Լեզվակների անցման հաճախությունը (BPF) տատանումների վերլուծության մեջ
Թիակների անցման հաճախություն (BPF) աերոդինամիկ և հիդրոդինամիկ մեքենաների տատանումների սիգնատուրայում հանդիպող առանցքային հաճախականային բաղադրիչ է, օրինակ՝ օդափոխիչներ, պոմպեր, օդափչուներ և կոմպրեսորներ: Այն արտահայտում է պտտվող թևերի կամ աշխատանքային անիվի լեզվակների անցման հաճախականությունը ֆիքսված կետի մոտով — կտրվածքի (կամ կտրող) լեզվակի, դիֆուզորի կամ զոնդի տեղադրման վայրի մոտով: Յուրաքանչյուր թևի անցումը առաջացնում է դիսկրետ ճնշման թրթռում, և այդ թրթռումների գումարը ստեղծում է մաքուր, կանխատեսելի տատանումների գագաթ, որը վերլուծաբանը կարող է նախապես հաշվարկել և ժամանակի ընթացքում հսկել: Քանի որ BPF-ը ուղղակիորեն կապված է աշխատանքային արագություն և թևերի քանակի հետ, այն ամենադիագնոստիկորեն օգտակար հատկանիշներից մեկն է տատանումների սպեկտր ցանկացած թևավոր մեքենայի:
1. Սահմանում. Ի՞նչ է Թևի անցման հաճախականությունը (BPF):
BPF-ը առաջանում է հիմնականում աերոդինամիկ կամ հիդրավլիկ փոխազդեցությունից, ոչ թե մեխանիկական թերությունից: Երբ յուրաքանչյուր թև անցնում է անշարժ խոչընդոտի մոտով — ամենահաճախ պոմպի խեցաձև իրանի կտրող լեզվակի կամ օդափոխիչի իրանի լեզվակի մոտով — այն պահպանում է հեղուկը և այնուհետև ազատում այն, ուղարկելով ճնշման թրթռում իրան և շրջակա կառուցվածք: Կրկնեք դա յուրաքանչյուր թևի, յուրաքանչյուր պտույտի համար, և արդյունքը կլինի կայուն տոն՝ հաճախականությամբ, որը որոշվում է բացառապես թևերի քանակով և նրանց պտտման արագությամբ: Ահա թե ինչու BPF-ը երբեմն անվանում են լեզվակի անցման հաճախականություն պոմպերի դեպքում. ֆիզիկան նույնն է, անկախ նրանից, թե թևավոր տարրը օդափոխիչի ռոտորն է, թե պոմպի աշխատանքային անիվը: Այն պատկանում է օդադինամիկ ուժերի և հիդրավլիկ ուժեր ընտանիքին, որոնք գրգռում են մեքենան նորմալ ծառայության ընթացքում:
2. Ինչպե՞ս հաշվարկել Թևի անցման հաճախականությունը
BPF-ը հեշտ է հաշվարկել. այն պարզապես մեքենայի պտտման արագության և նրա աշխատանքային անիվի թևերի կամ լեզվակների քանակի արտադրյալն է.
BPF = Լեզվակների քանակ × Պտտական արագություն
Օրինակ, 7 թև ունեցող օդափոխիչը, որը պտտվում է 1,800 RPM արագությամբ, ունի BPF.
BPF = 7 թև × 1,800 RPM = 12,600 CPM (ցիկլեր րոպեում)
Այն հերցի (Hz) վերածելու համար բաժանեք 60-ի.
BPF = 12,600 CPM ÷ 60 = 210 Hz
Մեկ նրբություն, որի հիշելու արժե. երբ թևերի քանակը և անշարժ խոչընդոտների քանակը ունեն ընդհանուր բաժանարար, արդյունավետ թրթռման նախշը փոխվում է, և որոշ դիզայններ միտումնավոր օգտագործում են պարզ թվով լեզվակներ մեկ կտրող լեզվակի դեմ՝ BPF-ը մաքուր, մեկուսացված գագաթ պահելու համար: Եթե չեք ցանկանում յուրաքանչյուր մեքենայի համար ձեռքով կատարել հաշվարկները, մեր անվճար Շեղբի անցման հաճախականության հաշվիչ թևերի քանակը և արագությունը ուղղակիորեն վերածում է BPF-ի, և Ներդաշնակ հաճախականության հաշվիչ ցուցադրում է աշխատանքային արագության կարգերը, որպեսզի կարողանաք տեսնել, թե որտեղ կլինի BPF-ը և նրա հարմոնիկներ այլ բաղադրիչների նկատմամբ:
3. Ինչո՞ւ է BPF-ը կարևոր մեքենաների դիագնոստիկայում:
Թևի անցման հաճախականության վրա տատանումը նորմալ և սպասվող հատկանիշ է ցանկացած մեքենայի համար, որը թևերով տեղաշարժում է օդ կամ հեղուկ — նրա պարզապես առկայությունը թերություն չէ: Դիագնոստիկորեն կարևոր է ամպլիտուդ այդ հաճախականության վրա, որը մեքենայի մեխանիկական և աերոդինամիկ վիճակի զգայուն ցուցանիշն է: BPF-ի ամպլիտուդի էական աճը կամ ուժեղ հարմոնիկների հանկարծակի հայտնվելը հաճախ ազդանշան է տալիս զարգացող խնդրի մասին շատ ավելի վաղ, քան այն դառնում է խափանում: Ահա թե ինչու BPF-ի ամպլիտուդը առաջնային թեկնածու է սովորական տրենդային մեկում վիճակի մոնիտորինգ ծրագիր։
4. BPF-ի բարձր ամպլիտուդով ցուցադրվող տարածված խնդիրներ
1×BPF-ի կամ նրա բազմապատիկների (2×BPF, 3×BPF և այլն) վրա բարձրացած տատանումները կարող են լինել մի քանի առանձին խնդիրների ախտանիշ.
