Synchrone en subsynchrone trillingen uitgelegd
Definitie: Wat is synchrone trilling?
Synchrone trillingen Een trilling die optreedt met een frequentie die een geheel veelvoud is van de primaire rotatiesnelheid van de machine. Deze trilling is "synchroon" met de rotatie van de as. Dit is de meest voorkomende categorie trillingen in machines.
- De trillingen bij exact de loopsnelheid (1x) zijn synchroon.
- Trillingen met een snelheid die twee keer zo hoog is (2x), drie keer zo hoog is (3x), enzovoort, zijn ook synchrone trillingen, vaak aangeduid als ‘harmonischen’ van de loopsnelheid.
De overgrote meerderheid van de meest voorkomende machinefouten, zoals onevenwicht, verkeerde uitlijning, gebogen assen, En mechanische losheid, manifesteren zich allemaal als synchrone trillingen. Zo zal de trilling die wordt veroorzaakt door onbalans altijd 1x RPM bedragen, waardoor veranderingen in de snelheid van de machine perfect worden gevolgd.
Definitie: Wat is subsynchrone trilling?
Subsynchrone trilling is elke trilling die optreedt met een frequentie die *lager* is dan de primaire rotatiesnelheid (1x). Het voorvoegsel "sub-" betekent "lager". De aanwezigheid van significante subsynchrone trillingen is vaak een ernstig waarschuwingssignaal, omdat deze meestal worden veroorzaakt door zelfopgewekte, instabiele dynamische verschijnselen van de rotor in plaats van door eenvoudige mechanische fouten. In tegenstelling tot synchrone trillingen wordt de dwingende functie voor subsynchrone trillingen gegenereerd door de beweging van de rotor zelf.
Hoe ze te onderscheiden in een FFT-spectrum
Het identificeren van deze componenten in een FFT-spectrum is eenvoudig:
- Synchrone pieken: Kijk naar de piek bij 1x RPM (de loopsnelheid) en alle pieken die op exacte gehele veelvouden vallen (2x, 3x, etc.).
- Subsynchrone pieken: Kijk of er significante pieken op de frequentie-as voorkomen *vóór* de 1x RPM-piek.
- Niet-synchrone pieken: Zoek naar pieken die geen geheel veelvoud zijn van de loopsnelheid. Deze hebben vaak te maken met componenten zoals lagers of externe bronnen.
Waarom het onderscheid cruciaal is
Het onderscheid tussen synchrone en subsynchrone trillingen is van fundamenteel belang voor de diagnostiek:
- Synchrone problemen (zoals onbalans) zijn "geforceerde trillingen". Ze kunnen vaak worden gecorrigeerd met mechanische aanpassingen zoals balanceren of uitlijnen. Ze zijn over het algemeen voorspelbaar en stabiel.
- Subsynchrone problemen Zijn vaak "zelfopgewekte trillingen" of instabiliteiten. Ze duiden op een probleem met het fundamentele ontwerp of de toestand van het rotorlagersysteem en kunnen niet worden opgelost door balanceren. Deze omstandigheden kunnen instabiel en zeer destructief zijn. Veelvoorkomende oorzaken zijn: oliewerveling/zweep in vloeistoffilmlagers en rotor-statorwrijvingen.
Om deze reden wordt een subsynchrone piek met hoge amplitude over het algemeen als een ernstiger alarmtoestand beschouwd dan een synchrone piek met hoge amplitude.