Pochopenie kaskádových grafov
Definícia: Čo je to kaskádový graf?
Kaskádový graf (tiež nazývaný vodopádový graf, 3D spektrum alebo spektrálna mapa) je trojrozmerné grafické zobrazenie, ktoré ukazuje, ako vibrácie frekvenčné spektrá zmena v čase, rýchlosť alebo iná premenná. Graf má na osi X frekvenciu, na osi Y čas alebo rýchlosť a vibrácie amplitúda na osi Z (zvyčajne znázornené ako výška a/alebo intenzita farby). Viaceré spektrá sú naskladané za sebou ako kaskádovité vodopády, čím vytvárajú 3D vizualizáciu, ktorá odhaľuje vzory neviditeľné v jednotlivých 2D spektrách.
Kaskádové grafy sú obzvlášť účinné pre dynamika rotora analýza (identifikácia kritické rýchlosti počas rozbehu/dobehu) a na monitorovanie postupu poruchy v čase (sledovanie výskytu a rastu frekvencií porúch ložísk). Sú tiež známe ako vodopádové pozemky, pričom tieto pojmy sa používajú zameniteľne.
Výstavba kaskádového pozemku
Osi a rozmery
- Os X (horizontálna): Frekvencia (Hz, CPM alebo objednávky)
- Os Y (hĺbka): Čas, rýchlosť alebo parameter, ktorý sa mení
- Os Z (vertikálna/farebná): Amplitúda vibrácií
- Perspektíva: Zvyčajne sa pozerá z uhla spredu zhora pre lepšiu prehľadnosť
Typy založené na premennej osi Y
Kaskáda založená na rýchlosti (rozbeh/dobeh)
- Os Y predstavuje rýchlosť otáčania (RPM)
- Vygenerované počas uvedenie do prevádzky alebo dojazd
- Najbežnejšie na identifikáciu kritickej rýchlosti
- Rýchlosť sa zvyčajne zvyšuje spredu dozadu
Časovo založená kaskáda
- Os Y predstavuje kalendárny čas
- Zobrazuje vývoj poruchy v priebehu dní, týždňov, mesiacov
- Užitočné na monitorovanie progresívnych porúch
- Nedávne miery vzadu, staré vpredu
Kaskáda založená na zaťažení
- Os Y predstavuje zaťaženie alebo výkon
- Ukazuje, ako sa vibrácie menia so zaťažením
- Užitočné pre zariadenia s premenlivým zaťažením
- Identifikuje javy závislé od zaťaženia
Čítanie a interpretácia kaskádových grafov
Kľúčové vlastnosti, ktoré treba identifikovať
Komponenty na sledovanie rýchlosti
- Zobrazujú sa ako diagonálne čiary (frekvencia sa zvyšuje/znižuje s rýchlosťou)
- 1× Riadok: Priama uhlopriečka od pôvodu (nevyváženosť)
- 2× Riadok: Strmšia diagonála (nepresné zarovnanie)
- Vyššie rozkazy: Ešte strmšie uhlopriečky
Komponenty s pevnou frekvenciou
- Zobrazujú sa ako zvislé čiary (konštantná frekvencia bez ohľadu na rýchlosť)
- Prirodzené frekvencie: Vertikálne prvky pri kritických rýchlostiach
- Elektrické frekvencie: 2× frekvencia linky (120/100 Hz) sa zobrazuje vertikálne
- Vonkajšie vibrácie: Konštantné frekvencie z blízkych zariadení
Identifikácia kritickej rýchlosti
- Miesto, kde diagonálna čiara 1× pretína vertikálny prvok vlastnej frekvencie
- Na križovatke sa zobrazuje ako “vrchol hory”
- Maximálna amplitúda pri kritickej rýchlosti
- Viditeľné zosilnenie rezonancie
Aplikácie
Analýza kritickej rýchlosti
- Identifikujte všetky kritické rýchlosti v prevádzkovom rozsahu
- Overte oddeľovacie rezervy od prevádzkovej rýchlosti
- Posúďte tlmenie z maximálnej ostrosti
- Porovnajte experimentálne s predpokladanými kritickými rýchlosťami
- Najčastejšie použitie pri uvádzaní do prevádzky a odstraňovaní problémov
Monitorovanie porúch ložísk
- Časová kaskáda zobrazujúca vznik frekvencie ložísk
- Sledujte BPFO, BPFI, BSF vrcholy časom rastú
- Harmonický vývoj naznačuje progresiu
- Predpovedajte časový harmonogram zlyhania z miery rastu
Analýza objednávok
- Frekvenčná os v rádoch (násobkoch rýchlosti jazdy) namiesto Hz
- Synchrónne komponenty otáčok sa zobrazujú ako zvislé čiary
- Nesynchrónne komponenty sa zobrazujú diagonálne
- Užitočné pre zariadenia s premenlivou rýchlosťou
Vizualizácia vývoja porúch
- Sledujte objavovanie nových frekvenčných vrcholov
- Vidieť rastúcu amplitúdu existujúcich vrcholov
- Pozorujte harmonický vývoj
- Vizualizujte vznik bočného pásma
Vytváranie efektívnych kaskádových grafov
Zber údajov
- Dostatočný počet plátkov: Minimálne 10 – 20 spektier pre jasnú vizualizáciu
- Konzistentný prírastok: Rovnomerné rozstupy v premennej osi Y
- Dostatočné rozlíšenie: Frekvenčné rozlíšenie dostatočné na identifikáciu vrcholov
- Celý rozsah: Pokrytie celého prevádzkového rozsahu alebo trendového obdobia
Nastavenia displeja
- Amplitúdová stupnica: Lineárne alebo logaritmické na základe rozsahu údajov
- Mapa farieb: Vyberte farby, ktoré vylepšia viditeľnosť prvkov
- Uhol perspektívy: Upravte pre lepšiu prehľadnosť (zvyčajne 20 – 30° elevácia)
- Udržanie vrcholu: Niektoré softvéry zobrazujú pre prehľadnosť obálku píkov
Výhody a obmedzenia
Výhody
- Vizualizuje viacrozmerné dáta v zrozumiteľnom formáte
- Odhaľuje vzory neviditeľné v 2D grafoch
- Rozlišuje komponenty závislé od rýchlosti a komponenty nezávislé od rýchlosti
- Komplexný pohľad na dynamické správanie
- Vynikajúce pre prezentácie a správy
Obmedzenia
- Môže byť preplnený, ak je prítomných príliš veľa komponentov
- Na správnu interpretáciu sú potrebné skúsenosti
- Detaily môžu byť v 3D zobrazení skryté
- Ťažké získať presné číselné hodnoty
- Dopĺňa, ale nenahrádza 2D analýzu
Kaskádové grafy sú výkonné vizualizačné nástroje, ktoré pridávajú k frekvenčnej analýze rozmer času alebo rýchlosti a odhaľujú dynamické vzory a priebehy, ktoré by sa v statických spektrálnych zobrazeniach prehliadli. Zvládnutie interpretácie kaskádových grafov – rozpoznávanie diagonálnych a vertikálnych prvkov, identifikácia kritických priesečníkov rýchlosti a sledovanie postupu poruchy – je nevyhnutné pre pokročilú analýzu vibrácií a posúdenie dynamiky rotora.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 