Pochopenie polárnych grafov pri vyvažovaní rotora
Definícia: Čo je polárny graf?
A polárny graf (v niektorých kontextoch nazývaný aj polárny diagram alebo Nyquistov diagram) je kruhové grafické znázornenie používané v vyvažovanie rotora ktorý zobrazuje údaje o vibráciách ako vektory. Každý vektor predstavuje amplitúda (veľkosť) a fázový uhol (smer) vibrácií v konkrétnom bode merania. Radiálna vzdialenosť od stredu predstavuje amplitúdu vibrácií, zatiaľ čo uhlová poloha predstavuje fázový uhol.
Polárne grafy sú základným vizualizačným nástrojom pri vyvažovaní v teréne, pretože umožňujú technikom na prvý pohľad vidieť, ako sa vibračné vektory menia počas procesu vyvažovania, a vykonávať grafické znázornenie. sčítanie vektorov a odčítacie operácie.
Ako čítať polárny graf
Pochopenie zložiek polárneho grafu je nevyhnutné pre efektívnu prácu pri vyvažovaní:
Súradnicový systém
- Pôvod (stredový bod): Predstavuje nulové vibrácie. Čím bližšie je vektor k stredu, tým nižšia je amplitúda vibrácií.
- Radiálna vzdialenosť: Dĺžka vektora od začiatku súradnicového systému predstavuje amplitúdu vibrácií. Sústredné kruhy označujú stupnice amplitúdy (napr. 1 mm/s, 2 mm/s, 3 mm/s).
- Uhlová poloha: Uhol vektora predstavuje fázu. Podľa konvencie sa 0° zvyčajne umiestňuje vpravo (poloha 3 hodiny) a uhly sa zväčšujú proti smeru hodinových ručičiek (90° hore, 180° vľavo, 270° dole).
- Fázová referencia: Fázový uhol sa meria vzhľadom na referenčnú značku na rotore, ktorá sa meria raz za otáčku a zvyčajne sa deteguje pomocou tachometer alebo kľúčový fázor.
Čítanie vektorových dát
Každý vektor vynesený na polárnom diagrame obsahuje kompletné informácie o vibrácii v konkrétnom okamihu alebo za určitých podmienok:
- Vektor smerujúci pod uhlom 45° s dĺžkou 5 mm/s indikuje vibrácie s amplitúdou 5 mm/s, ku ktorým dochádza pod uhlom 45° po prechode referenčnej značky cez senzor.
- Na tom istom diagrame je možné znázorniť viacero vektorov, aby sa ukázalo, ako sa vibrácie menia počas procesu vyvažovania.
Použitie polárnych grafov pri vyvažovacích postupoch
Polárne grafy sú užitočné pri vizualizácii každého kroku procesu vyvažovania:
1. Vykreslenie počiatočných vibrácií
Prvý vykreslený vektor predstavuje počiatočnú nevyváženosť podmienka. Tento vektor “O” (pre “pôvodný”) zobrazuje veľkosť aj uhlovú polohu vibrácií vyvolaných nevyváženosťou.
2. Pridanie efektu skúšobnej hmotnosti
Keď skúšobná hmotnosť Po pridaní a vykonaní testovacej jazdy sa vykreslí druhý vektor “O+T”, ktorý predstavuje kombinovaný účinok pôvodnej nevyváženosti a skúšobného závažia. Odčítaním vektorov (O+T – O) je možné izolovaný účinok skúšobného závažia “T” vizualizovať ako samostatný vektor.
3. Výpočet korekčnej hmotnosti
Stránka korekčná hmotnosť Potrebný je taký, ktorý vytvorí vibračný vektor presne opačný (fázový posun 180°) a rovný veľkosti pôvodnej vibrácie “O”. Tento opačný vektor, keď sa sčíta s O, vedie k súčtu vektorov v počiatku alebo blízko neho (nulová vibrácia). Polárny graf tento vzťah vizuálne objasňuje.
4. Overenie
Po nainštalovaní korekčného závažia sa pri záverečnom overovaní vytvorí nový vektor vynesený do toho istého diagramu. Ak bolo vyváženie úspešné, tento reziduálny vektor bude veľmi blízko k začiatku, čo naznačuje nízke vibrácie.
Sčítanie vektorov na polárnych grafoch
Jednou z výhod polárnych grafov je schopnosť vykonávať sčítanie vektorov graficky pomocou metódy “od špičky po chvost”:
- Ak chcete sčítať dva vektory, umiestnite koniec druhého vektora na koniec prvého vektora.
- Výsledný vektor je nakreslený od konca prvého vektora k hrotu druhého vektora.
- Táto grafická metóda umožňuje rýchlu vizualizáciu toho, ako sa rôzne zdroje nevyváženosti kombinujú alebo navzájom rušia.
Odčítanie vektorov sa vykonáva obrátením smeru odčítaného vektora (otočením o 180°) a jeho následným pripočítaním k druhému vektoru.
Výhody vizualizácie polárneho grafu
Polárne grafy poskytujú niekoľko dôležitých výhod pri vyvažovacích prácach:
- Intuitívne znázornenie: Kruhový formát prirodzene predstavuje rotačné javy, čo uľahčuje vizualizáciu uhlových vzťahov medzi nevyváženosťou a korekciou.
- Úplné informácie: Amplitúda aj fáza sú zobrazené v jednom, kompaktnom diagrame, čím sa eliminuje potreba samostatných grafov.
- Vizuálna kontrola kvality: Anomálie alebo chyby v zbere údajov sú často okamžite zjavné pri vykresľovaní vektorov. Napríklad, ak skúšobné závažie nevyvoláva takmer žiadnu zmenu vibrácií, bude to viditeľné ako dva takmer prekrývajúce sa vektory.
- Dokumentácia: Dobre označený polárny graf slúži ako vynikajúci záznam postupu vyvažovania a ukazuje priebeh od počiatočnej nevyváženosti do konečného korigovaného stavu.
- Riešenie problémov: Keď vyváženie nedosiahne očakávané výsledky, polárny graf môže odhaliť problémy, ako je nelineárne správanie systému, problémy s mäkkou nohou alebo chyby merania.
Moderné vyvažovacie prístroje a polárne grafy
Moderné prenosné vyvažovacie prístroje a softvér automaticky generujú polárne grafy v reálnom čase počas procesu vyvažovania. Prístroj:
- Automaticky vykreslí každé meranie ako vektor.
- Vykonáva všetky vektorové matematické operácie interne.
- Zobrazuje súčasne grafický polárny graf aj numerické výsledky.
- Umožňuje technikovi približovať, posúvať a anotovať graf pre účely dokumentácie.
Napriek tejto automatizácii zostáva pochopenie toho, ako čítať a interpretovať polárne grafy, základnou zručnosťou pre profesionálov v oblasti vyvažovania, pretože poskytuje prehľad o základnej fyzike a umožňuje overenie výpočtov prístrojov.
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 