Sinchroninės ir subsinchroninės vibracijos paaiškinimas
Sinchroninis vibravimas – tai bet koks virpesys, kurio dažnis yra lygus tiksliam mašinos pagrindinio dažnio sveikajam kartotiniui darbinis greitis (1×). Ji, tiesiogine prasme, „suderinta“ su veleno sukimusi ir yra, be abejonės, dažniausiai pasitaikanti vibracijos rūšis besisukančiuose mechanizmuose. Nustatyti, ar piko vertė vibracijos spektras yra sinchroninis, subsinchroninisarba asynchronous yra vienas iš pirmųjų ir svarbiausių žingsnių atliekant bet kokią diagnostiką.
1. Apibrėžimas: kas yra sinchroninis virpesys?
Vibracijos komponentas yra sinchroninis, kai jo dažnis atitinka veleno greitį sveikuoju skaičiumi:
- Vibracija esant tiksliai nustatytam greičiui (1×) yra sinchroninė.
- Vibracija, kurios dažnis yra dvigubai (2×), trigubai (3×) ir t. t. didesnis už veikimo dažnį, taip pat yra sinchroninė — šie aukštesnės eilės dažniai yra harmonikos bėgimo greitis.
Pagrindinis bruožas yra tai, kad sinchroninis pikas judėja kartu su mašina: pakeitus greitį, dažnio poslinkiai išlieka fiksuoti tuo pačiu koeficientu. Didžioji dalis kasdienių mechaninių gedimų — disbalansas, nesuderinimas, a sulenktas velenasir mechaninis laisvumas — visa tai pasireiškia kaip sinchroninis virpesys. Pavyzdžiui, disbalansas visada atsiranda esant 1× apsisukimų per minutę dažniui ir puikiai atitinka bet kokius mašinos greičio pokyčius, būtent todėl lauko balansavimas skirta 1× komponentui.
2. Apibrėžimas: kas yra sub-sinchroninis virpesys?
Subsinchroninė vibracija yra bet koks virpesys, kurio dažnis žemiau pagrindinis veikimo greitis (mažesnis nei 1×) — priešdėlis „sub-“ reiškia tiesiog „mažesnis už“. Reikšmingi sub-sinchroniniai virpesiai dažnai yra rimtas įspėjamasis ženklas, nes paprastai juos sukelia savaiminiai, nestabilūs rotor-dynamic reiškinius, o ne įprastą mechaninį nusidėvėjimą ar montavimo problemas. Svarbiausia, kad, skirtingai nuo sinchroninių vibracijų, subsinchroninių vibracijų sužadinimo funkciją sukuria paties rotoriaus judesys, būtent dėl to jos gali išaugti į nestabilumas.
3. Kaip juos atskirti FFT spektre
Šių komponentų atskyrimas FFT spektras yra nesudėtingas, kai žinai, į ką reikia atkreipti dėmesį:
- Sinchroniniai pikai: 1× RPM pikas (važiavimo greitis) ir bet kokie pikai, esantys tiksliuose sveikųjų skaičių kartotiniuose (2×, 3×, …).
- Pusiau sinchroniniai pikai: bet kokie ryškūs smailės, atsirandančios dažnių ašyje prieš 1× pikas — pavyzdžiui, esant 0,42×–0,48× bėgimo greičiui, klasikinis požymis naftos sūkurys.
- Nesinchroniniai pikai: viršūnės, kurios nėra bėgimo greičio sveikasis kartotinis, dažnai susijusios su guolių gedimų dažniai arba iš išorinių šaltinių.
Kadangi šių kategorijų riba nustatoma atsižvelgiant į bėgimo greitį, būtina turėti patikimą greičio etaloną. A tachometras pulse — or eilių analizė naudojant kintamo greičio aparatą — leidžia analitikui tiksliai nustatyti 1× liniją ir išvengti netinkamo piko pažymėjimo.
4. Kodėl šis skirtumas yra labai svarbus
Sinchroninių ir sub-sinchroninių vibracijų atskyrimas yra esminis diagnostikos aspektas, nes šios dvi vibracijos rodo visiškai skirtingas problemų grupes – ir reikalauja skirtingų sprendimų:
- Sinchroninės problemos (pavyzdžiui, disbalansas) yra priverstiniai virpesiai. Paprastai juos galima ištaisyti mechaniniais būdais – balansavimu ar lygiavimu – ir jie dažniausiai yra nuspėjami bei stabilūs.
- Nesinchroninės problemos are often savaiminiai virpesiai arba nestabilumai. Jie rodo, kad yra problemų, susijusių su pagrindine konstrukcija arba būkle rotoriaus guolių sistema ir jų neįmanoma ištaisyti balansavimu. Tokios sąlygos gali būti nestabilios ir labai žalingos. Dažniausios priežastys yra alyvos sūkuriai ir alyvos plakimas in fluid-film slankiojantys guoliaiir rotoriaus bei statoriaus trina.
Dėl šios priežasties didelio amplitudės subsinchroninis piko reiškinys paprastai laikomas rimtesne avarine situacija nei tokio paties amplitudės sinchroninis piko reiškinys: pirmasis gali kelti grėsmę mašinos vientisumui, o antrasis paprastai yra tik techninės priežiūros užduotis.
5. Veiksmai, kurių imtasi nustačius diagnozę
Kai spektras rodo, kad dominuojanti energija yra sinchroninė, paprastai reikia atlikti koregavimą, o ne perprojektuoti. Dominuojantis 1× pikas rodo disbalansą ir būtinybę atkurti pusiausvyrą; padidėjęs 1× ir 2× kartu, dažnai kartu su ašine veikla, rodo nesuderintumą. Praktikoje tai yra būtent ta sritis, kuriai tinka dviejų kanalų prietaisas, pavyzdžiui, Balanset-1A atlieka: jis matuoja 1× amplitudė ir fazė kurios apibrėžia sinchroninį disbalanso atsaką ir apskaičiuoja korekcinius svarelius, skirtus jam sumažinti. Jei, priešingai, analizė atskleidžia stiprią subsinchroninę sudedamąją dalį, teisingas sprendimas yra patikrinti guolių tarpelius, tepimą ir rotoriaus stabilumą – o ne griebtis bandomųjų svarelių.
