Објаснување на синхроните и субсинхроните вибрации
Синхрони вибрации е секоја вибрација што се јавува на фреквенција што е точен целоброен множител на примарната работна брзина на машината работна брзина (1×). Таа е, буквално, “во синхрон” со ротацијата на вратилото и е убедливо најчестата категорија вибрации што се среќаваат кај ротирачките машини. Препознавањето дали одреден врв во вибрационен спектар е синхрон, суб-синхрони, или асинхроните е еден од првите и најмоќни чекори во секоја дијагностика.
1. Дефиниција: Што е синхрона вибрација?
Компонентата на вибрацијата е синхрона кога нејзината фреквенција ја следи брзината на вратилото во целоброен однос:
- Вибрацијата точно на работната брзина (1×) е синхрона.
- Вибрацијата на двојна работна брзина (2×), тројна (3×) и така натаму, исто така е синхрона — овие повисоки редови се хармоници од работната брзина.
Дефинирачкото однесување е тоа што синхрониот врв се движи заедно со машината: сменете ја брзината и врвот се поместува за да остане заклучен на истиот множител. Огромното мнозинство секојдневни механички дефекти — дебаланс, неосовиненост, свиткано вратило, и механичко разлабавување — сите се манифестираат како синхрона вибрација. Дебалансот, на пример, секогаш се појавува на 1× вр/мин и совршено ја следи секоја промена во брзината на машината, што е токму причината зошто балансирање на терен се насочува кон компонентата 1×.
2. Дефиниција: Што е субсинхрона вибрација?
Субсинхрони вибрации е секоја вибрација што се јавува на фреквенција подолу примарната работна брзина (помалку од 1×) — префиксот “sub-” едноставно значи “под”. Значителната субсинхрона вибрација често е сериозен предупредувачки знак, бидејќи вообичаено ја произведуваат самопобудени, нестабилни ротординамички феномени, а не обично механичко абење или проблеми со наседнатоста. Критично, за разлика од синхроната вибрација, побудувачката сила за субсинхроната вибрација се генерира од самото движење на роторот, што е она што ја прави способна да прерасне во нестабилност.
3. Како да ги разликувате во FFT спектар
Разделувањето на овие компоненти во FFT спектар е едноставно штом знаете што да барате:
- Синхрони врвови: врвот 1× вр/мин (работна брзина) и сите врвови што стојат на точни целобројни множители (2×, 3×, …).
- Под-синхрони врвови: сите значајни врвови што се појавуваат на фреквенциската оска пред врвот 1× — на пример на 0.42×–0.48× од работната брзина, класичниот потпис на маслен вител.
- Несинхрони врвови: врвови што не се целоброен множител на работната брзина, често поврзани со фреквенции на дефекти на лежиштата или надворешни извори.
Бидејќи границата помеѓу овие категории се дефинира во однос на работната брзина, потврдена референца за брзината е од суштинско значење. Еден тахометар пулс — или анализа на редови на машина со променлива брзина — му овозможува на аналитичарот точно да ја фиксира линијата 1× и да избегне погрешно означување на врв.
4. Зошто разликата е критична
Разликувањето на синхроната од субсинхроната вибрација е фундаментално за дијагностиката бидејќи двете укажуваат на сосема различни фамилии проблеми — и различни решенија:
- Синхрони проблеми (како што е дебалансот) се принудни вибрации. Обично може да се коригираат со механички прилагодувања — балансирање или центрирање — и генерално се предвидливи и стабилни.
- Субсинхрони проблеми често се самопобудени вибрации или нестабилности. Тие укажуваат на проблем со фундаменталниот дизајн или состојбата на систем ротор-лежиште и не може да се решат со балансирање. Таквите состојби може да бидат нестабилни и високо деструктивни. Вообичаени причини се масленото виорење (oil whirl) и маслен камшик (oil whip) во лизгачки лизгачки лежишта, и ротор-до-статор триења.
Поради оваа причина, субсинхрон врв со висока амплитуда генерално се третира како посериозна алармна состојба отколку синхрон врв со иста амплитуда: првиот може да ја загрози целовитоста на машината, додека вториот обично е задача за одржување.
5. Постапување според дијагнозата
Штом спектарот ви покаже дека доминантната енергија е синхрона, натамошниот пат обично е корекција, а не редизајн. Доминантен врв 1× укажува на дебаланс и работа на балансирање; зголемени 1× и 2× заедно, често со аксијална активност, укажуваат на неисоосност. На терен, ова е токму подрачјето со кое двоканален инструмент како Balanset-1A се справува: тој ги мери 1× амплитуда и фаза што дефинираат синхрон одговор на дебаланс и ги пресметува коректирачките тегови за да го намали. Ако, пак, анализата открие силна субсинхрона компонента, правилниот одговор е да се испитаат зазорите на лежиштата, подмачкувањето и стабилноста на роторот — а не да се посегне по пробни тегови.
