévő időzítési referenciához képest.

Ez a kombinált diagram teljes képet ad a rotor dinamikus jellemzőiről, és leggyakrabban a gép indításakor vagy leállításakor (átmeneti körülmények) rögzített adatok elemzésére használják.

Miért fontos a Bode-diagram?

A Bode-diagram a gép azonosításának elsődleges eszköze. kritikus sebességekA kritikus sebesség az a forgási sebesség, amely megegyezik a rotor egyik természetes frekvenciájával, és aminek következtében a gép a következő állapotba kerül: rezonancia ahol a rezgési amplitúdók jelentősen felerősödnek.

A kritikus sebesség klasszikus mutatói a Bode-diagramon a következők:

1. Egy jól látható csúcs az amplitúdódiagramon: Ahogy a gép sebessége áthalad a természetes frekvencián, a rezgés amplitúdója a maximumra emelkedik, majd csökken.
2. 180 fokos eltolódás a fázisdiagramon: Ahogy a sebesség áthalad a rezonanciacsúcson, a rezgésjel fáziskésése összesen 180 fokkal eltolódik. A kritikus sebesség pontosan annál a sebességnél található, ahol a fázis 90 fokkal eltolódik.

Ezen kritikus sebességek azonosításával a mérnökök biztosíthatják, hogy a gép ne működjön folyamatosan ezeken a rezonáns sebességeken, amelyek magas rezgéshez, idő előtti kopáshoz és katasztrofális meghibásodáshoz vezethetnek.

Bode-diagram értelmezése

A kritikus sebességek azonosításán túl a Bode-diagram más fontos információkat is feltárhat a rotorrendszerről:

• Erősítési faktor (AF): A rezonanciacsúcs „élessége” a mennyiségét jelzi. csillapítás a rendszerben. Egy éles, magas csúcs alacsony csillapítást és magas erősítési tényezőt jelent, ami veszélyes lehet. Egy szélesebb, laposabb csúcs jól csillapított rendszert jelez.
• Kritikus pontok megosztása: Ha egy rotor merevsége vízszintes és függőleges irányban eltérő (anizotróp merevség), akkor két, egymáshoz közel elhelyezkedő rezonanciacsúcsot mutathat, ezt „hasított kritikusnak” nevezik.
• Rendszerváltozások: Az időbeli Bode-diagramok összehasonlítása feltárhatja a gép szerkezetében bekövetkezett változásokat, például a repedt tengelyt vagy a meglazult alapcsavarokat, amelyek megváltoztathatják a kritikus sebességcsúcsok helyét és alakját.
• Egyensúlyozási információk: A Bode-diagram elengedhetetlen a rugalmas rotorok többsíkú, többsebességes kiegyensúlyozásához, mivel megmutatja a rotor válaszát különböző sebességeknél, lehetővé téve korrekciós súlyok elhelyezését az egyes kritikus sebességek hatásainak ellensúlyozására.

Adatgyűjtés

A Bode-diagram elkészítéséhez a következő eszközökre van szükség:

• Egy rezgésérzékelő (általában egy közelségérzékelő) a tengely rezgésének mérésére.
• Egy fázisreferencia-érzékelő (fordulatszámmérő vagy Keyphasor), amely a tengely minden fordulatára egy impulzust ad.
• Adatgyűjtő rendszer, amely képes követni az 1X szűrésű rezgésjel amplitúdóját és fázisát a gép sebességének változásával.

Az adatokat szinte mindig a gép szabályozott indítása vagy leállítása során gyűjtik, hogy biztosítsák a teljes sebességtartományon való áthaladást.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez