Вибрациялық спектр: диагностикалық жол картасы
A вибрация спектрін (немесе жиілік спектрі) — күрделі вибрациялық сигналды құрайтын жеке жиіліктерді көрсетіп отырған график. Бұл машиналық ақауларды диагностикалаудың ең қуатты құралы, өйткені ол ластанған өлшемді себептік-салдарлық карталарға айналдырады. Спектр шикі сигналды алып табу арқылы құрылады time waveform және оны өңдеу Жылдам Фурье түрлендіру (FFT) алгоритмімен. Нәтижесінде пайда болған график вибрациялық амплитудасын вертикалды (Y) осьте және жиіліктерді горизонталды (X) осьте көрсетеді.
1. Анықтама: спектр дегенінің не екені?
Машина ешқашан бір жиіліктегі вибрациялармай. Оның қозғалысы қатар болып жатқан көптеген периодтық оқиғалардың қосындысы — валтың айналуы, тістердің тістесуі, шарикті жағдарының айналуы, қалындылардың өтіп барулары, электромагниттік күштердің импульстылануы. Уақыт аймағында мәселердің барлығы бір әлеуметсіз иілінісіне жиынталасады. Спектр — бұл бірдей ақпараттың жиілік облысындаөндіктен қайта өндіктеніп жатқаны: "сигнал сәтінен сәтке қалай қозғалып жатқан?" деген сұрақтың орнына, "әр жиіліктерде қанша энергия бар?" деген сұрақ қойу.
Бұл ойы спектрлік талдау. Уақыт толқынының қосындысын көрсеткен орында, спектр өндіктерді көрсетеді. Сондай ыдырау диагностикалауды мүмкін етіп жатқаны, әрбір механикалық және электрлық ақау өзінің болжанатын жиіліктерінде өңіне келгіні болып табылады.
2. Спектр диагностикалаудың кілті дегенінің не болуы
Машинаның вибрациясы бір уақытта болып жатқан көптеген түрлі сигналдардың араласымы. Уақыт толқыны осы ластанған сигналды көрсетеді, бірақ спектр призма сияқты әрекет етіп, оны оның өзгеше өндіктеріне бөлінеді. Бұл өте маңызды, өйткені түрлі механикалық және электрлық ақаулар нақты, болжанатын жиіліктерінде вибрацияны іске қосулай. Спектрдегі шыңдарды қараның арқылы, тәлімді аналитик ұйқы сенімділіктегі мәселенің түпкі сәбебін анықтай беріп — бір unbalance балансталуды қажеттіңдіретін және бір misalignment қатыстыруға сәйкес болатын оңараттарды талап ететін, екі мәселенің сыртынан бірдей сезілетін болып табылады.
3. Вибрациялық спектрді қалай оқуға болады
Спектр сызбасы ақпараттың көптеген байлықтарын құрамалай. Сараттауға болатын үш өндіктер жиілік осьі, амплитуда осьі және өндіктердің өздері болып табылады.
Жиілік (X-Осьі)
Бұл осі көрсетеді what is vibrating. It can be displayed in various units — Hertz (Hz), Cycles Per Minute (CPM, which lines up neatly with RPM), or orders (жұмыс жылдамдығының еселіктері). Осьті рәтіндер арқылы көрсету, order analysis, ауыспалы жылдамдықты машиналарында өте пайдалы, себебі ақау шыңы вал жылдамдығы өзгерсе де орнында қалады. Бұл осьте шыңның орны оның көзінің негізгі түсінігі болып табылады.
Амплитуда (Y-осі)
Бұл осі көрсетеді how much берілген жиілікте дірілдеу болып жатқаны және демек оқиғасының ауырлығы. Оны орын ауыстыру, жылдамдық немесе үдеу бірліктерінде өлшеуге болады және сызықтық немесе логарифмдік шкалада көрсетуге болады. Логарифмдік (дБ) шкала ауқымды сығымдайды, сондықтан кіші, ерте сатыдағы ақау шыңдары басты шыңдармен қатар көзге түседі — сызықтық шкала керісінше, ең үлкен шыңды бағалауды оңайлатады бірақ пайда болып жатқан рулик ақауын түске көміп қояды.
The Peaks
Спектрдегі әрбір шың машинада орын алып жатқан нақты, периодты оқиғасын көрсетеді. Спектрді түсіндіру осы шыңдарды белгілі ақау жиіліктеріне сәйкестендіру және олардың бір-біріне қалай қатынасын ескеру — олар гармоникалар ма, sidebands, немесе өзі бойынша синхронсыз ындарды білді.
4. Ортақ өрнектер және олардың мағынасы
Аналитиктер ақауларды диагностикалау үшін сипаттамалық өрнектерді іздейді. Келесі қолтаңбалар күнделіктік істердің көп бөлігін қамтиды:
- 1 × RPM кезінде жалғыз биік шың: роторының дисбалансының классикалық қолтаңбасы — дірілдеу құлыпталған running speed.
- 2 × RPM кезінде басым шың: көбінесе биік сәйкес радиал вибрациясы, бұл валтың өңмесінің күшті индикаторы болып табылады.
- A series of running-speed harmonics (1×, 2×, 3×, 4×…): a long row of harmonics механикалық ослап кеткендіктің негізгі индикаторы болып табылады.
- Жоғары жиіліктік, бүтін емес шыңдар: бұлар көбінесе есептелген підіс ақау жиілігі сығылып өтетін элементтік рулік, және ақау өсіген сайын қасымалар ретінде жиі көрінеді.
- Қасымалары бар жоғары жиіліктік шың: a peak at the тісті механизм торлау жиілігінде тісті механизмнің айналу жылдамдығында орналастырылған кіші шыңдармен қоршалған — бұл тісті механизмдің ақауының анықтамалық белгісі болып табылады.
- Көтерілген «шумдың төлі»: спектрдің базалық энергиясында кең диапазондық өсінді сүрілісті, сыбу немесе насостарда кавитациялауды көрсетуі мүмкін.
Бұл өрнектерді оқу ғылымдың бір бөлігі, ынамдылықты салыстырудың бір бөлігі — сондықтан келесі бөлім үшін өте маңызды.
5. Спектр өлшенетін жері Далалық ортада
Спектр оны тамақтандыратын сигналдың сапасы сияқты ғана жақсы болуы мүмкін. Далада толқын түрі accelerometer подшипник корпусына бекітіліп, портативті анализатормен сандық түрде түрлендіріледі. Екі арналы аспап, мысалы Балансет-1А уақыттық толқын түрін жазады, FFT спектрін есептейді және — бұл аралықта айналу бір рет импульсін оқығандықтан — tachometer — әрбір төбесін валдың phase. Бұл фаза сілтемесі бір аспаптың диагностикадан тыс түйіндеуге ұзалтуға мүмкіндік береді, басты төбе 1× дисбаланс болып шықса, теңдеу салмағының массасы мен бұрышын есептейді.
6. Базасын және тенденциялау маңыздылығы
Бір спектр машинаның еңбек күйінің бір сәт түсінігін береді. Техниканың ненің ақы келмегіндегі ағымдағы спектрді базалық спектрмен taken when the machine was known to be in good condition. By trending the amplitudes of specific peaks over time, analysts can track the progression of a fault from its earliest stages, set sensible alarm and trip levels, and schedule planned, proactive maintenance long before a failure occurs. In short, one spectrum tells you the machine’s state today; a trend of spectra tells you where it is heading.
