Az átmeneti rezgés megértése

Definíció: Mi az a tranziens rezgés?

Átmeneti rezgés egy átmeneti, rövid ideig tartó rezgésre utal, amely akkor fordul elő, amikor egy gép üzemállapota megváltozik. Ez egy nem állandó állapotú esemény. Az átmeneti rezgési események leggyakoribb példái a gép startupok és leállások (leállások).

Az állandósult rezgéssel ellentétben, amelyet a gép állandó sebességgel és terheléssel történő működése közben mérnek, a tranziens rezgéselemzés a gép dinamikus válaszának rögzítésére és megértésére összpontosít, miközben az különböző sebesség- vagy körülménytartományokon halad át.

Miért fontos a tranziens rezgéselemzés?

A tranziens rezgés elemzése kulcsfontosságú a rotor és tartószerkezetének alapvető dinamikus tulajdonságainak megértéséhez. Ez az elsődleges módszer egy gép azonosítására kritikus sebességek.

Indítás vagy leállítás során a gép sebessége széles tartományon belül változik. Ahogy a forgási sebesség (1X) áthalad a gép bármelyik természetes frekvenciáján, egy rezonancia létrejön egy feltétel. Ez a rezgési amplitúdó jelentős felerősödését okozza. A rezgési adatok rögzítésével a sebességváltozás során a mérnökök pontosan azonosíthatják azokat a frekvenciákat, amelyeken ezek a rezonanciák előfordulnak.

Ez az információ létfontosságú a következőkhöz:

• Géptervezés és átvételi tesztelés: Annak ellenőrzése, hogy a gép kritikus sebességei nincsenek-e túl közel a normál üzemi sebességéhez.
• Diagnosztika: A kritikus sebesség helyének időbeli változása kialakulóban lévő szerkezeti problémára utalhat, például repedt tengelyre vagy laza alapozásra.
• Rugalmas rotor Kiegyensúlyozottság: A rugalmas rotorok kiegyensúlyozásához meg kell érteni a rotor kritikus sebességeken mutatott válaszát, és ezeket az adatokat tranziens üzem közben gyűjtik.

Specializált elemzési diagramok

Mivel a sebesség folyamatosan változik, egy szabványos FFT spektrum nem elegendő a tranziens rezgés elemzéséhez. Az adatokat jellemzően speciális diagramokon jelenítik meg, amelyek megmutatják, hogyan változik a rezgés a sebesség (RPM) függvényében:

• Bode-diagram: Ez a tranziensanalízis leggyakoribb diagramja. Az 1X-es szűrésű rezgési amplitúdót és fázist két külön grafikonon jeleníti meg, mindkettőt a gép sebességének függvényében ábrázolva. A rezonanciát egyértelműen azonosítja az amplitúdó csúcsa és a hozzá tartozó 180 fokos fáziseltolódás.
• Nyquist (poláris) diagram: Ez a diagram az 1X amplitúdót és fázist egyetlen poláris diagramba egyesíti. A rezonanciát karakterisztikus hurokként azonosítjuk a grafikonon.
• Vízesés/kaszkád telek: Ez egy 3D-s ábra, amely több FFT spektrumot halmoz fel a sebesség változásával, „vízesés” effektust hozva létre. Kiválóan alkalmas az összes frekvenciakomponens (nem csak az 1X) válaszának vizualizálására a tranziens esemény során.

Adatgyűjtési követelmények

A tranziens rezgési adatok rögzítése speciális műszereket és beállításokat igényel:

• Többcsatornás analizátor: Szükség van egy olyan adatgyűjtő rendszerre, amely képes egyszerre több rezgési és sebességadat-csatornát mintavételezni.
• Fordulatszámmérő/Keyphasor: Egy fordulatonként egyszeri sebesség-/fázisreferenciajel feltétlenül szükséges. Az analizátor ezt a jelet használja a gép sebességének követésére és a Bode- és Nyquist-diagramokhoz szükséges fázismérés lehetővé tételére.
• Elegendő memória és feldolgozási sebesség: Az analizátornak képesnek kell lennie folyamatos adatfolyam rögzítésére az indítás vagy leállítás teljes időtartama alatt, ami nagyon nagy gépeken néha több percig is eltarthat.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez