Pochopenie analýzy tvaru prevádzkovej deformácie (ODS)
Definícia: Čo je to tvar prevádzkovej deformácie?
Prevádzkový tvar vychýlenia (ODS) Analýza je technika používaná na vizualizáciu skutočného vibračného vzoru stroja a jeho nosnej konštrukcie za normálnych prevádzkových podmienok. Zahŕňa meranie vibrácií (amplitúdy a fázy) v mnohých bodoch na povrchu stroja a následné použitie týchto údajov na vytvorenie dynamického, animovaného 3D modelu, ktorý presne ukazuje, ako sa konštrukcia pohybuje, ohýba a krúti pri určitej frekvencii.
V podstate je ODS snímkou vibrácií konštrukcie, ktorá zobrazuje kombinovanú odozvu na všetky prevádzkové sily, ktoré na ňu pôsobia, ako napríklad nevyváženosť, nesprávne zarovnaniea aerodynamické alebo hydraulické sily.
ODS vs. modálna analýza
ODS sa často zamieňa s modálnou analýzou, ale sú zásadne odlišné:
- Analýza látok poškodzujúcich ozónovú vrstvu:
- Meria vynútená reakcia konštrukcie na sily prítomné počas *prevádzky*.
- Ukazuje vám, *čo* sa deje v reálnych podmienkach.
- Stroj počas testu beží normálne.
- Modálna analýza:
- Meria inherentné dynamické vlastnosti štruktúry (jej vlastné frekvencie, tlmenie a tvary módov).
- Ukazuje, *čo by sa mohlo* stať, ak by bola štruktúra excitovaná na jednej zo svojich vlastných frekvencií.
- Stroj sa vypne a konštrukcia sa umelo bude pomocou kalibrovaného rázového kladiva alebo trepačky.
Jednoducho povedané, ODS zobrazuje problém tak, ako sa deje, zatiaľ čo modálna analýza pomáha pochopiť základné štrukturálne vlastnosti, ktoré môžu k problému prispievať (napr. rezonančný stav).
Proces analýzy látok ODS
- Vytvorte 3D model: V softvéri ODS sa vytvorí geometrický model stroja a jeho štruktúry. Tento model pozostáva z mriežky bodov, kde sa budú vykonávať merania.
- Získať údaje: Používa sa viackanálový analyzátor vibrácií. Jeden akcelerometer je umiestnený na pevnom „referenčnom“ mieste, zatiaľ čo iný „pohyblivý“ akcelerometer sa presúva do každého z ostatných bodov na modeli. V každom bode analyzátor meria amplitúdu vibrácií a predovšetkým fázový vzťah medzi pohyblivým senzorom a referenčným senzorom.
- Spracovať a animovať: Softvér používa zozbierané údaje o amplitúde a fáze na výpočet relatívneho pohybu každého bodu na modeli. Následne dokáže vygenerovať animované video, ktoré zveličuje pohyb stroja, vďaka čomu sú tvary vychýlenia jasne viditeľné pre ľudské oko.
Animáciu je možné vygenerovať pre ľubovoľnú frekvenciu, ktorá nás zaujíma, ale najčastejšie sa používa na vizualizáciu pohybu stroja pri jeho primárnej prevádzkovej rýchlosti (1X) alebo iných problémových frekvenciách identifikovaných v Spektrum FFT.
Prečo je analýza ODS užitočná?
ODS je účinný nástroj na riešenie problémov, pretože zviditeľňuje vibrácie. Pomáha:
- Identifikujte hlavnú príčinu vibrácií: Sledovaním animovaného modelu dokážu inžinieri rozlíšiť problémy, ako je ohnutý hriadeľ, nesprávne zarovnanie, stav „mäkkej nohy“ alebo ohybná základňa. Napríklad problém s mäkkou nohou bude ukazovať, že jedna z nôh stroja sa pohybuje mimo fázy s ostatnými a základňou.
- Potvrdenie rezonancie: Ak sa tvar prevádzkovej výchylky pri problémovej frekvencii presne zhoduje s tvarom módu vlastnej frekvencie (zisteným modálnou analýzou), poskytuje to definitívny dôkaz o rezonančnom probléme.
- Lokalizácia štrukturálnych slabín: Animácia môže zvýrazniť oblasti s nadmernou flexibilitou alebo slabé miesta v základni stroja, ráme alebo pridruženom potrubí.
- Efektívne komunikujte problémy: Animované video stroja, ktorý sa sám roztriasol, je oveľa silnejším komunikačným nástrojom pre manažérov a netechnický personál ako komplexné vibračné spektrum.