Forståelse av rulleavstand i analyse av roterende maskineri

Bærbar balanseringsenhet, vibrasjonsanalysator

Enheter

Bærbart balanse- og vibrasjonsanalyseapparat Balanset-1A

Deler

Optisk sensor (lasertakometer)

Komplett vibrasjonsdiagnostikk- og balanseringssett fra Vibromera, inkludert fire vibrasjonssensorer med kabler, en signalgrensesnittmodul, laserturteller med magnetisk stativ, digital vekt, USB-kabel og en bæreveske. Systemet er designet for feltrotorbalansering og tilstandsovervåking på industrielt utstyr.

Enheter

Magnetisk stativ Insize-60-kgf.

Deler

Dynamisk balanseringsenhet "Balanset-1A" OEM

Definisjon: Hva er Coastdown?

Kystnedgang (også kalt nedbremsing eller retardasjon) er prosessen der en roterende maskin kan bremse ned fra driftshastighet til stopp uten å bruke aktiv bremsing, avhengig av naturlig retardasjon fra friksjon, vind og andre tap. I sammenheng med rotordynamikk og vibrasjonsanalyse, en kysttest er en diagnostisk prosedyre der vibrasjon Data registreres kontinuerlig mens maskinen bremser ned, noe som gir verdifull informasjon om kritiske hastigheter, naturlige frekvenser, og systemdynamiske egenskaper.

Friløpstesting er et grunnleggende verktøy for igangkjøring av nytt utstyr, feilsøking av vibrasjonsproblemer og validering av dynamiske rotormodeller.

Formål og bruksområder

1. Identifisering av kritisk hastighet

Hovedformålet med rulleavstandstesting er å identifisere kritiske hastigheter:

Etter hvert som hastigheten avtar gjennom hver kritiske hastighet, øker vibrasjonsamplituden
Topper i amplitude vs. hastighetsplott markerer kritiske hastigheter
Medfølgende 180° fase skift bekrefter resonans
Flere kritiske hastigheter kan identifiseres i én test

2. Måling av naturlig frekvens

Kritiske hastigheter tilsvarer naturlige frekvenser:

Første kritiske hastighet oppstår ved første naturlige frekvens
Andre kritiske ved andre naturlige frekvens, osv.
Gir eksperimentell verifisering av analytiske prediksjoner
Brukes til å validere modeller med endelig element

3. Bestemmelse av demping

Skarpheten til resonanstoppene avslører systemet demping:

Skarpe, høye topper indikerer lav demping
Brede, lave topper indikerer høy demping
Dempningsforholdet kan beregnes fra toppbredde og amplitude
Avgjørende for å forutsi vibrasjonsnivåer under fremtidig drift

4. Vurdering av ubalansefordeling

Faserelasjoner ved kritiske hastigheter avslører ubalanse distribusjon
Kan identifisere statisk kontra parubalanse
Hjelper med å planlegge balanseringsstrategi

Prosedyre for test av rulleavstand

Preparat

Installer sensorer: Sted akselerometre eller hastighetstransdusere på lagersteder i horisontal og vertikal retning
Installer turteller: Optisk eller magnetisk sensor for å spore rotasjonshastighet og gi fasereferanse
Konfigurer datainnsamling: Sett opp kontinuerlig opptak med tilstrekkelig samplingsfrekvens
Definer hastighetsområde: Typisk område fra driftshastighet ned til 10–20% driftshastighet eller til maskinen stopper

Henrettelse

Stabilisering ved driftshastighet: Kjør med normal hastighet inntil termisk likevekt og jevn vibrasjon
Start kystavkjøring: Koble fra drivkraften (motor, turbin osv.) og tillat naturlig retardasjon
Kontinuerlig overvåking: Registrer vibrasjonsamplitude, fase og hastighet gjennom hele retardasjonen
Sikkerhetsovervåking: Se etter overdreven vibrasjon som indikerer uventede resonanser eller ustabiliteter
Fullstendig nedbremsing: Fortsett opptaket til maskinen stopper eller når minimumshastigheten du ønsker

Parametere for datainnsamling

Samplingsfrekvens: Høy nok til å fange opp alle frekvenser av interesse (vanligvis 10–20× maksimal frekvens)
Varighet: Avhenger av rotorens treghet – kan være 30 sekunder til 10 minutter
Målinger: Vibrasjonsamplitude, fase, hastighet på alle sensorplasseringer
Synkron sampling: Data samplet med konstante vinkeltrinn for ordensanalyse

Dataanalyse og visualisering

Bode-plottet

Standardvisualiseringen for kystlinjedata er Bode-plottet:

Øvre tomt: Vibrasjonsamplitude vs. hastighet
Nedre tomt: Fasevinkel vs. hastighet
Kritisk hastighetssignatur: Amplitude topp med tilsvarende 180° faseforskyvning
Flere plott: Separate plott for hvert målested og -retning

Fosstomt

Foss-tomter tilby 3D-visualisering:

