Найквист диаграммасын (полярлық диаграмма) түсіну
A Nyquist plot — кеңінен polar plot деп аталатын тербеліс жұмысында — полярлық координаталар жүйесінде өзгеріп отыратын тербеліс векторын бейнелейтін график. Басқаша айтқанда, Bode plotшашыратып көрсететін amplitude and phase екі бөлек декарттық графикке қарағанда, Найквист диаграммасы екеуін де бір суретке топтастырады. Бастапқы нүктеден қашықтық тербеліс амплитудасын, ал диаграмма бойымен бұрыш оның фазалық бұрышын береді; осылайша қисықтағы әрбір нүкте бір толық тербеліс векторына сәйкес келеді.
1. Анықтама: амплитуда мен фаза бір диаграммада
Диаграмма 1× (синхронды) тербеліс векторының ұшы машина жылдамдығы өзгерген кезде — әдетте іске қосу немесе тоқтату кезінде — сызатын жолды бейнелейді. Жылдамдық қисық бойымен өзгеретін түстермен немесе белгілермен көрсетіледі; сондықтан талдаушы вектордың шамасы мен бағытын ғана емес, сонымен қатар әрбір нүктенің қай айн./мин (RPM) мәнінде алынғанын да оқи алады.
- The бастапқы нүктеден (орталықтан) қашықтық тербеліс амплитудасын білдіреді — қашықтық неғұрлым үлкен болса, жауап амплитудасы соғұрлым жоғары.
- The диаграмма бойымен бұрыш represents the phase angle тербелісінің tachometer reference.
Екі ось де бір айналмалы компонентті сипаттайтындықтан, Найквист диаграммасы екі үрдіс сызығы ретінде емес, вектордың орналасу ізі ретінде оқылады; дәл осы қысқалығы оны резонанс маңында ерекше ақпаратты етеді.
2. Найквист диаграммасының маңыздылығы неде?
Найквист диаграммасы машинаның динамикалық жауабын бірегей ықшам түрде көрсетеді. Оның негізгі мақсаты, Боде диаграммасы сияқты, сындық жылдамдықтар — the resonances ротор-мойынтірек жүйесін анықтап, талдау болып табылады.
Nyquist графигіндегі критикалық жиілікке сәйкес жылдамдықтың классикалық көрсеткіші — loop. Жылдамдық табиғи жиілігі-ға жақындаған сайын амплитуда өседі және қисық бастапқы нүктеден алыстайды. Жылдамдық критикалық мәннен өткен кезде фаза 180 градусқа ауысады, вектор ұшын айналдырып, шеңбер немесе тұйық ілгек түзеді. Максималды амплитуда нүктесі ілгектің жоғарғы жағында орналасады, ал критикалық жылдамдықтың өзі ілгектегі 90 градустық фазалық ауысым нүктесінде — Bode графигіндегі біртіндеп өзгеретін фазалық еңіске қарағанда анағұрлым айқын бағдар.
3. Nyquist графигін талдау
Ілгектің пішіні, өлшемі және бағыты ротордың техникалық жай-күйі мен динамикалық қасиеттері туралы маңызды диагностикалық ақпарат береді.
- Damping: ілгектің диаметрі жүйенің damping-не кері пропорционал. Үлкен, дұрыс пішінді шеңбер — төмен сөндіру мен жоғары күшейтуді; кішкентай, тығыз ілгек — жақсы сөндірілген жүйені білдіреді.
- Анизотропия (бөлінген критикалық жылдамдықтар): егер ротор жүйесінің көлденең және тік бағыттардағы қаттылығы әртүрлі болса, графикте екі бөлек, бір-бірімен қабаттасқан ілгек пайда болуы мүмкін — бағыттық stiffness.
- Ауыр нүктенің орналасуы: ілгектің бағыты ротордың ауыр нүктесін — яғни unbalance — білік бетіндегі фазалық базалық белгіге қатысты анықтауға мүмкіндік береді, бұл түзету салмағы should go.
- Жүйедегі өзгерістер: Nyquist графиктерін уақыт бойынша салыстыру машинаның техникалық жай-күйіндегі өзгерістерді анықтайды. Ілгек өлшемінің немесе пішінінің өзгеруі сөндіру немесе қаттылық параметрлерінің өзгергенін білдіреді, бұл cracked rotor, a loose foundationнемесе мойынтіректің өзгеріп жатқан сипаттамаларына нұсқауы мүмкін.
- Balancing: график жетілдірілген flexible-rotor теңгерімдеуде қолданылады. Тәжірибелік салмақ қосылғаннан кейін ілгектің қалай жылжитынын бақылай отырып, талдаушы trial weight қосылғаннан кейін, талдаушы ықпал коэффициенттері теңгерімдеу шешімін есептеу үшін қажетті ықпал коэффициентін алады.
4. Нысанда деректерді жинау
Найквист графигі тек оның негізіндегі синхрондалған амплитуда мен фаза деректері сияқты нақты болады, ал бұл деректер жылдамдықты сканерлеу кезінде алынған бір айналымдағы таза фазалық анықтамалық сигналға тәуелді. Далалық жағдайда мұндай екіарналы портативтік анализатор, мысалы Балансет-1А айналу жылдамдығын сканерлеу кезінде оптикалық тахометр импульсіне қарсы 1× амплитуда мен фазаны өлшейді, run-up or coast-down, полярлық диаграмма салынатын жылдамдыққа қарсы вектор жазбасын беру арқылы. Дәл осы амплитуда мен фазаны өлшеу field balancingнегізін қалайды, сондықтан бір аспап резонансты сипаттай отырып, оны қоздыратын дисбалансты да жоя алады. Жұмыс диапазонында рет сызығының табиғи жиілікті іс жүзінде кесіп өтетінін тексеру үшін талдаушы Campbell диаграмма калькуляторы.
5. Найквист графигі мен Боде графигін салыстыру
Найквист және Боде графиктері дәл бірдей деректерді — жылдамдыққа қарсы 1× амплитуда мен фазаны — әр түрлі форматта бейнелейді; олардың арасындағы таңдау көбінесе талдаушының қалауына және ерекшелетін сипаттамаға байланысты болады.
- Bode plot: шыңдық амплитуданың нақты айналым жылдамдығын және 180 градустық фазалық ауысымның дәл басталу мен аяқталу нүктелерін оқу үшін ыңғайлырақ, өйткені оның жылдамдық осі сызықты және оңай масштабталады.
- Nyquist plot: динамикалық жауапты тұтастай бірден қабылдау үшін ыңғайлырақ. Ол сілем мөлшерін ілмек өлшемі арқылы көрсетуде және бөлінген критикалық жылдамдықтарды қабаттасқан ілмектер ретінде анықтауда ерекше тиімді — Боде графигіне қарағанда әлдеқайда интуитивті түрде.
Тығыз байланысты тағы бір дисплей — shaft orbitол жылдамдыққа қарсы бір вектор емес, мойынтіректің жазықтығындағы қозғалысты сызады. Қазіргі заманғы большинство вибрацияны анализаторы үшеуін де сала алады, ал тәжірибелі талдаушылар жан-жақты rotor-dynamics diagnosis.
