Memahami Plot Bode dalam Analisis Getaran
Definisi: Apakah Plot Bode?
A Plot Bode (disebut 'bo-dee'). ialah graf khusus yang digunakan dalam analisis getaran untuk menunjukkan cara tindak balas getaran mesin berubah dengan kelajuan putarannya. Ia terdiri daripada dua plot yang dipaparkan pada paksi kelajuan dikongsi (RPM):
- An Plot Amplitud (atas), yang menunjukkan magnitud getaran 1X (segerak).
- A Plot Fasa (bawah), yang menunjukkan ketinggalan fasa bagi getaran 1X berbanding rujukan pemasaan pada aci.
Plot gabungan ini memberikan gambaran lengkap tentang ciri dinamik pemutar dan paling biasa digunakan untuk menganalisis data yang ditangkap semasa mesin dimulakan atau ditutup (keadaan sementara).
Mengapa Plot Pertanda Penting?
Plot Bode ialah alat utama untuk mengenal pasti mesin kelajuan kritikal. Kelajuan kritikal ialah kelajuan putaran yang sepadan dengan salah satu frekuensi semula jadi rotor, menyebabkan mesin memasuki keadaan resonans di mana amplitud getaran dikuatkan dengan ketara.
Penunjuk klasik kelajuan kritikal pada plot Bode ialah:
- Puncak yang berbeza dalam plot amplitud: Apabila kelajuan mesin melalui frekuensi semula jadi, amplitud getaran meningkat kepada maksimum dan kemudian berkurangan.
- Peralihan 180 darjah dalam plot fasa: Apabila kelajuan bergerak melalui puncak resonans, ketinggalan fasa isyarat getaran beralih sebanyak 180 darjah. Kelajuan kritikal terletak tepat pada kelajuan di mana fasa telah beralih sebanyak 90 darjah.
Dengan mengenal pasti kelajuan kritikal ini, jurutera boleh memastikan bahawa mesin tidak beroperasi secara berterusan pada kelajuan resonans ini, yang boleh membawa kepada getaran tinggi, haus pramatang dan kegagalan bencana.
Mentafsir Plot Pertanda
Selain mengenal pasti kelajuan kritikal, plot Bode boleh mendedahkan maklumat penting lain tentang sistem pemutar:
- Faktor Penguatan (AF): "Ketajaman" puncak resonans menunjukkan jumlah redaman dalam sistem. Puncak yang tajam dan tinggi bermakna redaman rendah dan faktor penguatan yang tinggi, yang boleh membahayakan. Puncak yang lebih luas dan rata menunjukkan sistem yang lembap dengan baik.
- Pisah Kritikal: Jika pemutar mempunyai kekakuan yang berbeza dalam arah mendatar dan menegak (kekakuan anisotropik), ia mungkin mempamerkan dua puncak resonans jarak rapat, yang dikenali sebagai "kritikal belahan".“
- Perubahan Sistem: Membandingkan plot Bode yang diambil dari masa ke masa boleh mendedahkan perubahan dalam struktur mesin, seperti aci retak atau bolt asas longgar, yang akan mengubah lokasi dan bentuk puncak kelajuan kritikal.
- Maklumat Pengimbangan: Plot Bode adalah penting untuk pengimbangan berbilang satah, pelbagai kelajuan pemutar fleksibel, kerana ia menunjukkan tindak balas pemutar pada kelajuan yang berbeza, membolehkan peletakan pemberat pembetulan untuk mengatasi kesan kelajuan kritikal tertentu.
Pengumpulan Data
Untuk menghasilkan plot Bode, instrumentasi berikut diperlukan:
- Transduser getaran (biasanya a probe kedekatan) untuk mengukur getaran aci.
- Penderia rujukan fasa (takometer atau Keyphasor) yang menyediakan satu nadi bagi setiap pusingan aci.
- Sistem pemerolehan data yang mampu menjejaki amplitud dan fasa isyarat getaran ditapis 1X apabila kelajuan mesin berubah.
Data hampir selalu dikumpul semasa permulaan terkawal atau ke bawah mesin untuk memastikan ia melepasi keseluruhan julat kelajuannya.