Izpratne par ripošanas analīzi
Definīcija: Kas ir ripošanas analīze?
Brīvskrējiena analīze ir sistemātiska vibrācija mērīšana un novērtēšana iekārtas palēninājuma laikā no darba ātruma līdz apstāšanai pēc strāvas atvienošanas, amplitūdas reģistrēšana, fāzeun spektrālais saturs visā ātruma diapazonā. Riepas datu analīze, izmantojot Bodes diagrammas un ūdenskritumu displeji atklāj kritiskie ātrumi, dabiskās frekvences, slāpēšana raksturlielumi un rotora dinamiskā uzvedība, kas ir būtiska iekārtu nodošanai ekspluatācijā, problēmu novēršanai un periodiskai stāvokļa pārbaudei.
Brīvskrējiena analīze ir cieši saistīta ar sagatavošanās analīze taču piedāvā dabiskas bezdzinēja palēninājuma priekšrocības (vienkāršāka, drošāka) un karstas darba temperatūras apstākļus (salīdzinājumā ar aukstu iedarbināšanu). Tas ir standarta tests turbodzinēju pieņemšanai un vērtīga periodiska diagnostika, kas tiek veikta plānoto apturēšanu laikā.
Testa procedūra
Sagatavošana
- Uzstādīt akselerometri visās gultņu vietās
- Savienojuma izveide tahometrs ātruma un fāzes atsaucei
- Datu iegūšanas konfigurēšana nepārtrauktai ierakstīšanai
- Nosakiet aktivizēšanas nosacījumus (ātruma diapazonu, ilgumu)
Izpilde
- Stabilizēt: Iekārtas ar vienmērīgu darbības ātrumu
- Sākt ierakstīšanu: Sākt datu iegūšanu
- Atvienojiet barošanu: Motora izslēgšana, turbīnas degvielas padeves pārtraukšana utt.
- Monitors: Vērojiet vibrāciju palēninājuma laikā
- Ieraksts pabeigts: Turpināt apstāties vai minimālais interesējošais ātrums
- Saglabāt datus: Arhivēt pilnīgu ripošanas datu kopu
Ilgums
- Atkarīgs no rotora inerces un berzes
- Mazie motori: 30–60 sekundes
- Lielas turbīnas: 10–30 minūtes
- Garāki ripojumi nodrošina vairāk datu punktu (labāka izšķirtspēja).
Datu analīze
Bodes diagrammas ģenerēšana
- Iegūt vibrācijas amplitūdu katrā ātrumā (no izsekošanas filtra)
- Fāzes leņķa iegūšana katrā ātrumā
- Attēlojiet abus atkarībā no ātruma
- Kritiskie ātrumi parādās kā amplitūdas maksimumi ar fāžu pārejām
Ūdenskrituma gabals
- Aprēķiniet FFT regulāros ātruma intervālos
- Sakraujiet spektrus, lai izveidotu 3D displeju
- Ātruma sinhronie komponenti (1×, 2×) pārvietojas pa diagonāli
- Fiksētās frekvences komponenti (dabiskās frekvences) parādās vertikāli
- Kritiskie ātrumi redzami kā krustojumi
Orbītas analīze
- Ar XY tuvuma zondēm
- Šahta orbīta izmaiņas kritisko ātrumu ietekmē
- Precesijas virziens un formas evolūcija
- Uzlabota rotora dinamikas raksturošana
Iegūtā informācija
Kritiskās ātruma atrašanās vietas
- Precīzs apgriezienu skaits vietās, kur rodas rezonanses
- Pirmais, otrais, trešais kritiskais ātrums, ja diapazonā
- Verifikācija pret projektēšanas aprēķiniem
- Atdalīšanas robežas novērtējums
Rezonanses smagums
- Maksimālā amplitūda norāda pastiprinājuma koeficientu
- Augsti maksimumi (> 5–10 × bāzes līnija) norāda uz zemu slāpēšanu
- Asas virsotnes satraucošākas nekā platas virsotnes
- Novērtējiet, vai vibrācija pārejas laikā ir pieņemama.
Slāpēšanas kvantitatīvā noteikšana
- Aprēķiniet no maksimālā asuma (Q-faktora metode)
- Vai no sabrukšanas ātruma laika apgabalā
- Mašīnām slāpēšanas koeficients parasti ir 0,01–0,10
- Zemāka slāpēšana = augstāki rezonanses maksimumi
Pieteikumi
Jaunu iekārtu nodošana ekspluatācijā
- Pirmās reizes validācija
- Pārbaudiet kritisko ātrumu atbilstības prognozes (±10–15%)
- Apstipriniet atbilstošas atdalīšanas robežas
- Nosakiet bāzes līniju turpmākai salīdzināšanai
- Akcepttestēšanas prasība
Augstas vibrācijas problēmu novēršana
- Nosakiet, vai darbojas tuvu kritiskajam ātrumam
- Identificējiet iepriekš nezināmas rezonanses
- Novērtējiet modifikāciju ietekmi (gultņu izmaiņas, pievienotā masa)
- Salīdziniet pirms/pēc ripošanas
Periodiska veselības novērtēšana
- Ikgadējā ripošana plānoto dīkstāvju laikā
- Salīdzināt ar nodošanas ekspluatācijā bāzes līniju
- Noteikt kritiskas ātruma maiņas (norādot mehāniskas izmaiņas)
- Slāpēšanas degradācijas uzraudzība
Priekšrocības salīdzinājumā ar iesildīšanos
Bezdzinēja palēninājums
- Dabiska ripošana berzes un vēja ietekmē
- Nav vadības sistēmas sarežģījumu
- Vienkāršāka izpilde
Lēnākas ātruma izmaiņas
- Ilgāks laiks katrā ātrumā (labāka datu izšķirtspēja)
- Vairāk datu punktu, izmantojot kritiskos ātrumus
- Uzlabota slāpēšanas mērīšana
Karstā stāvokļa pārbaude
- Iekārtas darba temperatūrā
- Gultņi darba brīvībās
- Labāk atspoguļo faktisko darbības dinamiku
Praktiski apsvērumi
Drošība
- Vibrācijas uzraudzība ripošanas laikā
- Ja pārmērīgi, apsveriet avārijas apstāšanos, nevis braukšanu cauri
- Personāls nedrīkst atrasties iekārtās
- Drošības sistēmu darbība
Datu kvalitāte
- Nodrošināt stabilu palēninājumu (nevis nevienmērīgu)
- Atbilstošs paraugu ņemšanas ātrums augstākajām frekvencēm
- Labs tahometra signāls visā garumā
- Pietiekami vidējie rādītāji katrā ātrumā
Atkārtojamība
- Veiciet vairākus brīvskrējienus verifikācijai
- Salīdziniet rezultātus, lai nodrošinātu konsekvenci
- Variācijas norāda uz mainīgiem apstākļiem vai mērījumu problēmām
Riepu nolaišanās analīze ir fundamentāla rotora dinamikas diagnostikas metode, kas nodrošina visaptverošu mašīnu dinamiskās uzvedības raksturojumu, veicot mērījumus dabiskā palēninājuma laikā. Iegūtie Bodes un ūdenskrituma grafiki atklāj kritiskos ātrumus, novērtē slāpēšanu un ļauj salīdzināt ar konstrukcijas prognozēm vai vēsturiskajām bāzes līnijām, padarot riepu nolaišanās testēšanu būtisku nodošanas ekspluatācijā validācijai, periodiskai stāvokļa novērtēšanai un rezonanses problēmu novēršanai rotējošās iekārtās.