A fázis megértése a rezgésanalízisben

Definíció: Mi a rezgési fázis?

Fázis egy olyan mérés, amely két jel időbeli viszonyát írja le, vagy gyakrabban egy rezgésjel időzítését egy forgó tengely egy adott referenciapontjához képest. Azt méri, hogy „hol” történik a rezgés a tengely forgásához képest. A fázist jellemzően fokban mérik, 0°-tól 360°-ig, ami a tengely egy teljes fordulatát jelenti.

Míg az amplitúdó megmutatja, hogy „mennyire” rezeg egy gép, a frekvencia pedig a „milyen gyorsan”, a fázis megmutatja, hogy „hogyan mozog”. Ez teszi a fázist hatékony eszközzé az azonos frekvencián előforduló különböző hibák megkülönböztetésére.

Hogyan mérik a fázist?

A fázisméréshez két jelre van szükség:

1. Rezgésjel: Ez a gyorsulásmérő vagy közelségmérő szonda elsődleges jele, amely a gép rezgését méri.
2. Referenciajel: Ez egy fordulatonként egyszeri időzítő impulzus, amelyet egy fordulatszámmérőA fordulatszámmérő egy fényvisszaverő szalagdarabra vagy a tengelyen lévő reteszhoronyra van irányítva, és minden alkalommal, amikor a referenciajel áthalad az érzékelőn, pontos impulzust generál.

A rezgésanalizátor ezután megméri az időeltolódást a fordulatszámmérő impulzusa és a rezgésjel első pozitív csúcsa között egy adott frekvencián (általában az 1x-es meneti sebesség). Ezt az időeltolódást szöggé alakítja, ami a fázisérték. A 90°-os fázisérték azt jelenti, hogy a rezgéscsúcs egynegyed fordulattal azután jelentkezik, hogy a referenciajel áthaladt a fordulatszámmérőn.

A fázisanalízis diagnosztikai ereje

A fázis nem csupán egy szám; kritikus információkat nyújt a mozgás jellegéről. A gép különböző pontjain végzett fázismérésekkel az elemző megerősíthet vagy kizárhat bizonyos diagnózisokat.

Az egyensúlyhiány megerősítése

Az egyszerű kiegyensúlyozatlanság klasszikus esete hasonló fázisértékeket mutat (jellemzően ±30°-on belül), ha a rotor mindkét csapágyán ugyanabban a radiális irányban (pl. vízszintesen) mérik. Ez azt jelzi, hogy a teljes rotor együtt mozog, a nehéz pont ugyanabban az időben ugyanabba az irányba „húzza”.

A beállítási hibák diagnosztizálása

A fázismérés az egyik legmeghatározóbb módszer a tengelyeltérés diagnosztizálására. Amikor a tengelyirányú fázisméréseket a tengelykapcsoló mindkét oldalán elvégzik, egy 180°-os fáziseltolódás A (±30°) szögeltérés tankönyvi jelzése a szögeltérésnek. Ez a leolvasás azt mutatja, hogy miközben az egyik tengely befelé mozog (pozitív axiális irányban), a másik tengely kifelé mozdul (negatív axiális irányban), ami egyértelműen jelzi a tengelykapcsoló forgó mozgását.

A kiegyensúlyozatlanság és a görbült tengely megkülönböztetése

Mind a kiegyensúlyozatlanság, mind a görbe tengely okozhat magas, 1x RPM rezgést. A fázisanalízis képes megkülönböztetni őket. Az ugyanazon motor- vagy szivattyútengely mindkét végén végzett axiális fázisleolvasások alapján a 180°-os fáziskülönbség azt jelzi, hogy a tengely görbült. A végek ellentétes irányban mozognak, ahogy az „ív” forog.

Szerkezeti lazaság vagy repedt alapok azonosítása

Ha a fázisértékek szeszélyesek, instabilak vagy nem megismételhetők, az gyakran mechanikai lazulásra utal. Ha a fázisértékek jelentősen megváltoznak a gép talpának az alaplapjához képest, az laza horgonycsavarra vagy repedt alapra utal.

Rezonancia megerősítése

Ahogy egy gép sebessége áthalad egy rezonancián (egy kritikus sebességen), az 1x rezgés fázisa egy jellegzetes 90°-os eltolódást szenved el pontosan a rezonanciacsúcsnál, és egy teljes 180°-os eltolódást, amint áthalad a teljes rezonanciatartományon. Ez egy meghatározó módja a rezonanciaállapot megerősítésének.

Kritikus eszköz az egyensúlyozáshoz

A fázis elengedhetetlen a következőkhöz is: rotor kiegyensúlyozásA fáziskijelzés közvetlenül jelzi a rotoron lévő „nehéz pont” szöghelyzetét a referenciajelhez képest. Ez pontosan megmondja a technikusnak, hová kell helyezni a korrekciós súlyt az egyensúlyhiány ellensúlyozására.

Összefoglalva, fázismérés nélkül a rezgéselemző csak a kép egy részével dolgozik. A fázisanalízis kulcsfontosságú kontextust nyújt a gép mozgásáról, ami sokkal nagyobb diagnosztikai megbízhatóságot tesz lehetővé.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez