Memahami Analisis Pesanan untuk Mesin Kelajuan Boleh Ubah
Definisi: Apakah itu Analisis Pesanan?
Analisis pesanan ialah teknik analisis getaran khusus yang digunakan untuk mesin yang beroperasi pada kelajuan yang berbeza-beza. Daripada merancang amplitud getaran terhadap paksi frekuensi tetap (dalam Hz atau CPM), ia memplot amplitud terhadap "perintah". An pesanan ialah gandaan daripada kelajuan putaran utama mesin. Sebagai contoh, urutan pertama ialah getaran yang berlaku tepat pada kelajuan larian (1x), urutan ke-2 adalah dua kali kelajuan larian (2x), dan seterusnya.
Mengapakah FFT Standard menjadi Masalah untuk Mesin Kelajuan Boleh Ubah?
Analisis Fast Fourier Transform (FFT) standard berfungsi dengan mensampel data dalam tempoh masa yang tetap. Ini berfungsi dengan sempurna untuk mesin berkelajuan malar. Walau bagaimanapun, jika kelajuan mesin berubah semasa tempoh pemerolehan data, spektrum FFT yang terhasil menjadi "berlumur". Komponen getaran yang terikat secara langsung dengan kelajuan larian (seperti ketidakseimbangan pada 1x) akan merebak tenaganya merentasi tong berbilang frekuensi apabila kelajuan berubah, menghasilkan puncak yang luas dan amplitud rendah yang sukar dibaca dan arah aliran dengan tepat. Analisis pesanan telah dibangunkan untuk menyelesaikan masalah khusus ini.
Penyelesaian: Penjejakan Pesanan
Analisis pesanan bergantung pada teknik yang dipanggil pengesanan pesanan. Ini memerlukan sensor kedua, a takometer (atau "tacho"), yang memberikan denyutan sekali setiap revolusi daripada aci berputar. Penganalisis getaran menggunakan isyarat tacho ini sebagai asas masa dinamik. Daripada mensampel data berdasarkan jam dalaman tetap (cth, setiap milisaat), ia mensampel data berdasarkan sudut putaran aci (cth, setiap darjah putaran). Proses ini juga dikenali sebagai pensampelan semula dalam domain sudut.
Dengan menyegerakkan pemerolehan data kepada pergerakan sebenar aci, spektrum yang terhasil adalah dari segi pesanan, bukan kekerapan. Sekarang, jika mesin mempercepatkan atau memperlahankan, puncak ketidakseimbangan 1x akan kekal sebagai puncak yang tajam dan jelas dalam tong pesanan pertama, menghapuskan kesan calitan sepenuhnya.
Aplikasi Utama Analisis Pesanan
Analisis pesanan adalah penting untuk mana-mana mesin yang tidak beroperasi pada satu kelajuan tetap. Aplikasi biasa termasuk:
- Ujian Kenderaan dan Enjin: Menganalisis getaran enjin, transmisi dan garis pemacu merentas julat penuh RPM.
- Turbin Angin: Kelajuan rotor sentiasa berubah mengikut kelajuan angin, menjadikan analisis pesanan penting.
- Jentera Salingan: Menganalisis pemampat dan enjin di mana kelajuan serta-merta boleh berubah-ubah.
- Jentera Berat: Peralatan bergerak bumi, kenderaan perlombongan dan jentera lain dengan pemacu kelajuan berubah-ubah.
– Analisis Larian Mesin dan Kebawah Pantai: Menganalisis data getaran semasa mesin dihidupkan atau dimatikan ialah cara yang berkesan untuk mengenal pasti kelajuan dan resonans kritikal. Analisis pesanan menjadikan plot ini (seperti plot Bode dan Waterfall) jelas dan mudah dibaca.
Bagaimanakah Data Analisis Pesanan Dipaparkan?
Hasil analisis pesanan biasanya dilihat dalam beberapa cara:
- Spektrum Pesanan: Plot amplitud lwn. tertib, serupa dengan FFT standard tetapi dengan tertib pada paksi-x.
- Air Terjun atau Plot Lata: Plot 3D yang menunjukkan satu siri spektrum pesanan disusun di atas satu sama lain apabila kelajuan mesin berubah. Ini jelas menunjukkan bagaimana amplitud setiap pesanan berubah dengan RPM.
- Plot Pertanda: Plot yang digunakan dalam ujian larian/bawah pantai yang menunjukkan amplitud dan fasa susunan tertentu (biasanya 1x dan 2x) sebagai fungsi kelajuan mesin.
- Rajah Campbell: Plot khusus yang menindih garis tertib di atas frekuensi semula jadi sistem untuk mengenal pasti potensi titik resonans dengan jelas (di mana garis pesanan melintasi garis frekuensi semula jadi).
Analisis pesanan ialah alat yang berkuasa dan amat diperlukan untuk mendiagnosis dengan tepat kesihatan mana-mana mesin yang beroperasi merentasi pelbagai kelajuan.