Vibrații sincrone și subsincrone explicate
Definiție: Ce este vibrația sincronă?
Vibrație sincronă este orice vibrație care apare la o frecvență care este un multiplu întreg al vitezei de rotație primare a mașinii. Este „sincronizată” cu rotația arborelui. Aceasta este cea mai comună categorie de vibrații întâlnită în utilaje.
- Vibrațiile sunt sincrone exact la viteza de rulare (1x).
- Vibrațiile la dublul vitezei de rulare (2x), de trei ori (3x) și așa mai departe sunt, de asemenea, vibrații sincrone, adesea denumite „armonice” ale vitezei de rulare.
Marea majoritate a defecțiunilor comune ale utilajelor, cum ar fi dezechilibra, nealiniere, arbori îndoițiși slăbiciune mecanică, toate se manifestă ca vibrații sincrone. De exemplu, vibrația cauzată de dezechilibru va fi întotdeauna la 1x RPM, urmărind perfect orice modificare a vitezei mașinii.
Definiție: Ce este vibrația subsincronă?
Vibrații subsincrone „Vibrație” este orice vibrație care apare la o frecvență *mai mică decât* viteza de rotație primară (1x). Prefixul „sub-” înseamnă „sub”. Prezența unor vibrații subsincrone semnificative este adesea un semn de avertizare serios, deoarece este de obicei cauzată de fenomene dinamice instabile ale rotorului, autoexcitate, mai degrabă decât de simple defecte mecanice. Spre deosebire de vibrațiile sincrone, funcția de forțare pentru vibrațiile subsincrone este generată de mișcarea rotorului în sine.
Cum să le diferențiezi într-un spectru FFT
Identificarea acestor componente într-un spectru FFT este simplă:
- Vârfuri sincrone: Căutați vârful 1x RPM (viteza de funcționare) și orice vârfuri care se încadrează pe multipli întregi exacți (2x, 3x etc.).
- Vârfuri subsincrone: Căutați orice vârfuri semnificative care apar pe axa de frecvență *înainte* de vârful de 1x RPM.
- Vârfuri nesincrone: Căutați vârfuri care nu sunt un multiplu întreg al vitezei de rulare. Acestea sunt adesea legate de componente precum rulmenți sau surse externe.
De ce este critică distincția
Distincția dintre vibrațiile sincrone și subsincrone este fundamental importantă pentru diagnosticare:
- Probleme sincrone (ca și dezechilibrul) sunt „vibrații forțate”. Acestea pot fi adesea corectate cu ajustări mecanice, cum ar fi echilibrarea sau alinierea. În general, sunt previzibile și stabile.
- Probleme subsincrone sunt adesea „vibrații autoexcitate” sau instabilități. Acestea indică o problemă cu proiectarea fundamentală sau starea sistemului rotor-lagăr și nu pot fi remediate prin echilibrare. Aceste condiții pot fi instabile și extrem de distructive. Cauzele comune includ vârtej/biciuire cu ulei în rulmenți cu peliculă fluidă și frecări rotor-stator.
Din acest motiv, un vârf subsincron de mare amplitudine este în general considerat o condiție de alarmă mai gravă decât un vârf sincron de mare amplitudine.