- Աերոդինամիկ կամ հիդրավլիկ խնդիրներ. մուտքի կամ ելքի վրա անհավասար կամ տուրբուլենտ հոսքը հիմնական պատճառն է, որը առաջանում է խցանումներից, վատ օդանցուկներից կամ մեքենայի աշխատանքից շատ հեռու լինելուց Նրա լավագույն արդյունավետության կետից (BEP): Պոմպերում դա կարող է անցնել կավիտացիա կամ վերաշրջանառություն երբ աշխատանքային կետը շատ հեռու է շեղվում:
- Ռոտորի կամ աշխատանքային անիվի անհավասարակշռություն. թեև անհավասարակշռություն հիմնականում դրսևորվում է 1× աշխատանքային արագության վրա, ոչ համասեռ զանգվածի բաշխումը նույնպես կարող է առաջացնել թևերի անհավասար բեռնվածություն, որը բարձրացնում է BPF-ը:
- Թևերի վնասվածք կամ մաշվածք. քերծված, ծռված, կոտրված կամ էրոզիայի ենթարկված թևը խաթարում է համասեռ ճնշման թրթռումները, առաջացնելով BPF տատանումների նշանակալի աճ — աշխատանքային անիվի դեֆեկտներ.
- Անբավարար բացակներ. էքսցենտրիկ ռոտորի դիրքը իրանի ներսում կամ թևերի ծայրերի և իրանի միջև սխալ բացակը առաջացնում են մեծ ճնշման թրթռումներ, երբ թևերը անցնում են ամենացածր կետի մոտով: Սա սերտորեն կապված է էքսցենտրիսիտետ ռոտոր-իրան երկրաչափության մեջ:
- Կառուցվածքային ռեզոնանս՝ եթե BPF-ը կամ նրա հարմոնիկներից մեկը համընկնում է բնական հաճախականություն մեքենայի, նրա խողովակաշարի կամ հիմքի, տատանումները զգալիորեն ուժեղանում են կառուցվածքային ռեզոնանս.
5. Թևի անցման հաճախականության հարմոնիկներ (2×BPF, 3×BPF)
Ուժեղ BPF հարմոնիկների առկայությունը սովորաբար վկայում է ավելի լուրջ խնդրի մասին, կամ հոսքում ավելի սուր, ոչ սինուսոիդալ ճնշման թրթռման մասին: Ուժեղ ծռված թևը կամ աշխատանքային անիվին մոտ գտնվող զգալի խոչընդոտը առաջացնում է թրթռում, որը շեղվում է մաքուր սինուսոիդալ ալիքից; հաճախականային տիրույթում դա թարգմանվում է բազմաթիվ հարմոնիկների աճով աղմուկից վեր: 1×BPF, 2×BPF և 3×BPF հարաբերական բարձրությունների ընթերցումը հետևաբար տալիս է վերլուծաբանին զգացողություն, թե որքան «գագաթային» և լուրջ է դարձել հիմքում ընկած խանգարումը:
6. Վերլուծության տեխնիկաներ
BPF-ով կապված խնդիրների դիագնոստիկան հետևում է պարզ հաջորդականության.
- Հաշվարկել BPF-ը. առաջին հերթին որոշեք տեսական արժեքը հայտնի թևերի քանակից և արագությունից, որպեսզի ճշգրիտ գիտակցեք, որտեղ պետք է նայել:
- Սպեկտրի վերլուծություն՝ քննարկել FFT սպեկտրը՝ 1×BPF-ի և նրա հարմոնիկների վրա գագաթները նույնականացնելու և գնահատելու համար, թե ինչպես են դրանք առանձնանում լայնաշերտ աղմուկի հատակից:
- Տենդենցիաներ. համեմատել ընթացիկ BPF ամպլիտուդը պատմական բազային տվյալների հետ; հանկարծակի կամ աստիճանական աճը վատթարացման պարզ նշան է:
- Ֆազային վերլուծություն. երկու ալիքով վերլուծիչով, փուլ չափումները օգնում են տարբերակել ռոտորի շարժման հետ կապված խնդիրը կառուցվածքային խնդրից:
Վերջին քայլն է, որտեղ իսկական երկու ալիքով սարքը արդարացնում է իր գոյությունը դաշտում: Balanset-1A նման միջատար վերլուծիչ և բալանսավորիչ Balanset-1A միաժամանակ գրանցում է ամպլիտուդը և ֆազը երկու ալիքով աշխատանքային արագությամբ, թույլ տալով ինժեներին հաստատել, թե BPF-ին մոտ բարձրացած գագաթը իսկապես օդադինամիկական է, թե 1× անհավասարակշռություն որը կարող է ուղղվել բալանսավորում ռոտորը տեղում: Բլեյդի անցման հաճախությունը համակարգված մոնիտորինգի միջոցով սպասարկման թիմերը արժեքավոր պատկերացում են ստանում իրենց կարևոր պտտվող սարքավորումների առողջության մասին և կարող են հայտնաբերել հնարավոր խափանումները դրանց առաջացումից շատ առաջ:
