Vibracijos fazinio kampo supratimas
Apibrėžimas: Kas yra fazinis kampas?
Fazės kampas (dažnai tiesiog vadinamas fazė) yra smailės kampinė padėtis, matuojama laipsniais (0–360°). vibracija palyginti su vieną kartą per apsisukimą esančiu atskaitos žyme ant besisukančio veleno (nuo tachometras arba keyphasor). Arba jis gali pavaizduoti dviejų to paties dažnio vibracijos signalų laiko santykį. Fazės kampas suteikia “kada” informaciją, kuri papildo amplitudė (“kiek”) ir kartu sudaro visą vibracijos vektorių, turintį tiek dydį, tiek kryptį.
Fazės kampas yra absoliučiai svarbus rotoriaus balansavimas (nustato, kur dėti korekcinius svarelius), kritinis greitis identifikavimas (180° fazės poslinkis patvirtina rezonansą) ir gedimų diagnostika (fazių modeliai atskiria skirtingus gedimų tipus). Be fazės informacijos daugelis diagnostinių ir korekcinių procedūrų būtų neįmanomos.
Fazės matavimas, palyginti su keyphasor
Atskaitos sistema
- Nuoroda: Šviesą atspindinti juosta arba įpjova ant veleno
- Jutiklis: Optinis arba magnetinis tachometras aptinka žymėjimo praėjimą
- Kartą per apsisukimą impulsas: Apibrėžia 0° atskaitos tašką
- Vibracijos laikas: Kada atsiranda didžiausia vibracija ženklo atžvilgiu?
- Kampinis matavimas: Išreikšta laipsniais (0–360°)
Konvencija
- 0°: Atskaitos žymės padėtis
- Kryptis: Paprastai didėja sukimosi kryptimi
- Pavyzdys: Fazė = 90° reiškia, kad didžiausia vibracija atsiranda 90° (ketvirtį apsisukimo) po to, kai atskaitos žymė pravažiuoja jutiklį.
Svarbios programos
1. Balansavimas (svarbiausia)
Fazė nustato korekcijos svorio kampinę padėtį:
- Išmatuokite disbalanso sukeltos vibracijos fazę
- Fazė rodo sunkiosios dėmės kampinę vietą
- Korekcinis svoris pastatytas 180° kampu nuo sunkios vietos
- Efektyviam balansavimui reikalingas fazės tikslumas ±5–10°
- Be fazės balansavimas neįmanomas
2. Kritinio greičio nustatymas
Fazės poslinkis patvirtina rezonansą:
- Žemesnis nei kritinis greitis: fazė santykinai pastovi
- Praėjimas per kritinį: būdingas 180° fazės poslinkis
- Virš kritinės vertės: fazė pasislinko 180° nuo žemiau kritinės vertės
- Fazės pokytis įjungtas Bode'o sklypas galutinis rezonanso indikatorius
- Vien amplitudės piko nepakanka – turi būti fazės poslinkis
3. Gedimų diagnostika
Disbalansas
- Fazinis stabilumas ir pakartojamumas
- Ta pati fazė visais greičiais (žemiau kritinio)
- Fazė žymi sunkios dėmės vietą
Nesuderinimas
- Būdingi guolių fazių ryšiai
- Ašiniai matavimai pavaros ir nepavaros pusėse dažnai skiriasi 180°
- Radialinių fazių modelių diagnostika nesuderinamumo tipui nustatyti
Veleno įtrūkimas
- 1× ir 2× fazės pokytis paleidimo / išjungimo metu
- Kitoks elgesys nei įprastas disbalansas
- Fazių kitimai rodo įtrūkimų kvėpavimą
Laisvumas
- Nepastovūs, nestabilūs fazės rodmenys
- Fazė tarp matavimų kinta ±30–90°
- Nepakartojamo atsipalaidavimo diagnostika
Fazė tarp dviejų matavimo taškų
Fazėje (0° skirtumas)
- Abu taškai vibruoja kartu
- Judėkite ta pačia kryptimi vienu metu
- Rodo standų sujungimą arba žemesnio rezonanso režimą
- Dažnas guoliams ant to paties rotoriaus, kurių greitis mažesnis nei kritinis
Nefazė (180° skirtumas)
- Taškai vibruoja priešingai
- Vienas aukštyn, o kitas žemyn
- Nurodo režimo formos mazgą tarp taškų arba virš rezonanso
- Susieto disbalanso, tam tikrų nesuderinamumo modelių diagnostika
90° skirtumas (kvadratūra)
- Taškai vibruoja su 90° laiko vėlavimu
- Vienas pasiekia piką, o kitas – nulį
- Gali rodyti sukamaisiais arba elipsiniais judesiais
- Įprasta rezonansuose arba tam tikrose geometrijose
Matavimo iššūkiai
Fazės tikslumo reikalavimai
- Balansavimas: Reikalingas ±5–10° tikslumas
- Kritinis greitis: ±10–20° priimtina
- Gedimų diagnostika: ±15–30° dažnai pakanka
Tikslumą įtakojantys veiksniai
- Tachometro kokybė: Būtinas švarus pulsavimas kartą per apsuką
- Atskaitos žymės padėtis: Turi būti saugus ir matomas
- Signalo kokybė: Reikalingas geras signalo ir triukšmo santykis
- Filtravimas: Filtrai gali sukelti fazių poslinkius
- Greičio stabilumas: Greičio pokyčiai turi įtakos fazės matavimui
Dažnos klaidos
- Atskaitos žymė pasislinko (juosta atšoko, žymė perkelta)
- Tachometras netinkamai suderintas arba su pertrūkiais veikia
- Maža signalo amplitudė (triukšmas veikia fazę)
- Fazei pasirinktas neteisingas dažnio komponentas
Fazinė vektoriaus analizė
Poliarinis vaizdavimas
- Vibracijos vektorius turi dydį ir fazę
- Dydis = amplitudė
- Fazė = kampas
- Nubraižyta poliarinis sklypas balansavimui
Vektorių sudėtis
- Vektorių sudėtis reikalauja ir amplitudės, ir fazės
- Fazė lemia, kaip vektoriai jungiasi
- 0° fazė: vektoriai sudėti aritmetiškai
- 180° fazė: vektoriai atimami
- Kiti etapai: naudokite vektorių matematiką
Dokumentacija ir komunikacija
Standartinis formatas
- Pranešti kaip: “Amplitudė fazėje”
- Pavyzdys: “5,2 mm/s esant 47° kampui”
- Įtraukite dažnį: “5,2 mm/s esant 47° kampui ir 1×”
- Nurodykite atskaitos tašką (pagrindinio fazoriaus padėtį)
Fazių grafikai
- Fazė ir greitis (Bode grafiko apatinė kreivė)
- Fazė ir dažnis
- Poliariniai grafikai balansavimui
- ODS analizės fazių žemėlapiai
Fazės kampas yra esminis vibracijos analizės laiko matmuo, kuris amplitudės matavimus paverčia pilnais vibracijos vektoriais. Fazės matavimo, interpretavimo ir taikymo balansavimo, rezonanso identifikavimo ir gedimų diagnostikos srityse supratimas yra esminis dalykas atliekant pažangią vibracijos analizę ir yra būtinas efektyviam rotoriaus dinamikos įvertinimui bei mašinų trikčių šalinimui.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									