Memahami Coastdown dalam Analisis Jentera Berputar

Peranti

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

bahagian

Vibration sensor

$107.47

bahagian

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

Peranti

Balanset-4

$8,123.32

bahagian

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

bahagian

Reflective tape

$11.94

Peranti

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

Definisi: Apakah Coastdown?

Pinggir pantai (juga dipanggil rundown atau nyahpecutan) ialah proses membenarkan mesin berputar memperlahankan daripada kelajuan operasi kepada berhenti tanpa menggunakan brek aktif, bergantung pada nyahpecutan semula jadi daripada geseran, belitan dan kerugian lain. Dalam konteks dinamik rotor and vibration analysis, ujian pesisir pantai adalah prosedur diagnostik di mana getaran data direkodkan secara berterusan apabila mesin menyahpecut, memberikan maklumat berharga tentang kelajuan kritikal, frekuensi semula jadi, dan ciri dinamik sistem.

Ujian tepi pantai ialah alat asas untuk menugaskan peralatan baharu, menyelesaikan masalah getaran dan mengesahkan model dinamik rotor.

Tujuan dan Aplikasi

1. Pengenalpastian Kelajuan Kritikal

Tujuan utama ujian pesisir pantai adalah mengenal pasti kelajuan kritikal:

• Apabila kelajuan berkurangan melalui setiap kelajuan kritikal, amplitud getaran memuncak
• Puncak masuk amplitud vs. plot kelajuan menandakan kelajuan kritikal
• Mengiringi 180° fasa anjakan mengesahkan resonans
• Pelbagai kelajuan kritikal boleh dikenal pasti dalam satu ujian

2. Pengukuran Frekuensi Semulajadi

Kelajuan kritikal sepadan dengan frekuensi semula jadi:

• Kelajuan kritikal pertama berlaku pada frekuensi semula jadi pertama
• Kritikal kedua pada frekuensi semula jadi kedua, dsb.
• Menyediakan pengesahan percubaan ramalan analitikal
• Digunakan untuk mengesahkan model elemen terhingga

3. Penentuan Redaman

Ketajaman puncak resonans mendedahkan sistem redaman:

• Puncak yang tajam dan tinggi menunjukkan redaman rendah
• Puncak yang luas dan rendah menunjukkan redaman yang tinggi
• Nisbah redaman boleh dikira dari lebar dan amplitud puncak
• Kritikal untuk meramal tahap getaran semasa operasi akan datang

4. Penilaian Agihan Tidak Imbangan

• Perhubungan fasa pada kelajuan kritikal mendedahkan ketidakseimbangan pengedaran
• Boleh mengenal pasti ketidakseimbangan statik vs pasangan
• Membantu merancang strategi pengimbangan

Prosedur Ujian Pantai

Persediaan

1. Pasang Penderia: Place accelerometers atau transduser halaju di lokasi galas dalam arah mendatar dan menegak
2. Pasang Takometer: Penderia optik atau magnetik untuk mengesan kelajuan putaran dan menyediakan rujukan fasa
3. Konfigurasikan Pemerolehan Data: Sediakan rakaman berterusan dengan kadar sampel yang mencukupi
4. Tentukan Julat Kelajuan: Julat biasa daripada kelajuan pengendalian hingga 10-20% kelajuan pengendalian atau sehingga mesin berhenti

Perlaksanaan

1. Stabil pada Kelajuan Operasi: Berlari pada kelajuan biasa sehingga keseimbangan terma dan getaran mantap
2. Mulakan Pantai: Putuskan sambungan kuasa pemacu (motor, turbin, dll.) dan benarkan nyahpecutan semula jadi
3. Pemantauan Berterusan: Rekod amplitud, fasa dan kelajuan getaran sepanjang nyahpecutan
4. Pemantauan Keselamatan: Perhatikan getaran berlebihan yang menunjukkan resonans atau ketidakstabilan yang tidak dijangka
5. Nyahpecutan Lengkap: Teruskan rakaman sehingga mesin berhenti atau mencapai kelajuan minimum minat

Parameter Pengumpulan Data

• Kadar Sampel: Cukup tinggi untuk menangkap semua frekuensi minat (biasanya 10-20× kekerapan maksimum)
• Tempoh: Bergantung pada inersia rotor—mungkin 30 saat hingga 10 minit
• Pengukuran: Amplitud getaran, fasa, kelajuan di semua lokasi penderia
• Persampelan Segerak: Data disampel pada kenaikan sudut malar untuk analisis pesanan

Analisis dan Visualisasi Data

Plot Pertanda

Visualisasi standard untuk data pesisir pantai ialah Plot pertanda:

• Plot Atas: Amplitud getaran lwn kelajuan
• Plot Bawah: Sudut fasa lwn kelajuan
• Tandatangan Kelajuan Kritikal: Puncak amplitud dengan anjakan fasa 180° yang sepadan
• Plot Berbilang: Petak berasingan untuk setiap lokasi dan arah pengukuran

Petak Air Terjun

Petak air terjun menyediakan visualisasi 3D:

• Paksi X: Kekerapan (Hz atau pesanan)
• Paksi Y: Kelajuan (RPM)
• Z-axis (warna): Amplitud getaran
• 1× Komponen: Muncul sebagai penjejakan garis pepenjuru dengan kelajuan
• Frekuensi semula jadi: Muncul sebagai garis mendatar (kekerapan malar)
• Titik persimpangan: Di mana 1× garisan melintasi garis frekuensi semula jadi = kelajuan kritikal

