A fázis megértése a rezgésanalízisben
Fázis két jel közötti időzítési kapcsolatot írja le, vagy - ami a forgógépeknél hasznosabb - egy jel időzítését. rezgés jelet a forgó tengelyen lévő rögzített referenciajelhez képest. Választ ad arra a kérdésre, hogy ahol a forgás során a rezgés bekövetkezik, és általában 0°-tól 360°-ig, azaz a tengely egy teljes fordulatáig fokban mérik. Ha a amplitúdó megmondja, hogy Mennyi egy gép vibrál és frekvencia megmondja, hogy milyen gyorsan, a fázis azt mondja neked hogyan mozog - ami pontosan az azonos frekvenciájú hibákat választja el egymástól.
Ez az utolsó pont a lényege annak, hogy miért fontos a fázis. Kiegyensúlyozatlanság, tengelyeltolódás, a hajlított tengely és lazaság mindannyian felemelhetik az 1× futósebesség csúcs; a fázis gyakran az egyetlen módja annak, hogy a gép szétszerelése nélkül megkülönböztessük őket egymástól.
1. Hogyan mérik a fázist
A fázis leolvasásához két jelre van szükség:
- Vibrációs jel - az elsődleges mérés egy gyorsulásmérő vagy közelségérzékelő figyelve a gép mozgását.
- Referenciajel - egy egyszeri, fordulatonkénti időzítési impulzus egy fordulatszámmérő, amely egy sávra irányul fényvisszaverő szalag vagy egy kulcsnyílással, hogy minden alkalommal, amikor a jel áthalad az érzékelőn, tiszta impulzust adjon le. Funkcionálisan ez ugyanaz a szerepe, mint egy állandóan telepített Kulcsfázis.
A rezgéselemző ezután a referenciaimpulzus és a rezgésjel első pozitív csúcsa közötti időkésleltetést méri egy kiválasztott frekvencián - általában 1× futási sebesség - és ezt a késleltetést szöggé alakítja át. A 90°-os érték például azt jelenti, hogy a rezgéscsúcs egy negyed fordulat után érkezik meg, miután a referenciajel áthalad a fordulatszámmérőn. Mivel az eredmény egy adott frekvenciához van kötve, a fázist leggyakrabban az 1×-es komponenssel együtt adják meg; ugyanez a gondolat, a teljes spektrumra általánosítva, teszi a fázist fázisszög az olyan telkek építőköve, mint a Bode és Nyquist diagramok.
2. A fázis diagnosztikai ereje
A fázis sokkal több, mint egy szám. A gép különböző pontjain, ugyanabban a mérési irányban mért értékek összehasonlításával az elemző nagy biztonsággal megerősíthet vagy kizárhat bizonyos diagnózisokat. A visszatérő téma két hely összehasonlítása: ha elmozdulnak együtt a kép az egyik irányba mutat; ha a másik irányba mozognak ellentétes irányba egy másikra mutat. Az alábbi alfejezetek a klasszikus mintákkal foglalkoznak.
Az egyensúlyhiány megerősítése
A tiszta kiegyensúlyozatlanság hasonló fázisértékeket ad - jellemzően ±30°-on belül -, ha a rotor mindkét csapágyánál ugyanabban a radiális irányban (mondjuk vízszintesen) mérik. Az egész forgórészt egy pillanatban egy irányba húzza a nehéz pont, így a két végpont lépésben halad. A vízszintes és függőleges mérések összehasonlítása az egyik csapágynál további támpontot ad: a valódi kiegyensúlyozatlanság általában nagyjából 90°-os különbséget mutat közöttük.
A beállítási hibák diagnosztizálása
A fázis az egyik legmeghatározóbb módja a tengelyillesztési hiba megerősítésének tengelyeltolódás. Vegyünk axiális fázisméréseket a két oldalán egy tengelykapcsoló: a 180°-os fáziseltolódás (±30°) a szögeltolódás tankönyvi jele, amely azt mutatja, hogy ahogy az egyik tengely tengelyirányban kifelé mozog, a másik tengely befelé mozog - ez egy billenő, libikóka-szerű mozgás a tengelykapcsolónál.
