ვიბრაციის ფაზური კუთხის გაგება
განმარტება: რა არის ფაზური კუთხე?
ფაზის კუთხე (ხშირად უბრალოდ უწოდებენ ფაზა) არის პიკის კუთხური პოზიცია, რომელიც იზომება გრადუსებში (0-360°). ვიბრაცია მბრუნავ ლილვზე ბრუნვისას ერთხელ მითითებული საცნობარო ნიშნის მიმართ (აქედან ტაქომეტრი ან keyphasor). ალტერნატიულად, მას შეუძლია წარმოადგინოს დროის ურთიერთობა ორ ვიბრაციულ სიგნალს შორის ერთი და იგივე სიხშირით. ფაზური კუთხე იძლევა ინფორმაციას “როდის” შესახებ, რომელიც ავსებს ამპლიტუდა (“რამდენი”), რომლებიც ერთად ქმნიან სრულ ვიბრაციის ვექტორს როგორც სიდიდით, ასევე მიმართულებით.
ფაზის კუთხე აბსოლუტურად კრიტიკულია rotor balancing (განსაზღვრავს, თუ სად უნდა განთავსდეს კორექტირების წონა), კრიტიკული სიჩქარე იდენტიფიკაცია (180°-იანი ფაზური წანაცვლება ადასტურებს რეზონანსს) და ხარვეზის დიაგნოზი (ფაზური ნიმუშები განასხვავებს ხარვეზის სხვადასხვა ტიპს). ფაზური ინფორმაციის გარეშე, დიაგნოსტიკური და მაკორექტირებელი პროცედურების უმეტესობა შეუძლებელი იქნებოდა.
ფაზის გაზომვა Keyphasor-თან შედარებით
საცნობარო სისტემა
- საცნობარო ნიშანი: ამრეკლავი ლენტი ან ჭრილი ლილვზე
- სენსორი: ოპტიკური ან მაგნიტური ტაქომეტრი აფიქსირებს ნიშნის გავლას
- ერთხელ რევოლუციის პულსი: განსაზღვრავს 0°-იან მითითებას
- ვიბრაციის დრო: როდის ხდება პიკური ვიბრაცია ნიშნულთან მიმართებაში?
- კუთხის გაზომვა: გამოხატულია გრადუსებში (0-360°)
კონვენცია
- 0°: საცნობარო ნიშნის პოზიცია
- მიმართულება: როგორც წესი, ბრუნვის მიმართულებით იზრდება
- მაგალითი: ფაზა = 90° ნიშნავს, რომ პიკური ვიბრაცია ხდება 90°-ით (მეოთხედი ბრუნი) მას შემდეგ, რაც საცნობარო ნიშანი სენსორს გაივლის.
კრიტიკული აპლიკაციები
1. ბალანსირება (ყველაზე მნიშვნელოვანი)
ფაზა განსაზღვრავს კორექციის წონის კუთხურ პოზიციას:
- დისბალანსით გამოწვეული ვიბრაციის ფაზის გაზომვა
- ფაზა მიუთითებს მძიმე ლაქის კუთხურ მდებარეობაზე
- კორექციის წონა მძიმე ადგილიდან 180°-იანი კუთხით განთავსებული
- ეფექტური დაბალანსებისთვის საჭიროა ფაზის სიზუსტე ±5-10°
- ფაზის გარეშე, ბალანსირება შეუძლებელია
2. კრიტიკული სიჩქარის იდენტიფიკაცია
ფაზური ცვლა ადასტურებს რეზონანსს:
- კრიტიკულ სიჩქარეზე დაბალი: ფაზა შედარებით მუდმივია
- კრიტიკული: დამახასიათებელი 180°-იანი ფაზური ცვლა
- კრიტიკულ მნიშვნელობაზე მაღლა: ფაზა კრიტიკულ მნიშვნელობაზე დაბლა 180°-ით გადახრილია
- ფაზის ცვლილება ჩართულია ბოდის ნაკვეთი საბოლოო რეზონანსული ინდიკატორი
- მხოლოდ ამპლიტუდის პიკი არასაკმარისია - ფაზური ცვლა უნდა ჰქონდეს
3. გაუმართაობის დიაგნოზი
დისბალანსი
- ფაზური სტაბილური და განმეორებადი
- იგივე ფაზა ყველა სიჩქარეზე (კრიტიკულზე დაბალი)
- ფაზის ნიშნები მძიმე ლაქის ადგილმდებარეობა
არასწორი განლაგება
- საკისრებს შორის დამახასიათებელი ფაზური ურთიერთობები
- ღერძული ზომები ხშირად 180°-ით განსხვავდება წამყვანი და არაწამყვან ბოლოებში
- რადიალური ფაზის ნიმუშები არასწორი განლაგების ტიპის დიაგნოსტიკისთვის
ლილვის ბზარი
- 1× და 2× ცვლილების ფაზა გაშვების/გამორთვის დროს
- ნორმალურისგან განსხვავებული ქცევა დისბალანსით
- ფაზური ვარიაციები მიუთითებს ბზარის სუნთქვაზე.
