Zrozumienie prędkości biegu (1X)
Prędkość biegu jest częstotliwością podstawową w analiza drgań która odpowiada prędkości obrotowej wału maszyny - częstotliwości, przy której wał wykonuje jeden pełny obrót. W terminologii wibracji jest ona prawie zawsze zapisywana jako 1X. Jest to punkt zaczepienia prawie każdej diagnozy: gdy już wiesz, gdzie 1X znajduje się w widmo, większość innych interesujących częstotliwości można odczytać jako wielokrotności (harmonia) lub ułamki (subharmoniczne).
1. Definicja: Czym jest prędkość biegu?
Jeśli wentylator pracuje z prędkością 1800 obrotów na minutę (RPM), jego częstotliwość 1X wynosi 1800 CPM (cykli na minutę), co odpowiada 30 Hz (1800 ÷ 60). Konwersja to po prostu Hz = RPM ÷ 60 i warto nosić w głowie obie jednostki, ponieważ widma są czasami skalowane w CPM, a czasami w Hz.
Częstotliwość 1X służy jako główny punkt odniesienia w prawie wszystkich pracach diagnostycznych. Pomiar rzadko ma znaczenie w izolacji; nabiera znaczenia, gdy jest wyrażony w stosunku do prędkości wału. Dlatego właśnie zlokalizowanie 1X jest pierwszą rzeczą, jaką analityk robi z każdym nowym widmem.
2. Dlaczego 1X jest tak ważny?
Częstotliwość 1X ma znaczenie, ponieważ wiele najczęstszych i najbardziej znaczących usterek maszyn generuje wibracje dokładnie na tej częstotliwości. Wysoki poziom przy 1X jest sam w sobie silnym wskaźnikiem, że coś jest nie tak - a wzorzec tego, co go otacza, zwykle mówi, co.
Do typowych usterek, które ujawniają się przy 1X należą:
- Brak równowagi: Najczęstsza przyczyna wysokich wibracji 1X. Nierównomierny rozkład masy tworzy siła odśrodkowa który obraca się z prędkością wału, wytwarzając czyste sinusoidalne wibracje przy 1X. Czyste niewyważenie wykazuje niewielką lub żadną zawartość harmonicznych.
- Niewspółosiowość: Często dominuje silny składnik 2X, ale niewspółosiowość kątowa i równoległa może również znacznie zwiększyć 1X.
- Wygięty wał: Zachowuje się mechanicznie jak forma niewyważenia, wytwarzając wysoki pik 1X (często z silnym osiowy składnik, który pomaga go odróżnić).
- Ekscentryczność: Mimośrodowe koło pasowe, koło zębate lub rdzeń wirnika tworzy szczyt 1X, ponieważ jego obracający się wysoki punkt naciska na system raz na obrót.
- Rezonans: Jeśli struktura częstotliwość własna siada blisko prędkości roboczej, nawet niewielkie wymuszenie - na przykład niewielkie niewyważenie - jest znacznie wzmacniane, wytwarzając ekstremalnie wysokie wibracje przy 1X. Dlatego właśnie zależność między 1X a dowolnym pobliskim prędkość krytyczna jest tak ważne.
Ponieważ tak wiele przyczyn nakłada się na 1X, sama amplituda nie jest diagnozą. Decydującym krokiem jest pomiar 1X faza który oddziela niewyważenie od wygiętego wału, miękkiej stopy lub rezonansu.
3. Harmoniczne i podharmoniczne prędkości biegu
Po zidentyfikowaniu 1X, reszta widma może być interpretowana w odniesieniu do niego:
- Harmoniczne (2X, 3X, 4X, ...): Całkowite wielokrotności prędkości biegu. Zazwyczaj wskazują na niewspółosiowość (silny 2X), luz mechaniczny (długa seria harmonicznych) i inne efekty nieliniowe. The kształt z rodziny harmonicznych jest często bardziej diagnostyczny niż 1X sam w sobie.
- Podharmoniczne (0,5X, 1/3X, ...): Ułamki prędkości obrotowej, powszechnie kojarzone z niestabilnością filmu olejowego w łożyska ślizgowe - klasyczny wir olejowy pojawia się w pobliżu 0,4-0,48X - lub z luzem w obudowie łożyska. Należą one do szerszej kategorii wibracje podsynchroniczne.
Opisywanie częstotliwości jako wielokrotności prędkości fundamentalnej jest podstawą Analiza zamówień. W maszynach o zmiennej prędkości śledzenie drgań według "rzędów", a nie stałych Hz, ma zasadnicze znaczenie, ponieważ każdy szczyt związany z prędkością porusza się wraz z wałem, podczas gdy rezonanse strukturalne pozostają w miejscu - i właśnie ta różnica pozwala je odróżnić. Różnica Kalkulator częstotliwości harmonicznych konwertuje RPM na częstotliwości rzędu 1×-10× w celu szybkiego odniesienia.
4. Jak mierzy się prędkość biegu?
Prędkość biegu jest określana na jeden z dwóch sposobów:
- Z widma wibracji: W większości przypadków wyraźny pik odpowiada obrotowi wału i jest to zazwyczaj pierwszy znaczący pik identyfikowany przez analityka. Działa to dobrze, gdy maszyna pracuje ze stałą, znaną prędkością.
- Korzystanie z tachometr: Tachometr zapewnia bezpośredni, jednoznaczny pomiar prędkości poprzez generowanie jednego impulsu na obrót, który jest wprowadzany do urządzenia. analizator drgań. To nie tylko potwierdza częstotliwość 1X, ale także odblokowuje zaawansowane techniki, takie jak analiza fazowa i analiza kolejności.
Obrotomierz jest tym, co umożliwia działanie na podstawie 1X, a nie tylko obserwację. Przenośny dwukanałowy przyrząd, taki jak Balans-1a pobiera impulsy prędkości z tachometru optycznego wyzwalanego na pasku taśma odblaskowa, synchronizuje dane drgań do kąta wału i zgłasza synchroniczną amplitudę i fazę 1×. To odniesienie fazowe jest dokładnie tym, co zamienia szczyt niewyważenia przy 1X w zdefiniowany kąt ciężkiego punktu - a zatem w waga korekcyjna o znanym rozmiarze i lokalizacji podczas wyważanie w terenie.
