Fāzes izpratne vibrācijas analīzē

Definīcija: Kas ir vibrācijas fāze?

Fāze ir mērījums, kas apraksta laika attiecību starp diviem signāliem vai, biežāk, vibrācijas signāla laiku attiecībā pret noteiktu atskaites punktu uz rotējošas vārpstas. Tas ir mērījums, kas norāda, "kur" notiek vibrācija attiecībā pret vārpstas rotāciju. Fāze parasti tiek mērīta grādos no 0° līdz 360°, kas atbilst vienam pilnam vārpstas apgriezienam.

Lai gan amplitūda norāda, “cik spēcīgi” mašīna vibrē, un frekvence norāda, “cik ātri”, fāze norāda, “kā tā kustas”. Tas padara fāzi par spēcīgu instrumentu, lai atšķirtu dažādus defektus, kas var rasties vienā frekvencē.

Kā tiek mērīta fāze?

Lai mērītu fāzi, nepieciešami divi signāli:

1. Vibrācijas signāls: Šis ir primārais signāls no akselerometra vai tuvuma zondes, kas mēra mašīnas vibrāciju.
2. Atsauces signāls: Šis ir reizi apgriezienā raidāms laika impulss, ko nodrošina tahometrsTahometrs ir vērsts pret atstarojošu lentes gabalu vai atslēgas ierievi uz vārpstas, radot precīzu impulsu katru reizi, kad atsauces atzīme šķērso sensoru.

Vibrāciju analizators pēc tam mēra laika aizkavi starp tahometra impulsu un vibrācijas signāla pirmo pozitīvo maksimumu noteiktā frekvencē (parasti 1x darba ātrums). Tas pārveido šo laika aizkavi leņķī, kas ir fāzes rādījums. Fāzes rādījums 90° nozīmē, ka vibrācijas maksimums rodas vienu ceturtdaļu apgrieziena pēc tam, kad atskaites atzīme šķērso tahometru.

Fāžu analīzes diagnostiskā jauda

Fāze nav tikai skaitlis; tā sniedz kritisku informāciju par kustības raksturu. Veicot fāzes rādījumus dažādās mašīnas vietās, analītiķis var apstiprināt vai izslēgt konkrētas diagnozes.

Nelīdzsvarotības apstiprināšana

Klasisks vienkārša disbalansa gadījums uzrādīs līdzīgus fāzes rādījumus (parasti ±30° robežās), mērot vienā un tajā pašā radiālajā virzienā (piemēram, horizontāli) uz abiem rotora gultņiem. Tas norāda, ka viss rotors kustas kopā, smagā vieta to vienlaikus "velk" vienā un tajā pašā virzienā.

Nepareizas izlīdzināšanas diagnostika

Fāze ir viens no precīzākajiem veidiem, kā diagnosticēt vārpstas nobīdi. Veicot aksiālās fāzes mērījumus abās savienojuma pusēs, 180° fāzes nobīde (±30°) ir mācību grāmatā aprakstīts leņķiskās nobīdes indikators. Šis rādījums parāda, ka, vienai vārpstai virzoties uz iekšu (pozitīva aksiāla kustība), otra vārpsta virzās uz āru (negatīva aksiāla kustība), kas ir skaidra savienojuma pagrieziena kustības pazīme.

Nelīdzsvarotības atšķirība no saliektas vārpstas

Gan nelīdzsvarotība, gan saliekta vārpsta var izraisīt augstu 1x RPM vibrāciju. Fāžu analīze var tās atšķirt. Veicot aksiālo fāžu rādījumus viena un tā paša motora vai sūkņa vārpstas abos galos, 180° fāžu starpība norāda, ka vārpsta ir saliekta. Gali kustas pretējos virzienos, "lokam" griežoties.

Konstrukcijas vaļīguma vai saplaisājušu pamatu noteikšana

Ja fāzes rādījumi ir neregulāri, nestabili vai neatkārtojami, tas bieži liecina par mehānisku vaļīgumu. Ja fāzes rādījumi ievērojami mainās, salīdzinot mašīnas pamatni ar tās pamatplāksni, tas norāda uz vaļīgu enkura skrūvi vai saplaisājušu pamatni.

Rezonanses apstiprināšana

Mašīnas ātrumam šķērsojot rezonansi (kritisko ātrumu), 1x vibrācijas fāze piedzīvos raksturīgu 90° nobīdi tieši rezonanses maksimuma vietā un pilnu 180° nobīdi, šķērsojot visu rezonanses apgabalu. Šis ir noteicošais veids, kā apstiprināt rezonanses stāvokli.

Kritisks instruments līdzsvarošanai

Fāze ir arī neaizstājama rotora balansēšanaFāzes rādījums tieši norāda rotora "smagā punkta" leņķisko atrašanās vietu attiecībā pret atskaites atzīmi. Tas tehniķim precīzi norāda, kur novietot korekcijas svaru, lai novērstu disbalansu.

Rezumējot, bez fāzes mērījumiem vibrācijas analītiķis strādā tikai ar daļu no attēla. Fāzes analīze sniedz izšķirošu kontekstu par to, kā mašīna pārvietojas, tādējādi nodrošinot daudz augstāku diagnostikas ticamības pakāpi.

← Atpakaļ uz galveno indeksu