X-akse: Frekvens (Hz eller ordner)
Y-akse: Hastighet (RPM)
Z-akse (farge): Vibrasjonsamplitude
1× Komponent: Vises som diagonal linjesporing med hastighet
Naturlige frekvenser: Vises som horisontale linjer (konstant frekvens)
Krysspunkter: Der 1× linjen krysser den naturlige frekvenslinjen = kritisk hastighet

Polarplott

Vibrasjonsvektorer plottet ved flere hastigheter
Karakteristisk spiralmønster når hastigheten avtar gjennom kritiske hastigheter
Faseendringer tydelig synlige

Coastdown vs. Runup-testing

Fordeler med kystnedstigning

Ingen ekstern strøm kreves: Bare koble fra drivverket og la maskinen rulle rundt
Saktere nedbremsing: Mer tid ved hver hastighet, bedre oppløsning
Tryggere: Systemet mister naturlig energi i stedet for å gjenvinne den
Mindre stress: Kritiske hastigheter passert med avtagende energi

Fordeler med oppkjøring

Kontrollert akselerasjon: Kan kontrollere hastigheten gjennom kritiske hastigheter
Del av normal oppstart: Data samlet inn under rutinemessig oppstart
Aktive forhold: Prosessbelastninger til stede, mer representative for driften

Sammenligningshensyn

Temperatureffekter: Oppkjøring utført kald; nedrulling fra varme driftsforhold
Lagerstivhet: Kan variere mellom varmt (cooldown) og kaldt (runup)
Friksjon og demping: Temperaturavhengig, påvirker toppamplituder
Datasammenligning: Forskjeller mellom data for oppkjøring og nedkjøring kan avsløre termiske effekter eller lasteffekter

Applikasjoner og brukstilfeller

Igangkjøring av nytt utstyr

Verifiser at kritiske hastigheter samsvarer med designforutsigelser
Bekreft tilstrekkelige separasjonsmarginer
Valider rotordynamiske modeller
Etabler grunnlinjedata for fremtidig referanse

Feilsøking av vibrasjonsproblemer

Avgjør om høy vibrasjon er hastighetsrelatert (resonans)
Identifiser tidligere ukjente kritiske hastigheter
Vurder effektene av modifikasjoner eller reparasjoner
Skille resonans fra andre vibrasjonskilder

Balanseringsprosedyrer

Til fleksible rotorer, kystlinje identifiserer hvilke moduser som trenger balansering
Bestemmer passende balanseringshastigheter
Verifiserer forbedring etter modal balansering

Verifisering av modifikasjon

Etter lagerskift, verifiser kritiske hastighetsforandringer
Etter endringer i masse eller stivhet, bekreft forventede endringer i egenfrekvens
Sammenlign data før/etter kystavvikling for å kvantifisere forbedring

Beste praksis for kysttesting

Sikkerhetshensyn

Sørg for at alt personell er klar over testen pågår
Overvåk vibrasjoner nøye for uventede resonanser
Ha nødavstengningsfunksjon tilgjengelig
Rydd området rundt utstyret under testen
Hvis det oppstår kraftig vibrasjon, vurder nødstopp i stedet for å fullføre rulleavviklingen.

Datakvalitet

Tilstrekkelig deselerasjonshastighet: Ikke for rask (utilstrekkelige datapunkter ved hver hastighet) eller for langsom (termiske endringer under testen)
Stabile forhold: Minimer endringer i prosessvariabler under testing
Flere løp: Utfør 2–3 rulleavstander for å bekrefte repeterbarhet
Alle målesteder: Registrer data i alle retninger samtidig

Dokumentasjon

Registrer driftsforhold (temperatur, belastning, konfigurasjon)
Registrer komplette vibrasjons- og hastighetsdata
Generer standard analyseplott (Bode, foss, polar)
Identifiser og merk alle kritiske hastigheter som er funnet
Sammenlign med designforutsigelser eller tidligere testdata
Arkiver data for fremtidig referanse

Tolkning av resultater

Identifisering av kritiske hastigheter

Se etter amplitudetopper i Bode-plottet
Bekreft med 180° faseforskyvning
Merk hastigheten toppen oppstår med
Beregn separasjonsmargin fra driftshastighet

Vurdering av alvorlighetsgrad

Toppamplitude: Hvor høyt når vibrasjonen ved kritisk hastighet?
Toppskarphet: Skarp topp indikerer lav demping, potensielt problem
Driftsnærhet: Hvor nær er driftshastigheten kritiske hastigheter?
Akseptabilitet: Krever vanligvis ±15–20% separasjonsmargin

Avansert analyse

Ekstrakt modusformer fra flerpunktsmålinger
Beregn dempningsforhold fra toppkarakteristikker
Identifiser forover- vs. bakover-virvelmoduser
Sammenlign med Campbell-diagrammet spådommer

Friløpstesting er et viktig diagnostisk verktøy innen rotordynamikk, og gir empiriske data som utfyller analytiske prediksjoner og avslører den faktiske dynamiske oppførselen til roterende maskineri under reelle driftsforhold.

← Tilbake til hovedindeksen

Hva er Coastdown i analyse av roterende maskineri?

Publisert av admin på oktober 31, 2025 oktober 31, 2025