Înțelegerea vibrațiilor tranzitorii

Definiție: Ce este vibrația tranzitorie?

Vibrații tranzitorii se referă la o vibrație temporară, de scurtă durată, care apare atunci când starea de funcționare a unei mașini se schimbă. Este un eveniment de stare nestaționară. Cele mai frecvente exemple de evenimente vibratorii tranzitorii sunt vibrațiile mașinilor startup-uri și opriri (opriri libere).

Spre deosebire de vibrațiile în stare staționară, care sunt măsurate în timp ce o mașină funcționează la o viteză și sarcină constante, analiza vibrațiilor tranzitorii se concentrează pe captarea și înțelegerea răspunsului dinamic al mașinii pe măsură ce aceasta trece printr-o gamă de viteze sau condiții.

De ce este importantă analiza vibrațiilor tranzitorii?

Analiza vibrațiilor tranzitorii este crucială pentru înțelegerea proprietăților dinamice fundamentale ale unui rotor și ale structurii sale de susținere. Este metoda principală pentru identificarea vibrațiilor unei mașini. viteze critice.

În timpul unei porniri sau opriri, viteza mașinii variază într-un interval larg. Pe măsură ce viteza de rotație (1X) trece prin oricare dintre frecvențele naturale ale mașinii, o rezonanţă se creează o anumită condiție. Aceasta provoacă o amplificare semnificativă a amplitudinii vibrațiilor. Prin captarea datelor de vibrații în timpul acestei curbe de viteză, inginerii pot identifica cu precizie frecvențele la care apar aceste rezonanțe.

Aceste informații sunt vitale pentru:

• Proiectarea mașinii și testarea acceptării: Verificarea faptului că vitezele critice ale mașinii nu sunt prea apropiate de viteza sa normală de funcționare.
• Diagnosticare: O modificare a locației unei viteze critice în timp poate indica o problemă structurală în curs de dezvoltare, cum ar fi un arbore crăpat sau o fundație slăbită.
• Rotor flexibil Echilibrarea: Echilibrarea rotoarelor flexibile necesită înțelegerea răspunsului rotorului la vitezele sale critice, iar aceste date sunt obținute în timpul funcționărilor tranzitorii.

Grafice de analiză specializată

Deoarece viteza se schimbă constant, un standard Spectrul FFT nu este suficient pentru analiza vibrațiilor tranzitorii. Datele sunt de obicei afișate pe grafice specializate care arată cum se modifică vibrațiile în funcție de viteză (RPM):

• Diagrama Bode: Acesta este cel mai comun grafic pentru analiza tranzitorie. Afișează amplitudinea și faza vibrației filtrate 1X pe două grafice separate, ambele reprezentate grafic în funcție de viteza mașinii. Rezonanța este identificată clar printr-un vârf de amplitudine și o deplasare de fază asociată de 180 de grade.
• Diagrama Nyquist (polară): Acest grafic combină amplitudinea și faza 1X într-un singur grafic polar. Rezonanța este identificată ca o buclă caracteristică pe grafic.
• Cascadă/Parcela Cascadă: Acesta este un grafic 3D care suprapune mai multe spectre FFT pe măsură ce viteza se schimbă, creând un efect de „cascadă”. Este excelent pentru vizualizarea răspunsului tuturor componentelor de frecvență (nu doar 1X) în timpul evenimentului tranzitoriu.

Cerințe de achiziție a datelor

Capturarea datelor privind vibrațiile tranzitorii necesită instrumente și configurații specifice:

• Analizor multicanal: Este necesar un sistem de achiziție de date capabil să eșantioneze simultan mai multe canale de date despre vibrații și viteză.
• Tahometru/Keyphazor: Un semnal de referință pentru viteză/fază o dată pe rotație este absolut obligatoriu. Analizorul folosește acest semnal pentru a urmări viteza mașinii și pentru a permite măsurătorile de fază necesare pentru graficele Bode și Nyquist.
• Memorie suficientă și viteză de procesare: Analizorul trebuie să poată înregistra un flux continuu de date pe durata pornirii sau opririi, care uneori poate dura câteva minute pe mașinile foarte mari.

← Înapoi la indexul principal