Vibračné spektrum: Diagnostický plán

Definícia: Čo je to spektrum?

A vibračné spektrum (alebo frekvenčné spektrum) je graf, ktorý zobrazuje jednotlivé frekvencie tvoriace komplexný vibračný signál. Je to najvýkonnejší nástroj na diagnostiku porúch strojov. Spektrum sa vytvára zozbieraním surového časový priebeh signál a jeho spracovanie pomocou Rýchla Fourierova transformácia (FFT) algoritmus. Výsledný graf zobrazuje amplitúdu vibrácií na vertikálnej osi (Y) a frekvenciu na horizontálnej osi (X).

Prečo je spektrum kľúčom k diagnostike

Vibrácie stroja sú zmesou mnohých rôznych signálov, ktoré sa vyskytujú súčasne. Časový priebeh zobrazuje tento neusporiadaný signál, ale spektrum funguje ako hranol, ktorý ho rozdeľuje na jeho odlišné zložky. To je dôležité, pretože rôzne mechanické a elektrické poruchy generujú vibrácie na špecifických, predvídateľných frekvenciách. Pohľadom na vrcholy v spektre môže vyškolený analytik s vysokou istotou identifikovať hlavnú príčinu problému.

Ako čítať vibračné spektrum

Spektrálny graf obsahuje množstvo informácií. Kľúčové prvky, ktoré je potrebné preskúmať, sú:

1. Frekvencia (os X)

Táto os zobrazuje „čo“ vibruje. Môže byť zobrazená v rôznych jednotkách, ako napríklad hertz (Hz), cykly za minútu (CPM) alebo rády (násobky rýchlosti behu). Umiestnenie vrcholu na tejto osi je primárnym ukazovateľom jeho zdroja.

2. Amplitúda (os Y)

Táto os zobrazuje „koľko“ vibrácií sa vyskytuje pri danej frekvencii. Amplitúda udáva závažnosť udalosti. Môže sa merať v jednotkách posunutia, rýchlosti alebo zrýchlenia a môže sa zobraziť v lineárnej alebo logaritmickej mierke.

3. Vrcholy

Každý vrchol v spektre predstavuje špecifickú, periodickú udalosť, ktorá sa vyskytuje v stroji. Interpretácia spektra je proces porovnávania týchto vrcholov so známymi frekvenciami porúch.

Bežné vzory v spektre a ich význam

Analytici hľadajú charakteristické vzorce na diagnostikovanie porúch:

• Jeden vysoký vrchol pri 1x RPM: Toto je klasický podpis nevyváženosť rotora.
• Dominantný vrchol pri 2x RPM: Často sprevádzané vysokými axiálnymi vibráciami je to silný indikátor nesúososť hriadeľa.
• Séria harmonických rýchlostí chodu (1x, 2x, 3x, 4x…): Tento vzorec je hlavným ukazovateľom mechanická vôľa.
• Vysokofrekvenčné, neceločíselné vrcholy: Tieto často zodpovedajú vypočítaným frekvenciám porúch valivé ložiská.
• Vysokofrekvenčný vrchol s bočnými pásmami: Vrchol na frekvencii siete ozubeného kolesa (GMF) obklopený menšími vrcholmi (bočnými pásmami) rozmiestnenými v úrovni bežiacej rýchlosti ozubeného kolesa je definitívnym znakom... porucha prevodového stupňa.
• Zvýšená „hluková podlaha“: Širokopásmové zvýšenie základnej energie spektra môže naznačovať trenie, odieranie alebo kavitáciu v čerpadlách.

Dôležitosť základnej línie a trendov

Jedno spektrum poskytuje prehľad o stave stroja v danom okamihu. Skutočná sila spektrálnej analýzy spočíva v porovnaní aktuálneho spektra so spektrom... základné spektrum vykonané, keď bolo známe, že stroj je v dobrom stave. Sledovaním trendov amplitúd špecifických vrcholov v priebehu času môžu analytici sledovať priebeh poruchy od jej najskorších štádií, čo umožňuje plánovanú a proaktívnu údržbu dlho predtým, ako k poruche dôjde.

← Späť na hlavný index