Vibracijos fazinio kampo supratimas
Fazės kampas - glaudžiai susijęs su platesne idėja fazė - kampinė padėtis, matuojama laipsniais nuo 0 iki 360 laipsnių. vibracija atsižvelgiant į vieną kartą per apsisukimą ant besisukančio veleno esantį atskaitos ženklą. Ši nuoroda gaunama iš tachometras arba raktinis fazorius. Kitaip tariant, fazinis kampas išreiškia dviejų to paties dažnio virpesių signalų laiko santykį. Bet kuriuo atveju jis suteikia “kada”, kuris papildo amplitudė - “kiek”, o abu kartu sudaro išbaigtą virpesių vektorių, turintį ir dydį, ir kryptį. Fazės kampas yra būtinas rotoriaus balansavimas, kur nurodoma, kur dėti korekcinius svorius; nes kritinis greitis identifikavimas, kai 180° poslinkis patvirtina, kad rezonansas; ir gedimų diagnostikai, kai skirtingi fazių modeliai atskiria vieną gedimą nuo kito. Atėmus fazę, didelė dalis diagnostikos ir taisymo darbų tampa tiesiog neįmanomi.
1. Fazės matavimas klaviatūros fazės atžvilgiu
Referencinė sistema
- Nuorodos ženklas: juostelė atspindinti juosta arba išpjova ant veleno.
- Jutiklis: optinis arba magnetinis tachometras, kuris kiekvieną kartą aptinka ženklą.
- Impulsas vieną kartą per apsisukimą: įvykis, kuriuo nustatomas 0° atskaitos taškas.
- Vibracijos laikas: atsakyti į klausimą - kada vibracijos pasiekia piką šio ženklo atžvilgiu?
- Kampinis matavimas: atsakymą, išreikštą laipsniais nuo 0 iki 360.
Ženklų konvencija
- 0° atitinka atskaitos ženklo padėtį.
- Kryptis paprastai didėja sukimosi kryptimi.
- Pavyzdys: 90° fazė reiškia, kad vibracijos viršūnė pasiekiama praėjus ketvirtadaliui apsisukimo po to, kai atskaitos ženklas praeina pro jutiklį.
Kadangi analizatorius matuoja laiką nuo tachometro impulso iki vibracijos maksimumo, nuo šios impulsų sekos kokybės priklauso viskas, kas vyksta toliau - apie tai dar kartą kalbėsime matavimo iššūkių dalyje.
2. Kritinės programos
Balansavimas - svarbiausias naudojimas
Būtent fazė nurodo į sunkiąją vietą, taigi ir į korekciją. Procedūra yra tiesioginė:
- Išmatuokite fazę disbalansas-1× sukelta vibracija.
- Fazė rodo sunkiosios dėmės kampinę padėtį.
- Svetainė korekcinis svoris yra maždaug 180° kampu priešais sunkiąją vietą.
- Kad balansavimas būtų veiksmingas, fazės tikslumas turi būti apie ±5-10°.
- Be fazės balansavimas neįmanomas - neįmanoma sužinoti, kuria kryptimi reikia koreguoti.
Kritinio greičio nustatymas
Fazės poslinkis, o ne vien amplitudės šuolis yra galutinis rezonanso požymis:
- Žemiau kritinio greičio fazė išlieka santykinai pastovi.
- Peržengus kritinį greitį atsiranda būdingas 180° fazės poslinkis.
- Virš jos fazė yra 180° nuo žemiau kritinės vertės.
- Šis fazės pokytis Bode'o sklypas yra patikimas rodiklis.
- Vien tik amplitudės maksimumo nepakanka; kartu su juo turi būti nustatytas ir fazės poslinkis.
Gedimų diagnostika
Disbalansas: fazė yra stabili ir pasikartojanti, išlaiko tą pačią reikšmę, kai greitis mažesnis už kritinį, ir žymi sunkiųjų taškų vietą.
Nesuderinimas: rodo būdingus fazių santykius tarp guolių - ašiniai rodmenys pavaros ir nepavaros galuose dažnai skiriasi 180°, o radialinės fazės modelis padeda nustatyti nesąryšio tipą.
Veleno įtrūkimas: 1× ir 2× komponentų fazė keičiasi įjungimo ir išjungimo metu, o tai skiriasi nuo paprasto disbalanso; šis kitimas atspindi plyšio “kvėpavimą” velenui sukantis.
Laisvumas: sukuriama nepastovi, nestabili fazė, kuri tarp matavimų gali svyruoti ±30-90°. Būtent šis nepakartojamumas yra diagnostinė užuomina.
3. Fazė tarp dviejų matavimo taškų
Palyginus fazę dviejose vietose, paaiškėja, kaip juda visa konstrukcija arba rotorius.