Plot Kutub

• Vektor getaran diplot pada pelbagai kelajuan
• Corak lingkaran ciri apabila kelajuan berkurangan melalui kelajuan kritikal
• Perubahan fasa jelas kelihatan

Ujian Coastdown vs Runup

Kelebihan Pantai

• Tiada Kuasa Luaran Diperlukan: Hanya putuskan sambungan pemacu dan biarkan mesin mendarat
• Nyahpecutan yang lebih perlahan: Lebih banyak masa pada setiap kelajuan, resolusi yang lebih baik
• Lebih selamat: Sistem secara semula jadi kehilangan tenaga dan bukannya memperolehnya
• Kurang Tekanan: Kelajuan kritikal berlalu dengan tenaga yang berkurangan

Kelebihan Runup

• Pecutan Terkawal: Boleh mengawal kadar melalui kelajuan kritikal
• Sebahagian daripada Permulaan Biasa: Data dikumpul semasa permulaan rutin
• Keadaan Aktif: Beban proses hadir, lebih mewakili operasi

Pertimbangan Perbandingan

• Kesan Suhu: Runup dilakukan sejuk; pantai daripada keadaan operasi yang panas
• Kekakuan Galas: Mungkin berbeza antara panas (coastdown) dan sejuk (runup)
• Geseran dan Redaman: Bergantung pada suhu, mempengaruhi amplitud puncak
• Perbandingan Data: Perbezaan antara data runup dan coastdown boleh mendedahkan kesan terma atau beban

Aplikasi dan Kes Penggunaan

Pentauliahan Peralatan Baru

• Sahkan kelajuan kritikal sepadan dengan ramalan reka bentuk
• Sahkan margin pemisahan yang mencukupi
• Sahkan model dinamik rotor
• Wujudkan data asas untuk rujukan masa hadapan

Menyelesaikan Masalah Getaran

• Tentukan sama ada getaran tinggi berkaitan dengan kelajuan (resonans)
• Kenal pasti kelajuan kritikal yang tidak diketahui sebelum ini
• Menilai kesan pengubahsuaian atau pembaikan
• Bezakan resonans daripada sumber getaran lain

Balancing Procedures

• Untuk pemutar fleksibel, pesisir pantai mengenal pasti mod yang memerlukan pengimbangan
• Menentukan kelajuan pengimbangan yang sesuai
• Mengesahkan peningkatan selepas pengimbangan modal

Pengesahan Pengubahsuaian

• Selepas perubahan galas, sahkan peralihan kelajuan kritikal
• Selepas perubahan jisim atau kekakuan, sahkan perubahan frekuensi semula jadi yang diramalkan
• Bandingkan data sebelum/selepas pantai untuk mengukur peningkatan

Amalan Terbaik untuk Ujian Pinggir Pantai

Pertimbangan Keselamatan

• Pastikan semua ujian kesedaran kakitangan sedang dijalankan
• Pantau getaran dengan teliti untuk resonans yang tidak dijangka
• Mempunyai keupayaan penutupan kecemasan yang tersedia
• Kosongkan kawasan di sekeliling peralatan semasa ujian
• Jika getaran yang berlebihan berlaku, pertimbangkan untuk berhenti kecemasan daripada melengkapkan pantai

Kualiti Data

• Kadar Nyahpecutan yang Mencukupi: Tidak terlalu laju (titik data tidak mencukupi pada setiap kelajuan) atau terlalu perlahan (perubahan terma semasa ujian)
• Keadaan Stabil: Minimumkan perubahan pembolehubah proses semasa ujian
• Berbilang Larian: Lakukan 2-3 coastdown untuk pengesahan kebolehulangan
• Semua Lokasi Pengukuran: Rekod data pada semua galas secara serentak

Dokumentasi

• Catatkan keadaan operasi (suhu, beban, konfigurasi)
• Tangkap data getaran dan kelajuan lengkap
• Hasilkan plot analisis standard (Bode, air terjun, kutub)
• Kenal pasti dan tandakan semua kelajuan kritikal yang ditemui
• Bandingkan dengan ramalan reka bentuk atau data ujian sebelumnya
• Arkibkan data untuk rujukan masa hadapan

Tafsiran Keputusan

Mengenalpasti Kelajuan Kritikal

• Cari puncak amplitud dalam plot Bode
• Sahkan dengan anjakan fasa 180°
• Perhatikan kelajuan di mana puncak berlaku
• Kira margin pemisahan daripada kelajuan operasi

Menilai Keterukan

• Amplitud Puncak: Seberapa tinggi getaran dicapai pada kelajuan kritikal?
• Ketajaman Puncak: Puncak tajam menunjukkan redaman rendah, potensi masalah
• Kedekatan Operasi: Sejauh manakah kelajuan operasi kepada kelajuan kritikal?
• Kebolehterimaan: Biasanya memerlukan margin pemisahan ±15-20%

Analisis Lanjutan

• Ekstrak bentuk mod daripada pengukuran berbilang titik
• Kira nisbah redaman daripada ciri puncak
• Kenal pasti mod pusingan hadapan vs. belakang
• Bandingkan dengan Rajah Campbell ramalan

Ujian tepi pantai ialah alat diagnostik penting dalam dinamik rotor, menyediakan data empirikal yang melengkapkan ramalan analitikal dan mendedahkan kelakuan dinamik sebenar jentera berputar di bawah keadaan operasi sebenar.

---

← Kembali ke Indeks Utama