Ūdenskrituma diagramma (kaskādes diagramma) vibrāciju analīzē

Definīcija: Kas ir ūdenskrituma diagramma?

A ūdenskrituma gabals, kas pazīstams arī kā kaskādes diagramma, ir trīsdimensiju grafiks, ko izmanto, lai vizualizētu vibrācijas spektra izmaiņas laika gaitā vai atkarībā no cita mainīgā lieluma, visbiežāk mašīnas ātruma. Diagramma sastāv no virknes atsevišķu FFT spektru, kas “sakrauti” viens aiz otra, radot 3D virsmu, kas atgādina krītošu ūdenskritumu. Šī prezentācija ļauj viegli redzēt, kā mainās dažādu vibrācijas komponentu amplitūdas, mainoties mašīnas darbības apstākļiem.

Tipiska ūdenskrituma diagrammas trīs asis ir:

• X ass: Biežums
• Y ass: Amplitūda
• Z ass: Laiks vai, biežāk, RPM (mašīnas ātrums)

Galvenais pielietojums: iedarbināšanas un apstāšanās testēšana

Ūdenskrituma diagrammas svarīgākais pielietojums ir vibrācijas datu analīze, kas savākti mašīnas iedarbināšanas (iedarbināšanas) vai izslēgšanas (ripas) laikā. Šo pārejas notikumu laikā mašīnas ātrums mainās visā tās darbības diapazonā. Ūdenskrituma diagramma sniedz pilnīgu un detalizētu mašīnas dinamiskās reakcijas karti visā šajā ātruma diapazonā.

Šī analīze ir būtiska, lai:

• Identificēšana Kritiskie ātrumi un rezonanses: Rezonanse tiek identificēta kā "izciļņojums" ūdenskrituma diagrammā, kas rodas fiksētā *frekvencē* neatkarīgi no mašīnas ātruma. Kad dažādas darbības ātruma secības (1x, 2x utt.) pārvietojas pa šo fiksēto frekvenci, to amplitūda dramatiski palielināsies, radot skaidru maksimumu diagrammā.
• Piespiedu vibrācijas atdalīšana no rezonanses: Diagrammā ir skaidri nošķirti no ātruma atkarīgi maksimumi (piespiedu vibrācijas, piemēram, disbalanss, kas seko kārtības līnijām) un fiksētas frekvences maksimumi (rezonanses, kas veido taisnu izciļņu pāri ātruma asij).

– Rotora stabilitātes izmaiņu novērošana: To var izmantot, lai redzētu ātrumu, ar kādu rodas tādas subsinhronas nestabilitātes kā eļļas virpulis vai pātaga parādās un pazūd.

Kā interpretēt ūdenskrituma diagrammu

Ūdenskrituma diagrammas analīze ietver divu galveno iezīmju meklēšanu:

1. Kārtības līnijas (diagonālās līnijas)

Tās ir vibrācijas izciļņi, kas ir tieši saistīti ar mašīnas darbības ātrumu. Diagrammā tie parādās kā diagonālas līnijas.

• Visizteiktākā diagonālā līnija parasti ir 1. pasūtījums (1x), kas atspoguļo reakciju uz rotora disbalansu.
• Citas diagonālās līnijas var redzēt 2. kārtas (2x), kas bieži ir saistīts ar neatbilstību, un citām harmonikām.

2. Rezonanses (horizontālās kores)

Tās ir augstas vibrācijas izciļņi, kas rodas pie nemainīga frekvence, neatkarīgi no mašīnas ātruma. Tie parādās kā horizontālas līnijas, kas stiepjas pāri diagrammai.

• Kad kārtības līnija (piemēram, 1x disbalansa reakcija) krustojas ar rezonanses līniju, tās amplitūda ievērojami palielinās, veidojot lielu maksimumu pie šī specifiskā ātruma.
• Ātrums, ar kādu notiek šī krustošanās, ir kritiskais ātrums sistēmas.

Datu iegūšana un attēlošana

Lai izveidotu skaidru ūdenskrituma diagrammu, dati parasti tiek iegūti, izmantojot pasūtījumu izsekošanaTam ir nepieciešams tahometra signāls, lai nodrošinātu, ka spektrālie dati, mainoties ātrumam, nav “izsmērējušies”. Lai gan ūdenskrituma diagrammu var attēlot ar fiksētu frekvences asi, bieži vien ir lietderīgāk to attēlot kā “pēc kārtas balstītu” ūdenskritumu, kur x ass ir kārtās, nevis Hz.

Papildus 3D ūdenskrituma skatam šie paši dati tiek izmantoti arī, lai izveidotu citus svarīgus ieskrējiena/ripinājuma grafikus, piemēram, Bodes diagramma (kas attēlo vienas kārtas amplitūdu un fāzi atkarībā no ātruma) un Nīkvista sižets (kas attēlo kārtības vektora reālo un imagināro daļu).

Ūdenskrituma diagramma ir neaizstājams instruments jebkurai padziļinātai rotora dinamiskajai analīzei, kas sniedz pilnīgu priekšstatu par mašīnas uzvedību visā tās ātruma diapazonā.

← Atpakaļ uz galveno indeksu