Fazė (0° skirtumas)
- Abu taškai juda kartu, ta pačia kryptimi ir tuo pačiu metu.
- Nurodo standžią jungtį arba žemiau rezonanso esantį režimą.
- Įprasta, kai du to paties rotoriaus guoliai veikia mažesniu nei kritiniu greičiu.
Nefazė (180° skirtumas)
- Taškai juda priešingai - vienas kyla, o kitas krenta.
- Nurodo režimo forma mazgas tarp jų arba veikimas virš rezonanso.
- Diagnostinis poros disbalansas ir tam tikrų nesutapimų modelių atveju.
90° skirtumas (kvadratūra)
- Taškai vienas nuo kito atsilieka ketvirčiu ciklo - vienas taškas pasiekia maksimumą, kai kitas peržengia nulį.
- Gali reikšti apskritiminį arba elipsinį judėjimą, matomą šachtoje orbita.
- Dažnai pasitaiko esant rezonansams arba tam tikroms atramų geometrijoms.
4. Matavimo iššūkiai
Kokio tikslumo turi būti fazė?
- Balansavimas: ±5-10°.
- Kritinio greičio darbas: Priimtina ±10-20°.
- Gedimų diagnostika: Dažnai pakanka ±15-30°.
Kas turi įtakos tikslumui
- Tachometro kokybė: labai svarbus švarus impulsas vieną kartą per apsisukimą.
- Atskaitos ženklo padėtis: ženklas turi būti saugus ir aiškiai matomas.
- Signalo kokybė: dėl gero signalo ir triukšmo santykio fazė išlieka pastovi.
- Filtravimas: filtrai gali atsirasti savų fazių poslinkių, į kuriuos reikia atsižvelgti.
- Greitio stabilumas: klaidžiojantis greitis išsklaido fazės rodmenis.
Dažniausiai pasitaikančios klaidos
- Pasislinkęs kontrolinis ženklas - nusilupusi juosta arba perkeltas ženklas.
- Netinkamai sureguliuotas arba nutrūkstamai veikiantis tachometras.
- Maža signalo amplitudė, kai fazės įvertinime dominuoja triukšmas.
- Fazės nuskaitymas pagal netinkamą dažnio komponentą.
5. Vektorinės analizės fazė
Poliarinis vaizdavimas
Vibracijos matavimas natūraliai yra vektorius: dydis yra amplitudė, o kampas - fazė. Nubrėžus grafiką ant poliarinis sklypas yra standartinis būdas vizualizuoti ir stebėti reakciją balansavimo metu.
Vektorių sudėtis
Vektorių sudėtis - skaičiuojant bandomąjį svorį, reikia ir amplitudės, ir fazės, nes nuo fazės priklauso, kaip du vektoriai susijungia:
- Esant 0° temperatūrai, jie aritmetiškai sumuojami.
- 180° kampu jie atimami.
- Esant bet kokiam kitam kampui, taikoma visa vektorinė matematika.
6. Praktinė lauko darbo eiga
Tikroje mašinoje fazės fiksavimas yra nešiojamojo dviejų kanalų analizatoriaus, veikiančio įrenginio guoliuose, darbas, esant darbiniam greičiui. . Balanset-1A iš lazerinio tachometro nuskaito impulso 1× amplitudę ir fazę, o programinė įranga šį vektorių paverčia kiekvieno impulso mase ir kampu. bandomasis svoris ir korekcinį svorį prieš patvirtinant likutinis disbalansas. Jei norite sujungti arba išspręsti vibracijos vektorius rankiniu būdu, kad patikrintumėte rezultatą, naudokite vibracijos fazės kampo skaičiuoklė atlieka tą pačią vektorinę aritmetiką.
7. Dokumentavimo ir informavimo etapas
Standartinis formatas
- Ataskaitą pateikite kaip “amplitudė @ fazė”, pavyzdžiui, “5,2 mm/s @ 47°”.
- Jei reikia, nurodykite dažnumą: “5,2 mm/s @ 47° 1×”.
- Nurodykite atskaitos tašką, t. y. klaviatūros signalo padėtį, nuo kurios matuojamas kampas.
Fazių sklypai
- Fazės priklausomybė nuo greičio - apatinė Bode's grafiko atkarpa.
- Fazės priklausomybė nuo dažnio.
- Poliniai balansavimo sklypai.
- Fazių žemėlapiai eksploatacinė deformacijos forma analizė.
Fazės kampas yra laiko matmuo, kuris paverčia neapdorotą amplitudę ištisiniu virpesių vektoriumi. Išmokti matuoti, interpretuoti ir taikyti jį balansuojant, nustatant rezonansą ir diagnozuojant gedimus yra būtina norint atlikti pažangią vibracinę analizę ir tinkamai įvertinti rotoriaus dinamiką bei mašinų būklę.
