Nyquist sklypo (poliarinio sklypo) supratimas
Apibrėžimas: Kas yra Nyquist diagrama?
A Nyquisto sklypas, taip pat dažnai žinomas kaip poliarinis sklypas vibracijų analizės srityje tai grafikas, naudojamas vibracijų vektoriaus charakteristikoms poliarinėje koordinačių sistemoje pavaizduoti. Kitaip nei Bode'o sklypas, kuris rodo amplitudę ir fazę dviejuose atskiruose Dekarto grafikuose, Nyquisto grafikas jas sujungia į vieną grafiką.
- Svetainė atstumas nuo pradžios (centro) Diagramos reikšmė – vibracijos amplitudė.
- Svetainė kampas aplink sklypą žymi vibracijos fazinį kampą.
Diagrama vaizduoja 1X (sinchroninio) vibracijos vektoriaus galo kelią, keičiantis mašinos greičiui, paprastai paleidimo arba išjungimo metu. Greitis dažnai nurodomas besikeičiančiomis spalvomis arba simboliais išilgai nubrėžtos linijos.
Kodėl Nyquist sklypas yra svarbus?
Nyquisto grafikas suteikia unikalią ir efektyvią mašinos dinaminio atsako vizualizaciją. Pagrindinis jo panaudojimas, kaip ir Bode grafiko, yra mašinos identifikavimas ir analizė. kritiniai greičiai (rezonansai).
Klasikinis kritinio greičio rodiklis Nyquisto grafike yra a kilpaMašinos greičiui artėjant prie natūralaus dažnio, virpesių amplitudė didėja, todėl grafikas tolsta nuo pradžios taško. Greičiui viršijant kritinį greitį, fazė pasislenka 180 laipsnių kampu, dėl ko vektoriaus viršūnė juda ir sudaro apskritimą arba kilpą. Didžiausios amplitudės taškas yra kilpos viršus, o pats kritinis greitis yra 90 laipsnių fazės poslinkio taške kilpoje.
Nyquist sklypo interpretavimas
Nyquisto grafike esančios kilpos forma, dydis ir orientacija gali atskleisti išsamią informaciją apie rotoriaus būklę ir dinamines savybes:
- Slopinimas: Kilpos skersmuo yra atvirkščiai proporcingas sistemos slopinimui. Didelis, taisyklingos formos apskritimas rodo mažą slopinimą (didelį stiprinimą), o maža, tanki kilpa – gerai slopinamą sistemą.
- Anizotropija (padalintos kritinės vertės): Jei rotoriaus sistema turi skirtingą standumą horizontalia ir vertikalia kryptimis, diagramoje gali būti rodomos dvi skirtingos, persidengiančios kilpos, aiškiai rodančios „kritinį padalijimą“.
- Sunkios vietos vieta: Kilpos orientacija gali padėti nustatyti rotoriaus sunkiosios vietos (disbalanso) vietą, palyginti su veleno fazės atskaitos žyme.
- Sistemos pakeitimai: Lyginant Nyquist grafikus laikui bėgant, galima atskleisti mašinos būklės pokyčius. Kilpos dydžio ar formos pokytis rodo slopinimo ar standumo pokytį, kurį gali sukelti tokios problemos kaip įtrūkęs rotorius, laisvas pagrindas arba guolių charakteristikų pokyčiai.
- Balansavimas: Diagrama naudojama pažangiame lanksčiame rotorių balansavime. Stebėdamas diagramos pokyčius pridėjus bandomąjį svorį, analitikas gali nustatyti įtakos koeficientus, reikalingus teisingam balansavimo sprendimui apskaičiuoti.
Nyquist grafikas ir Bode grafikas
Nyquisto ir Bode grafikai rodo tuos pačius duomenis (1X amplitudė ir fazė pagal greitį), bet skirtingais formatais. Pasirinkimas tarp jų dažnai priklauso nuo analitiko pageidavimų ir konkrečios savybės, kurią jie nori pabrėžti.
- Bode sklypas: Geriau tinka norint aiškiai matyti tikslų didžiausios amplitudės apsukų skaičių (RPM) ir tikslius 180 laipsnių fazės poslinkio pradžios bei pabaigos taškus. Greičio ašis yra tiesinė ir lengvai skaitoma.
- Nyquisto sklypas: Geriau tinka bendram dinaminiam atsakui vizualizuoti viename vaizde. Jis puikiai parodo slopinimo dydį (kilpos dydį) ir intuityviau nei Bode diagrama nustato išsiskyrusius kritinius taškus (persidengiančias kilpas).
Dauguma šiuolaikinių vibracijos analizės programinės įrangos gali rodyti abiejų tipų grafikus, o patyrę analitikai dažnai juos naudoja kartu, kad atliktų išsamią diagnozę.