A kaszkáddiagramok megértése
Definíció: Mi a kaszkáddiagram?
Kaszkáddiagram (más néven vízesésdiagram, 3D spektrum vagy spektrális térkép) egy háromdimenziós grafikus kijelző, amely megmutatja, hogyan rezgés frekvenciaspektrumok időbeli változás, sebesség vagy más változó. Az ábrán a frekvencia az X tengelyen, az idő vagy a sebesség az Y tengelyen, a rezgés pedig amplitúdó a Z tengelyen (általában magasságként és/vagy színintenzitásként ábrázolva). Több spektrum egymás mögé halmozódik, mint a zúgó vízesések, így egy 3D-s vizualizáció jön létre, amely az egyes 2D-s spektrumokban láthatatlan mintákat tár fel.
A kaszkáddiagramok különösen hatékonyak a következők esetében: rotordinamika elemzés (azonosítás kritikus sebességek indítás/kigurulás közben) és a hibák időbeli alakulásának monitorozására (a csapágyhibák gyakoriságának megjelenésének és növekedésének megfigyelése). Ezeket más néven vízesés diagramok, a kifejezéseket felcserélhetően használva.
Cascade teleképítés
Tengelyek és méretek
- X tengely (vízszintes): Frekvencia (Hz, CPM vagy megrendelések)
- Y-tengely (mélység): Változó idő, sebesség vagy paraméter
- Z-tengely (függőleges/színes): Rezgési amplitúdó
- Perspektíva: Általában elölről felülről nézve a jobb láthatóság kedvéért
Y tengelyváltozón alapuló típusok
Sebességalapú kaszkád (indítás/kifutás)
- Az Y tengely a forgási sebességet (RPM) jelöli
- Létrejött a következő időszakban: indítás vagy kifutás
- Leggyakoribb a kritikus sebesség azonosítására
- A sebesség jellemzően elölről hátrafelé növekszik
Időalapú kaszkád
- Az Y tengely a naptári időt jelöli
- A hibák kialakulását mutatja napok, hetek, hónapok alatt
- Hasznos a progresszív hibák monitorozásához
- Újabb mérések hátul, régiek elöl
Terhelésalapú kaszkád
- Az Y tengely a terhelést vagy a teljesítményt jelöli
- Megmutatja, hogyan változik a rezgés a terhelés hatására
- Változó terhelésű berendezésekhez hasznos
- Terhelésfüggő jelenségek azonosítása
Kaszkáddiagramok olvasása és értelmezése
Főbb jellemzők azonosítása
Sebességkövető alkatrészek
- Átlós vonalakként jelennek meg (a frekvencia a sebességgel növekszik/csökken)
- 1× Sor: Egyenes átló az origótól (kiegyensúlyozatlanság)
- 2× Vonal: Meredekebb átló (eltolódás)
- Magasabb rendek: Még meredekebb átlók
Fix frekvenciájú alkatrészek
- Függőleges vonalakként jelennek meg (állandó frekvencia a sebességtől függetlenül)
- Természetes frekvenciák: Függőleges jellemzők kritikus sebességeknél
- Elektromos frekvenciák: A 2× vonali frekvencia (120/100 Hz) függőlegesen jelenik meg
- Külső rezgés: Állandó frekvenciák a közeli berendezésektől
Kritikus sebesség azonosítása
- Ahol az átlós 1×-es vonal keresztezi a függőleges természetes frekvencia jellemzőt
- “Hegycsúcsként” jelenik meg a kereszteződésben
- Amplitúdó maximuma kritikus sebességnél
- Rezonanciaerősítés látható
Alkalmazások
Kritikus sebesség elemzés
- Az üzemi tartományban lévő összes kritikus sebesség azonosítása
- Ellenőrizze az üzemi sebességtől való távolságokat
- Csillapítás értékelése a csúcsélesség alapján
- Hasonlítsa össze a kísérleti és az előre jelzett kritikus sebességeket
- Leggyakoribb használat üzembe helyezés és hibaelhárítás során
Csapágyhiba-felügyelet
- Időalapú kaszkád, amely a csapágyfrekvencia megjelenését mutatja
- Óra BPFO, BPFI, BSF a csúcsok idővel növekednek
- A harmonikus fejlődés a haladást jelzi
- A növekedési ütem alapján előrejelzést adhat a kudarc ütemezéséről
Rendeléselemzés
- Frekvenciatengely nagyságrendekben (a futási sebesség többszörösei), nem pedig Hz-ben
- A sebesség-szinkron komponensek függőleges vonalakként jelennek meg
- A nem szinkron komponensek átlósan jelennek meg
- Változtatható sebességű berendezésekhez hasznos
Hibafejlődési vizualizáció
- Figyeld meg az új frekvenciacsúcsok megjelenését
- Lásd a meglévő csúcsok amplitúdójának növekedését
- Figyeljük meg a harmonikus fejlődést
- Oldalsáv megjelenésének vizualizálása
Hatékony kaszkáddiagramok létrehozása
Adatgyűjtés
- Elegendő szeletek: Minimum 10-20 spektrum a tiszta megjelenítéshez
- Állandó növekedés: Páros távolság az Y tengely változójában
- Megfelelő felbontás: A csúcsok azonosításához elegendő frekvenciafelbontás
- Teljes tartomány: A teljes működési tartomány vagy trendidőszak lefedése
Kijelzőbeállítások
- Amplitúdó skála: Lineáris vagy logaritmikus adattartomány alapján
- Színtérkép: Válasszon színeket, amelyek fokozzák a funkciók láthatóságát
- Perspektíva szög: Állítsd be az élesség érdekében (általában 20-30°-os emelkedés)
- Csúcsmegtartás: Néhány szoftver a jobb láthatóság kedvéért a csúcs burkológörbét is mutatja.
Előnyök és korlátozások
Előnyök
- Többdimenziós adatokat jelenít meg érthető formátumban
- Feltárja a 2D-s ábrázolásokon láthatatlan mintákat
- Megkülönbözteti a sebességfüggő és a sebességfüggetlen komponenseket
- A dinamikus viselkedés átfogó áttekintése
- Kiváló prezentációkhoz és jelentésekhez
Korlátozások
- Zsúfolttá válhat, ha túl sok alkatrész van jelen
- Tapasztalat szükséges a helyes értelmezéshez
- A részletek eltakarhatók 3D nézetben
- Nehéz pontos numerikus értékeket kinyerni
- Kiegészíti, de nem helyettesíti a 2D-s elemzést
A kaszkáddiagramok hatékony vizualizációs eszközök, amelyek idő- vagy sebességdimenziót adnak a frekvenciaelemzéshez, feltárva azokat a dinamikus mintázatokat és progressziókat, amelyek a statikus spektrális nézetekben kimaradnának. A kaszkáddiagram-értelmezés elsajátítása – az átlós és függőleges jellemzők felismerése, a kritikus sebesség-metszések azonosítása és a hiba progressziójának nyomon követése – elengedhetetlen a fejlett rezgéselemzéshez és a rotordinamika értékeléséhez.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 