Inzicht in transiënte trillingen

Definitie: Wat is transiënte trilling?

Transiënte trillingen Verwijst naar een tijdelijke, kortdurende trilling die optreedt wanneer de bedrijfstoestand van een machine verandert. Het is een niet-stationaire gebeurtenis. De meest voorkomende voorbeelden van voorbijgaande trillingen zijn machine- startups en sluitingen (coast-downs).

In tegenstelling tot stationaire trillingen, die worden gemeten terwijl een machine met een constante snelheid en belasting draait, richt de transiënte trillingsanalyse zich op het vastleggen en begrijpen van de dynamische respons van de machine wanneer deze een reeks snelheden of omstandigheden doorloopt.

Waarom is transiënte trillingsanalyse belangrijk?

Het analyseren van transiënte trillingen is cruciaal voor het begrijpen van de fundamentele dynamische eigenschappen van een rotor en zijn ondersteunende structuur. Het is de belangrijkste methode voor het identificeren van de trillingen van een machine. kritische snelheden.

Tijdens het opstarten of uitschakelen doorloopt de snelheid van de machine een breed bereik. Wanneer de rotatiesnelheid (1X) een van de eigenfrequenties van de machine doorloopt, resonantie Er ontstaat een bepaalde conditie. Dit veroorzaakt een aanzienlijke versterking van de trillingsamplitude. Door de trillingsgegevens tijdens deze snelheidszwaai vast te leggen, kunnen ingenieurs de frequenties waarop deze resonanties optreden, nauwkeurig identificeren.

Deze informatie is van cruciaal belang voor:

• Machineontwerp en acceptatietesten: Controleren of de kritische snelheid van de machine niet te dicht bij de normale bedrijfssnelheid ligt.
• Diagnostiek: Een verandering in de locatie van een kritische snelheid in de loop van de tijd kan wijzen op een zich ontwikkelend structureel probleem, zoals een gebarsten schacht of een losse fundering.
• Flexibele rotor Balanceren: Om flexibele rotoren te kunnen balanceren, is inzicht nodig in de respons van de rotor bij kritische snelheden. Deze gegevens worden verzameld tijdens transiënte runs.

Gespecialiseerde analyseplots

Omdat de snelheid voortdurend verandert, is een standaard FFT-spectrum is niet voldoende voor het analyseren van transiënte trillingen. De gegevens worden doorgaans weergegeven op gespecialiseerde grafieken die laten zien hoe de trillingen veranderen ten opzichte van de snelheid (RPM):

• Bode-plot: Dit is de meest gebruikte grafiek voor transiëntenanalyse. De 1X-gefilterde trillingsamplitude en -fase worden weergegeven in twee afzonderlijke grafieken, beide uitgezet tegen de snelheid van de machine. Resonantie wordt duidelijk weergegeven door een amplitudepiek en een bijbehorende faseverschuiving van 180 graden.
• Nyquist (Polar) Plot: Deze grafiek combineert de 1X-amplitude en -fase in één polaire grafiek. Resonantie wordt in de grafiek geïdentificeerd als een karakteristieke lus.
• Waterval/Cascade Perceel: Dit is een 3D-diagram dat meerdere FFT-spectra op elkaar stapelt naarmate de snelheid verandert, waardoor een watervaleffect ontstaat. Het is uitstekend geschikt om de respons van alle frequentiecomponenten (niet alleen 1X) tijdens de transiënt te visualiseren.

Vereisten voor gegevensverzameling

Voor het vastleggen van transiënte trillingsgegevens zijn specifieke instrumentatie en opstelling nodig:

• Multi-kanaalanalysator: Er is een data-acquisitiesysteem nodig dat gelijktijdig meerdere kanalen met trillings- en snelheidsgegevens kan bemonsteren.
• Toerenteller/Sleutelfase: Een snelheids-/fasereferentiesignaal per omwenteling is absoluut noodzakelijk. De analysator gebruikt dit signaal om de snelheid van de machine te volgen en de fasemetingen uit te voeren die nodig zijn voor Bode- en Nyquist-grafieken.
• Voldoende geheugen en verwerkingssnelheid: De analyzer moet gedurende het opstarten of afsluiten een continue stroom aan gegevens kunnen registreren. Bij zeer grote machines kan dit soms wel enkele minuten duren.

← Terug naar hoofdindex