Krioklio diagrama (kaskadinė diagrama) vibracijos analizėje

Apibrėžimas: Kas yra krioklio diagrama?

A krioklio sklypas, taip pat žinomas kaip kaskadinė diagrama, yra trimatis grafikas, naudojamas vizualizuoti, kaip vibracijos spektras kinta laikui bėgant arba keičiantis kitu kintamuoju, dažniausiai mašinos greičiu. Diagrama susideda iš atskirų FFT spektrų, „sudėtų“ vienas už kito, serijos, sukuriančios 3D paviršių, panašų į krintantį krioklį. Šis pristatymas leidžia lengvai pamatyti, kaip keičiasi skirtingų vibracijos komponentų amplitudės, kintant mašinos darbo sąlygoms.

Trys tipinio krioklio brėžinio ašys yra:

• X ašis: Dažnis
• Y ašis: Amplitudė
• Z ašis: Laikas arba, dažniau, RPM (mašinos greitis)

Pagrindinis pritaikymas: įsibėgėjimo ir lėtėjimo bandymai

Svarbiausias krioklio diagramos pritaikymas yra vibracijos duomenų, surinktų mašinos paleidimo (įsibėgėjimo) arba išjungimo (sulėtėjimo) metu, analizė. Šių trumpalaikių įvykių metu mašinos greitis svyruoja per visą jos veikimo diapazoną. Krioklio diagrama pateikia išsamų ir detalų mašinos dinaminio atsako žemėlapį visame šiame greičio diapazone.

Ši analizė yra labai svarbi norint:

• Identifikavimas Kritiniai greičiai ir rezonansai: Rezonansas krioklio diagramoje identifikuojamas kaip „kalnagūbris“, atsirandantis fiksuotu *dažniu*, nepriklausomai nuo mašinos greičio. Kai įvairios veikimo greičio eilės (1x, 2x ir kt.) kerta šį fiksuotą dažnį, jų amplitudė smarkiai padidėja, diagramoje sukurdama aiškią viršūnę.
• Priverstinės vibracijos atskyrimas nuo rezonanso: Diagrama aiškiai skiria nuo greičio priklausančius pikus (priverstinės vibracijos, tokios kaip disbalansas, kurios seka tvarkos linijas) ir fiksuoto dažnio pikus (rezonansus, kurie sudaro tiesų keterą per greičio ašį).

– Rotoriaus stabilumo pokyčių stebėjimas: Jis gali būti naudojamas norint pamatyti greitį, kuriuo atsiranda subsinchroniniai nestabilumai, pvz. naftos sūkurys arba plakti pasirodo ir dingsta.

Kaip interpretuoti krioklio siužetą

Analizuojant krioklio schemą, reikia ieškoti dviejų pagrindinių savybių:

1. Užsakymo linijos (įstrižos keteros)

Tai vibracijos keteros, tiesiogiai susijusios su mašinos važiavimo greičiu. Diagramoje jos rodomos kaip įstrižos linijos.

• Ryškiausia įstrižainė paprastai yra 1-as užsakymas (1x), kuris rodo rotoriaus disbalanso reakciją.
• Galima matyti ir kitas įstrižas linijas 2 eilė (2x), kuris dažnai susijęs su nesuderinamumu, ir kitomis harmonikomis.

2. Rezonansai (horizontalios keteros)

Tai yra didelės vibracijos keteros, atsirandančios ties pastovus dažnis, nepriklausomai nuo mašinos greičio. Jie rodomi kaip horizontalios linijos, einančios per diagramą.

• Kai tvarkos linija (pvz., 1x disbalanso atsakas) susikerta su rezonanso linija, jos amplitudė žymiai padidėja, sudarydama didelę smailę tuo konkrečiu greičiu.
• Greitis, kuriuo įvyksta ši sankryža, yra kritinis greitis sistemos.

Duomenų rinkimas ir rodymas

Norint sukurti aiškų krioklio grafiką, duomenys paprastai gaunami naudojant užsakymų sekimasTam reikalingas tachometro signalas, siekiant užtikrinti, kad spektriniai duomenys nebūtų „išsilieję“ keičiantis greičiui. Nors krioklio diagramą galima rodyti su fiksuota dažnio ašimi, dažnai naudingiau ją rodyti kaip „eiliškumo“ krioklį, kur x ašis yra eilėmis, o ne Hz.

Be 3D krioklio vaizdo, tie patys duomenys taip pat naudojami kuriant kitus svarbius įsibėgėjimo / nusileidimo grafikus, pvz. Bode'o sklypas (kuris vaizduoja vienos eilės amplitudę ir fazę pagal greitį) ir Nyquisto sklypas (kuris nubraižo realiąją ir menamąją eilės vektoriaus dalis).

Krioklio diagrama yra nepakeičiama priemonė bet kokiai išsamiai rotoriaus dinamikos analizei, suteikianti išsamų mašinos elgsenos vaizdą visame jos greičio diapazone.

← Atgal į pagrindinį rodyklę