Kekerapan Blade Pass (BPF) dalam Analisis Getaran
Definisi: Apakah Kekerapan Blade Pass?
Kekerapan Blade Pass (BPF) ialah komponen frekuensi yang menonjol yang terdapat dalam tandatangan getaran mesin aerodinamik dan hidrodinamik seperti kipas, pam, peniup dan pemampat. Ia mewakili kadar bilah berputar atau ram pendesak melepasi titik pegun, seperti ram potong, peresap atau lokasi penderia. Interaksi ini menghasilkan denyutan tekanan yang berbeza untuk setiap laluan bilah, menghasilkan isyarat getaran pada frekuensi yang boleh diramal.
Cara Mengira Kekerapan Blade Pass
BPF adalah mudah untuk dikira dan merupakan fungsi kelajuan putaran mesin dan bilangan bilah pada pendesak atau rotornya.
Formulanya ialah:
BPF = Bilangan Bilah × Kelajuan Putaran
Sebagai contoh, kipas dengan 7 bilah berputar pada 1,800 RPM akan mempunyai BPF:
BPF = 7 bilah × 1,800 RPM = 12,600 CPM (Kitaran Per Minit)
Untuk menukar ini kepada Hertz (Hz), hanya bahagikan dengan 60:
BPF = 12,600 CPM / 60 = 210 Hz
Mengapa BPF Penting dalam Diagnostik Mesin?
Getaran pada Kekerapan Blade Pass ialah ciri biasa dan dijangka bagi mana-mana mesin yang menggerakkan udara atau bendalir dengan bilah. Walau bagaimanapun, *amplitud* getaran pada frekuensi ini adalah penunjuk kritikal bagi keadaan mekanikal dan aerodinamik mesin. Peningkatan ketara dalam amplitud BPF, atau kemunculan harmoniknya, selalunya menunjukkan masalah yang sedang berkembang.
Masalah Biasa Ditunjukkan oleh Amplitud BPF Tinggi
Getaran tinggi pada 1xBPF atau gandaannya (2xBPF, 3xBPF, dll.) boleh menjadi gejala pelbagai isu:
- Isu Aerodinamik atau Hidraulik: Aliran tidak sekata atau bergelora di salur masuk atau keluar mesin adalah punca utama. Ini mungkin disebabkan oleh penyumbatan, saluran yang tidak betul, atau pengendalian mesin jauh dari Titik Kecekapan Terbaik (BEP).
- Ketidakseimbangan pemutar atau pendesak: Walaupun ketidakseimbangan terutamanya muncul pada kelajuan putaran 1x, taburan jisim yang tidak seragam juga boleh menyebabkan pemuatan bilah tidak sekata dan peningkatan BPF.
- Kerosakan atau Haus Bilah: Bilah yang retak, bengkok, terkelupas atau terhakis akan mengganggu denyutan tekanan seragam, menyebabkan peningkatan ketara dalam getaran BPF.
- Pembersihan yang tidak wajar: Kedudukan sipi pemutar dalam perumahnya, atau kelegaan yang salah antara hujung bilah dan selongsong, boleh menyebabkan denyutan tekanan yang besar apabila bilah melepasi titik paling ketat.
- Structural Resonance: Jika BPF atau salah satu harmoniknya merangsang frekuensi semula jadi struktur, paip atau asas mesin, getaran akan dikuatkan dengan tinggi.
Harmonik Kekerapan Blade Pass (2xBPF, 3xBPF)
Kehadiran harmonik kuat BPF selalunya menunjukkan masalah yang lebih teruk atau denyutan yang lebih jelas dan tajam dalam aliran bendalir. Contohnya, bilah yang bengkok teruk atau halangan ketara yang berdekatan dengan pendesak boleh menghasilkan denyutan tekanan sinusoidal yang lebih tajam, yang akan nyata sebagai harmonik berbilang dalam spektrum FFT.
Teknik Analisis
Mendiagnosis isu berkaitan BPF melibatkan:
- Mengira BPF: Pertama, tentukan BPF teori berdasarkan kiraan dan kelajuan bilah yang diketahui.
- Analisis Spektrum: Periksa spektrum FFT untuk mengenal pasti puncak pada 1xBPF dan harmoniknya.
- Arah Aliran: Bandingkan amplitud BPF semasa dengan data sejarah. Peningkatan mendadak atau beransur-ansur adalah tanda kemerosotan yang jelas.
- Analisis Fasa: Menggunakan penganalisis dwi-saluran, bacaan fasa boleh membantu menentukan sama ada masalah itu berkaitan dengan pergerakan pemutar atau isu struktur.
Dengan memantau Kekerapan Blade Pass, pasukan penyelenggaraan boleh mendapatkan cerapan berharga tentang kesihatan peralatan berputar kritikal mereka dan mengenal pasti potensi kegagalan sebelum ia berlaku.