ფხვიერება
- არასტაბილური, არასტაბილური ფაზური მაჩვენებლები
- ფაზა გაზომვებს შორის მერყეობს ±30-90°-ით
- არაგანმეორებადობის დიაგნოსტიკა ფხვიერებისთვის
ფაზა ორ გაზომვის წერტილს შორის
ფაზაში (0° სხვაობა)
- ორივე წერტილი ერთად ვიბრირებს
- ერთდროულად ერთი მიმართულებით გადაადგილება
- მიუთითებს მყარ კავშირზე ან რეზონანსის ქვემოთ რეჟიმზე
- ხშირია იმავე როტორზე კრიტიკულ სიჩქარეზე დაბალი საკისრებისთვის
ფაზის მიღმა (180° სხვაობა)
- წერტილები საპირისპიროდ ვიბრირებენ
- ერთი ზევით, მეორე ქვევით
- მიუთითებს წერტილებს შორის რეჟიმის ფორმის კვანძზე ან რეზონანსის ზემოთ
- შეერთებული დისბალანსის დიაგნოსტიკა, გარკვეული არასწორი განლაგების ნიმუშები
90° სხვაობა (კვადრატურა)
- წერტილები ვიბრირებენ 90°-იანი დროის შეფერხებით
- ერთი პიკს აღწევს, მეორე კი ნულს
- შეიძლება მიუთითებდეს წრიულ ან ელიფსურ მოძრაობაზე
- ხშირია რეზონანსებში ან გარკვეული გეომეტრიის ადგილებში
გაზომვის გამოწვევები
ფაზის სიზუსტის მოთხოვნები
- Balancing: საჭიროა ±5-10° სიზუსტე
- კრიტიკული სიჩქარე: ±10-20° მისაღებია
- გაუმართაობის დიაგნოზი: ±15-30° ხშირად საკმარისია
სიზუსტეზე მოქმედი ფაქტორები
- ტაქომეტრის ხარისხი: აუცილებელია ბრუნვაზე ერთხელ სუფთა პულსი
- საცნობარო ნიშნის პოზიცია: უნდა იყოს უსაფრთხო და ხილული
- სიგნალის ხარისხი: საჭიროა კარგი სიგნალი-ხმაურის თანაფარდობა
- ფილტრაცია: ფილტრებს შეუძლიათ ფაზური ძვრების შემოტანა
- სიჩქარის სტაბილურობა: სიჩქარის ვარიაციები გავლენას ახდენს ფაზის გაზომვაზე
გავრცელებული შეცდომები
- საცნობარო ნიშანი გადაადგილებულია (ლენტი აძრობს, ნიშანი გადაადგილებულია)
- ტაქომეტრი არასწორად არის განლაგებული ან წყვეტილი
- დაბალი სიგნალის ამპლიტუდა (ხმაური გავლენას ახდენს ფაზაზე)
- ფაზისთვის არასწორი სიხშირის კომპონენტია შერჩეული
ვექტორული ანალიზის ფაზა
პოლარული წარმოდგენა
- ვიბრაციის ვექტორს აქვს სიდიდე და ფაზა
- მაგნიტუდა = ამპლიტუდა
- ფაზა = კუთხე
- დახატულია პოლარული ნაკვეთი დაბალანსებისთვის
ვექტორების შეკრება
- ვექტორების შეკრება მოითხოვს როგორც ამპლიტუდას, ასევე ფაზას
- ფაზა განსაზღვრავს, თუ როგორ აერთიანებენ ვექტორები
- 0° ფაზა: ვექტორების არითმეტიკული შეკრება
- 180° ფაზა: ვექტორების გამოკლება
- სხვა ფაზები: ვექტორული მათემატიკის გამოყენება
დოკუმენტაცია და კომუნიკაცია
სტანდარტული ფორმატი
- შეტყობინება, როგორც: “ამპლიტუდა @ ფაზა”
- მაგალითი: “5.2 მმ/წმ @ 47°”
- სიხშირის ჩართვა: “5.2 მმ/წმ @ 47° 1×-ზე”
- მიუთითეთ მითითება (კლავიშის ინდიკატორის პოზიცია)
ფაზის დიაგრამები
- ფაზა vs. სიჩქარე (ბოდის დიაგრამის ქვედა კვალი)
- ფაზა vs. სიხშირე
- პოლარული დიაგრამები დაბალანსებისთვის
- ფაზური რუკები ODS ანალიზისთვის
ფაზური კუთხე ვიბრაციის ანალიზის არსებითი დროის განზომილებაა, რომელიც ამპლიტუდის გაზომვებს სრულ ვიბრაციის ვექტორებად გარდაქმნის. ფაზური გაზომვის, ინტერპრეტაციისა და ბალანსირებაში, რეზონანსის იდენტიფიცირებასა და ხარვეზების დიაგნოსტიკაში გამოყენების გაგება ფუნდამენტურია ვიბრაციის მოწინავე ანალიზისთვის და აუცილებელია როტორის დინამიკის ეფექტური შეფასებისა და მანქანა-დანადგარების პრობლემების მოგვარებისთვის.