Înțelegerea analizei de decelerare în rulare
Definiție: Ce este analiza decrementării în rulare liberă?
Analiza de decelerare în rulare liberă este sistematic vibrații măsurarea și evaluarea în timpul decelerării echipamentului de la viteza de funcționare la oprire după deconectarea alimentării, înregistrarea amplitudinii, fazăși conținut spectral pe tot intervalul de viteză. Analiza datelor de decelerare în rulare liberă prin Diagrame Bode și cascade dezvăluie viteze critice, frecvențe naturale, amortizare caracteristicile și comportamentul dinamic al rotorului, esențiale pentru punerea în funcțiune a echipamentelor, depanarea și verificarea periodică a stării.
Analiza de decelerare în rulaj este strâns legată de analiză preliminară dar oferă avantajele decelerării naturale fără alimentare (mai simplă, mai sigură) și ale condițiilor de temperatură ridicată de funcționare (față de pornirea la rece). Este un test standard pentru acceptarea turbomașinilor și o diagnosticare periodică valoroasă efectuată în timpul opririlor planificate.
Procedura de testare
Pregătire
- Instalați accelerometre în toate locațiile rulmenților
- Conectează-te tahometru pentru referință de viteză și fază
- Configurați achiziția de date pentru înregistrare continuă
- Stabilirea condițiilor de declanșare (interval de viteză, durată)
Execuţie
- Stabiliza: Echipament la viteză constantă de funcționare
- Inițiați înregistrarea: Începeți achiziția de date
- Deconectați alimentarea: Oprirea motorului, întreruperea alimentării cu combustibil a turbinei etc.
- Monitor: Urmăriți vibrațiile în timpul decelerării
- Înregistrare finalizată: Continuați până la oprire sau viteza minimă de interes
- Salvați datele: Arhivați setul complet de date privind decelerarea în rulare liberă
Durata
- Depinde de inerția și frecarea rotorului
- Motoare mici: 30-60 secunde
- Turbine mari: 10-30 minute
- Decelerațiile în liberă circulație mai lungi oferă mai multe puncte de date (rezoluție mai bună)
Analiza datelor
Generarea diagramelor Bode
- Extrage amplitudinea vibrației la fiecare viteză (din filtrul de urmărire)
- Extrageți unghiul de fază la fiecare viteză
- Graficează ambele în funcție de viteză
- Vitezele critice apar ca vârfuri de amplitudine cu tranziții de fază
Parcelul Cascadei
- Calculați FFT la intervale regulate de viteză
- Spectre stivuite pentru a crea o afișare 3D
- Componentele sincrone cu viteza (1×, 2×) urmăresc diagonal
- Componentele cu frecvență fixă (frecvențele naturale) apar pe verticală
- Viteze critice vizibile ca intersecții
Analiza orbitei
- Cu sonde de proximitate XY
- Arbore orbită schimbări prin viteze critice
- Direcția precesiei și evoluția formei
- Caracterizarea avansată a dinamicii rotorului
Informații extrase
Locații cu viteză critică
- RPM precis acolo unde apar rezonanțele
- Prima, a doua, a treia viteză critică, dacă se află în interval
- Verificare vs. calcule de proiectare
- Evaluarea marjei de separare
Severitatea rezonanței
- Amplitudinea de vârf indică factorul de amplificare
- Vârfurile mari (> 5-10× valoarea inițială) indică o amortizare scăzută
- Vârfuri ascuțite mai îngrijorătoare decât vârfuri largi
- Evaluează dacă vibrațiile sunt acceptabile în timpul tranzitoriu
Cuantificarea amortizării
- Calculați din claritatea vârfului (metoda factorului Q)
- Sau din rata de descreștere în domeniul timpului
- Raport de amortizare de obicei 0,01-0,10 pentru utilaje
- Amortizare mai mică = vârfuri de rezonanță mai mari
Aplicații
Punere în funcțiune a echipamentelor noi
- Validarea la prima rulare
- Verificați predicțiile de potrivire a vitezelor critice (±10-15%)
- Confirmați marjele de separare adecvate
- Stabilirea unei linii de bază pentru comparații viitoare
- Cerința de testare a acceptării
Depanarea vibrațiilor ridicate
- Determinați dacă funcționează aproape de viteza critică
- Identificați rezonanțe necunoscute anterior
- Evaluați efectul modificărilor (modificări ale rulmenților, masă adăugată)
- Comparați înainte/după decelerarea în liberă circulație
Evaluare periodică a stării de sănătate
- Reducerea anuală a producției în timpul opririlor planificate
- Comparați cu valoarea de referință pentru punerea în funcțiune
- Detectează schimbările critice de viteză (indicând modificări mecanice)
- Monitorizați degradarea amortizării
Avantaje față de etapa preliminară
Decelerare fără alimentare
- Declinare naturală în rulare din cauza frecării și a vântului
- Fără complicații ale sistemului de control
- Execuție mai simplă
Schimbări de viteză mai lente
- Timp mai lung la fiecare viteză (rezoluție mai bună a datelor)
- Mai multe puncte de date prin viteze critice
- Măsurarea îmbunătățită a amortizării
Testarea în condiții de încălzire
- Echipament la temperatura de funcționare
- Rulmenți la jocuri de funcționare
- Mai reprezentativ pentru dinamica de funcționare reală
Considerații practice
Siguranţă
- Monitorizarea vibrațiilor în timpul decelerației în rulare liberă
- Dacă este excesiv, luați în considerare oprirea de urgență în locul trecerii prin
- Personalul este departe de echipament
- Sisteme de siguranță funcționale
Calitatea datelor
- Asigurați o decelerare stabilă (nu neregulată)
- Rată de eșantionare adecvată pentru cele mai înalte frecvențe
- Semnal bun al turometrului pe tot parcursul
- Medii suficiente la fiecare viteză
Repetabilitate
- Efectuați mai multe opriri în liberă circulație pentru verificare
- Comparați rezultatele pentru consecvență
- Variațiile indică condiții în schimbare sau probleme de măsurare
Analiza decelerației în rulare liberă este o tehnică fundamentală de diagnosticare a dinamicii rotorului, care oferă o caracterizare completă a comportamentului dinamic al mașinilor prin măsurare în timpul decelerării naturale. Diagramele Bode și cascadă rezultate dezvăluie viteze critice, evaluează amortizarea și permit compararea cu predicțiile de proiectare sau cu valorile de referință istorice, ceea ce face ca testarea decelerației în rulare liberă să fie esențială pentru validarea punerii în funcțiune, evaluarea periodică a stării și depanarea rezonanței în echipamentele rotative.