A kiegyensúlyozatlanság megkülönböztetése a hajlított tengelytől
Mind a kiegyensúlyozatlanság, mind a hajlított tengely 1× rezgést emelnek, mégis a fázis különbözteti meg őket egymástól. Ugyanazon motor- vagy szivattyútengely két végén mért tengelyfázis-mérések, amelyek körülbelül 180°-kal különböznek egymástól, ívet jeleznek: a végek ellentétes tengelyirányban mozognak, ahogy a tengely hajlik és forog.
Lazaság vagy repedezett alapozás azonosítása
Ha a fázismérések szabálytalanok, instabilak vagy nem megismételhetőek, mechanikus lazaság a szokásos gyanúsított. A szonda géplábtól az alaplemezhez vagy az alaplemezről az alaphoz történő mozgatásakor a fázisban bekövetkező jelentős változás laza rögzítőcsavarra vagy repedezett alapra utal - és nem megfelelő alapzat merevsége.
A rezonancia megerősítése
Ahogy egy gép felpörög vagy áthalad egy kritikus sebesség, az 1× fázis jellegzetes 90°-os eltolódást végez pontosan a rezonancia csúcs és teljes 180°-os eltolódás a teljes rezonancia tartományban. Figyelve ezt a kilengést - könnyen rögzíthető egy kifutás - a rezonancia, nem pedig a kényszerítő probléma megerősítésének végleges módja.
3. A fázisminták gyors referenciája
| Megfigyelés | Valószínű diagnózis |
|---|---|
| Mindkét csapágy fázisban, azonos sugárirányban | Kiegyensúlyozatlanság |
| ≈180° a tengelykapcsolón keresztül, tengelyirányban | Szögeltérés |
| ≈180° az egyik tengely két végén, axiálisan | Hajlott / meghajlott tengely |
| Szabálytalan, nem megismételhető fázis | Mechanikai lazaság |
| 90°-os eltolódás a csúcsponton, 180°-os eltolódás a régióban | Rezonancia / kritikus sebesség |
Ezek a szabályok útmutatók, nem garanciák: az amplitúdóval, a spektrum alakjával és a harmonikus tartalom, mielőtt elkötelezné magát a javítás mellett.
4. A fázis mint a kiegyensúlyozás kulcsa
A fázis nélkülözhetetlen a következőkhöz rotor kiegyensúlyozás. Az 1× fázis leolvasása közvetlenül a nehéz folt szöghelyzetére mutat a referenciajelhez képest, és pontosan megmondja a technikusnak, hogy hol kell hozzáadni vagy eltávolítani egy korrekciós súly. A gyakorlatban az analizátor az amplitúdót és a fázist rögzíti, mielőtt egy próbasúly illeszkedik, ismét utólag, és a változás alapján kiszámítja a befolyásolási együtthatók amelyek a végső korrekciót eredményezik. Egy hordozható kétcsatornás műszer, mint például a Balanset-1A ezt az amplitúdó-fázis mérést a gép saját csapágyain végzi el üzemi fordulatszámon, majd ellenőrzi a maradék kiegyensúlyozatlanság ha a súlyok a helyükön vannak. A szögfelosztás kiszámításához, amikor a korrekciót meg kell osztani a súlyok között, a mi Rezgési fázisszög kalkulátor kezeli a vektorgeometriát.
5. Miért a fázis teszi teljessé a képet
Fázis nélkül a rezgéselemző csak a történet egy részét látja — a nagyságokat és frekvenciákat, de nem érzékeli, hogy a szerkezet valójában hogyan deformálódik az egyes fordulatok során. A fázis biztosítja ezt a hiányzó kontextust, a csúcsértékek listáját a mozgás egyértelmű leírásává alakítja át, és jelentősen növeli a diagnosztikai megbízhatóságot. Ez a különbség a között van, hogy tudjuk, egy gép rezeg, és a között, hogy tudjuk, miért. Ezért a fázis minden komoly diagnosztikában szerepet kap, és a helyszíni kiegyensúlyozás nem vitatható alapja. kiegyensúlyozás.
