Spectrul vibrațiilor: o foaie de parcurs pentru diagnosticare

Definiție: Ce este un spectru?

A spectrul de vibrații (sau spectrul de frecvență) este un grafic care afișează frecvențele individuale care alcătuiesc un semnal de vibrație complex. Este cel mai puternic instrument pentru diagnosticarea defecțiunilor mașinilor. Spectrul este creat prin luarea unui număr brut de date formă de undă temporală semnal și procesarea acestuia cu un Transformata Fourier rapidă (FFT) algoritm. Graficul rezultat prezintă amplitudinea vibrației pe axa verticală (Y) și frecvența pe axa orizontală (X).

De ce Spectrul este cheia diagnosticării

Vibrația unei mașini este un amestec de mai multe semnale diferite care apar simultan. Forma de undă temporală prezintă acest semnal amestecat, dar spectrul acționează ca o prismă, separându-l în componentele sale distincte. Acest lucru este esențial deoarece diferite defecțiuni mecanice și electrice generează vibrații la frecvențe specifice, previzibile. Privind vârfurile din spectru, un analist calificat poate identifica cauza principală a unei probleme cu o încredere ridicată.

Cum se citește un spectru de vibrații

O diagramă spectrală conține o multitudine de informații. Elementele cheie de examinat sunt:

1. Frecvența (axa X)

Această axă arată „ce” vibrează. Poate fi afișat în diverse unități, cum ar fi Hertz (Hz), Cicluri pe minut (CPM) sau Ordine (multipli ai vitezei de rulare). Locația unui vârf pe această axă este principalul indiciu al sursei sale.

2. Amplitudinea (axa Y)

Această axă arată „câtă” vibrație are loc la o anumită frecvență. Amplitudinea indică severitatea evenimentului. Aceasta poate fi măsurată în unități de deplasare, viteză sau accelerație și poate fi afișată pe o scară liniară sau logaritmică.

3. Vârfurile

Fiecare vârf din spectru reprezintă un eveniment specific, periodic, care are loc în mașină. Interpretarea unui spectru este procesul de potrivire a acestor vârfuri cu frecvențele de defecțiune cunoscute.

Modele comune într-un spectru și ce înseamnă acestea

Analiștii caută modele caracteristice pentru a diagnostica defectele:

• Un singur vârf înalt la 1x RPM: Aceasta este semnătura clasică a dezechilibrul rotorului.
• Un vârf dominant la 2x RPM: Adesea însoțită de vibrații axiale ridicate, acesta este un indicator puternic al nealinierea arborelui.
• O serie de armonice ale vitezei de funcționare (1x, 2x, 3x, 4x…): Acest model este principalul indicator al slăbiciune mecanică.
• Vârfuri de înaltă frecvență, non-întregi: Acestea corespund adesea frecvențelor de defecțiune calculate ale rulmenți cu elemente de rostogolire.
• Un vârf de înaltă frecvență cu benzi laterale: Un vârf la frecvența angrenajului (GMF), înconjurat de vârfuri mai mici (benzi laterale) distanțate la viteza de funcționare a angrenajului, este un semn definitiv al unei defect de angrenaj.
• Un „nivel de zgomot” ridicat: O creștere în bandă largă a energiei de bază a spectrului poate indica frecare, frecări sau cavitație în pompe.

Importanța valorilor de referință și a tendințelor

Un singur spectru oferă o imagine de ansamblu asupra stării de funcționare a unei mașini la un moment dat. Adevărata putere a analizei spectrale constă în compararea spectrului actual cu un spectrul de bază luate atunci când se știa că mașina era în stare bună. Prin urmărirea amplitudinilor unor vârfuri specifice în timp, analiștii pot urmări progresia unei defecțiuni încă din primele etape ale acesteia, permițând o întreținere planificată și proactivă cu mult înainte de apariția unei defecțiuni.

← Înapoi la indexul principal