Vibracijos analizės fazės supratimas
Apibrėžimas: Kas yra vibracijos fazė?
Fazė yra matavimas, apibūdinantis dviejų signalų laiko santykį arba, dažniau, vibracijos signalo laiką konkretaus atskaitos taško ant besisukančio veleno atžvilgiu. Tai matas, nurodantis, „kur“ vyksta vibracija veleno sukimosi atžvilgiu. Fazė paprastai matuojama laipsniais nuo 0° iki 360°, atitinkančia vieną pilną veleno apsisukimą.
Nors amplitudė nurodo, „kiek“ mašina vibruoja, o dažnis – „kaip greitai“, fazė nurodo, „kaip ji juda“. Dėl to fazė yra galingas įrankis, leidžiantis atskirti skirtingus gedimus, kurie gali atsirasti tuo pačiu dažniu.
Kaip matuojama fazė?
Norint išmatuoti fazę, reikalingi du signalai:
- Vibracijos signalas: Tai yra pagrindinis signalas iš akselerometro arba artumo zondo, matuojančio mašinos vibraciją.
- Atskaitos signalas: Tai yra kartą per apsisukimą siunčiamas laiko impulsas, kurį teikia tachometrasTachometras nukreiptas į atspindinčią juostos dalį arba veleno griovelį ir kiekvieną kartą, kai atskaitos žymė praeina pro jutiklį, generuoja tikslų impulsą.
Vibracijos analizatorius matuoja laiko tarpą tarp tachometro impulso ir pirmojo teigiamo vibracijos signalo piko tam tikru dažniu (paprastai 1x veikimo greičiu). Jis paverčia šį laiko tarpą kampu, kuris yra fazės rodmuo. 90° fazės rodmuo reiškia, kad vibracijos pikas atsiranda praėjus ketvirčiui apsisukimo po to, kai atskaitos žymė praeina pro tachometrą.
Fazinės analizės diagnostinė galia
Fazė nėra tik skaičius; ji suteikia svarbios informacijos apie judėjimo pobūdį. Atlikdamas fazės rodmenis skirtingose mašinos vietose, analitikas gali patvirtinti arba atmesti konkrečias diagnozes.
Disbalanso patvirtinimas
Klasikiniu paprasto disbalanso atveju fazės rodmenys, matuojami ta pačia radialine kryptimi (pvz., horizontaliai) abiejuose rotoriaus guoliuose, yra panašūs (paprastai ±30° ribose). Tai rodo, kad visas rotorius juda kartu, jį tuo pačiu metu „traukia“ ta pačia kryptimi sunkioji vieta.
Neteisingo sulygiavimo diagnostika
Fazė yra vienas iš tiksliausių būdų diagnozuoti veleno nesutapimą. Kai ašinės fazės matavimai atliekami abiejose movos pusėse, 180° fazės poslinkis (±30°) yra vadovėlyje aprašytas kampinio nesutapimo rodiklis. Šis rodmuo rodo, kad vienam velenui judant į vidų (teigiama ašinė kryptis), kitas velenas juda į išorę (neigiama ašinė kryptis) – tai aiškus jungties sukimosi judesio požymis.
Disbalanso atskyrimas nuo sulenkto veleno
Tiek disbalansas, tiek sulenktas velenas gali sukelti didelę 1x aps./min. vibraciją. Fazių analizė gali juos atskirti. Matuojant ašines fazes abiejuose to paties variklio arba siurblio veleno galuose, 180° fazių skirtumas rodo, kad velenas yra sulenktas. Galai juda priešingomis kryptimis, kai „lankas“ sukasi.
Konstrukcinio laisvumo arba įtrūkusių pamatų nustatymas
Kai fazių rodmenys yra nepastovūs, nestabilūs arba nepasikartojantys, tai dažnai rodo mechaninį atsilaisvinimą. Jei fazių rodmenys reikšmingai pasikeičia lyginant mašinos pagrindą su jo pagrindo plokšte, tai rodo atsilaisvinusį inkarinį varžtą arba įtrūkusį pagrindą.
Rezonanso patvirtinimas
Mašinos greičiui einant per rezonansą (kritinį greitį), 1x vibracijos fazė patiria būdingą 90° poslinkį tiksliai rezonanso piko metu ir 180° poslinkį, kai ji eina per visą rezonanso sritį. Tai yra galutinis būdas patvirtinti rezonanso sąlygą.
Svarbus balansavimo įrankis
Fazė taip pat yra būtina rotoriaus balansavimasFazės rodmuo tiesiogiai rodo rotoriaus „sunkiosios vietos“ kampinę padėtį atskaitos žymės atžvilgiu. Tai tiksliai nurodo technikui, kur padėti korekcinį svorį, kad būtų kompensuotas disbalansas.
Apibendrinant, be fazės matavimo vibracijos analitikas dirba tik su dalimi vaizdo. Fazių analizė suteikia esminį kontekstą apie tai, kaip juda mašina, todėl diagnostinis patikimumas yra daug didesnis.