Zrozumienie analizy wybiegu
Definicja: Czym jest analiza wybiegu?
Analiza wybiegu jest systematyczny wibracja pomiar i ocena podczas zwalniania urządzenia od prędkości roboczej do zatrzymania po odłączeniu zasilania, rejestrowanie amplitudy, faza, I zawartość widmowa w całym zakresie prędkości. Analiza danych z wybiegu poprzez Wykresy Bodego oraz wyświetlacze wodospadu ujawnia prędkości krytyczne, częstotliwości naturalne, tłumienie charakterystyki i zachowanie dynamiczne wirnika niezbędne do uruchomienia urządzenia, rozwiązywania problemów i okresowej weryfikacji stanu.
Analiza wybiegu jest ściśle związana z analiza rozbiegowa ale oferuje zalety naturalnego hamowania bez napędu (prostsze, bezpieczniejsze) i pracy w wysokich temperaturach (w porównaniu z zimnym rozruchem). Jest to standardowy test odbiorczy turbosprężarki i cenna okresowa diagnostyka przeprowadzana podczas planowanych przestojów.
Procedura testowa
Przygotowanie
- Instalacja akcelerometry we wszystkich położeniach łożysk
- Łączyć tachometr do odniesienia prędkości i fazy
- Skonfiguruj akwizycję danych do ciągłego nagrywania
- Ustal warunki wyzwalające (zakres prędkości, czas trwania)
Wykonanie
- Ustabilizować: Sprzęt pracujący ze stałą prędkością roboczą
- Rozpocznij nagrywanie: Rozpocznij akwizycję danych
- Odłącz zasilanie: Wyłączenie zasilania silnika, odcięcie dopływu paliwa do turbiny, itp.
- Monitor: Obserwuj wibracje podczas zwalniania
- Rekord ukończony: Kontynuuj zatrzymanie lub minimalną prędkość, która Cię interesuje
- Zapisz dane: Archiwum kompletnego zestawu danych dotyczących wybiegu
Czas trwania
- Zależy od bezwładności wirnika i tarcia
- Małe silniki: 30-60 sekund
- Duże turbiny: 10-30 minut
- Dłuższe wybiegi zapewniają więcej punktów danych (lepszą rozdzielczość)
Analiza danych
Generowanie wykresu Bodego
- Wyodrębnij amplitudę drgań dla każdej prędkości (z filtra śledzącego)
- Wyodrębnij kąt fazowy dla każdej prędkości
- Narysuj wykres zależności obu parametrów od prędkości
- Prędkości krytyczne pojawiają się jako szczyty amplitudy z przejściami fazowymi
Działka wodospadu
- Oblicz FFT w regularnych odstępach czasu
- Układanie widm w celu utworzenia wyświetlacza 3D
- Elementy synchroniczne z prędkością (1×, 2×) śledzą się po przekątnej
- Składowe o stałej częstotliwości (częstotliwości naturalne) pojawiają się pionowo
- Prędkości krytyczne widoczne na skrzyżowaniach
Analiza orbity
- Z sondami zbliżeniowymi XY
- Wał orbita zmiany poprzez prędkości krytyczne
- Kierunek precesji i ewolucja kształtu
- Zaawansowana charakterystyka dynamiki wirnika
Wyodrębnione informacje
Lokalizacje o krytycznej prędkości
- Dokładne obroty na minutę, w których występują rezonanse
- Pierwsza, druga, trzecia prędkość krytyczna, jeśli w zasięgu
- Weryfikacja a obliczenia projektowe
- Ocena marginesu separacji
Intensywność rezonansu
- Amplituda szczytowa wskazuje współczynnik wzmocnienia
- Wysokie szczyty (> 5-10× linii bazowej) wskazują na niskie tłumienie
- Ostre szczyty budzą większe obawy niż szerokie szczyty
- Oceń, czy drgania są akceptowalne podczas stanu przejściowego
Kwantyfikacja tłumienia
- Oblicz na podstawie ostrości szczytowej (metoda współczynnika Q)
- Lub z tempa rozpadu w dziedzinie czasu
- Współczynnik tłumienia dla maszyn wynosi zazwyczaj 0,01–0,10
- Niższe tłumienie = wyższe szczyty rezonansowe
Aplikacje
Uruchomienie nowego sprzętu
- Walidacja pierwszego uruchomienia
- Sprawdź, czy prędkości krytyczne są zgodne z przewidywaniami (±10–15%)
- Potwierdź odpowiednie marginesy separacji
- Ustal punkt odniesienia do przyszłych porównań
- Wymagania dotyczące testów akceptacyjnych
Rozwiązywanie problemów z wysokimi wibracjami
- Określ, czy pracujesz z prędkością zbliżoną do krytycznej
- Zidentyfikuj wcześniej nieznane rezonanse
- Ocena wpływu modyfikacji (zmiany łożysk, dodana masa)
- Porównaj wybiegi przed i po
Okresowa ocena stanu zdrowia
- Roczny wybieg podczas planowanych wyłączeń
- Porównaj z linią bazową uruchomienia
- Wykrywanie krytycznych zmian prędkości (oznaczających zmiany mechaniczne)
- Monitoruj degradację tłumienia
Zalety w porównaniu z rozbiegiem
Niezasilane hamowanie
- Naturalny wybieg spowodowany tarciem i wiatrem
- Brak komplikacji w systemie sterowania
- Prostsze wykonanie
Wolniejsze zmiany prędkości
- Dłuższy czas przy każdej prędkości (lepsza rozdzielczość danych)
- Więcej punktów danych dzięki prędkościom krytycznym
- Ulepszony pomiar tłumienia
Testowanie w warunkach gorących
- Sprzęt w temperaturze roboczej
- Łożyska przy luzach roboczych
- Bardziej reprezentatywne dla rzeczywistej dynamiki operacyjnej
Rozważania praktyczne
Bezpieczeństwo
- Monitoruj wibracje podczas jazdy na luzie
- Jeśli jest to nadmierne, rozważ zatrzymanie awaryjne zamiast przejechania
- Personel wolny od sprzętu
- Funkcjonalność systemów bezpieczeństwa
Jakość danych
- Zapewnij stabilne hamowanie (nie chaotyczne)
- Odpowiednia częstotliwość próbkowania dla najwyższych częstotliwości
- Dobry sygnał obrotomierza w całym zakresie
- Wystarczająca liczba średnich przy każdej prędkości
Powtarzalność
- Wykonaj wiele hamowań w celu weryfikacji
- Porównaj wyniki pod kątem spójności
- Zmiany wskazują na zmieniające się warunki lub problemy z pomiarami
Analiza wybiegu to podstawowa technika diagnostyki dynamiki wirnika, która zapewnia kompleksową charakterystykę dynamicznego zachowania maszyn poprzez pomiary podczas naturalnego hamowania. Uzyskane wykresy Bodego i kaskadowe ujawniają prędkości krytyczne, oceniają tłumienie i umożliwiają porównanie z przewidywaniami projektowymi lub historycznymi danymi bazowymi, co sprawia, że testowanie wybiegu jest niezbędne do walidacji przed oddaniem do eksploatacji, okresowej oceny stanu technicznego oraz rozwiązywania problemów z rezonansem w urządzeniach wirujących.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 