Pochopenie stroboskopu
1. Definícia: Čo je stroboskop?
A StroboskopStroboskop alebo stroboskop je prístroj, ktorý vytvára pravidelný, rýchly záblesk svetla. Úpravou frekvencie tohto záblesku tak, aby zodpovedal rýchlosti otáčania objektu, môže stroboskop vytvoriť dojem, že pohybujúci sa objekt je nehybný alebo „zamrznutý“ na mieste. Tento efekt „zastavenia pohybu“ umožňuje vizuálnu kontrolu rotujúcich alebo vratne sa pohybujúcich komponentov, keď sú v plnej prevádzke.
Hoci sa stroboskopy často používajú na vizuálnu kontrolu, sú aj cenným nástrojom pri... analýza vibrácií na potvrdenie rýchlosti a pozorovanie abnormálneho pohybu.
2. Stroboskopický efekt
Princíp stroboskopu je percepčný jav. Ak stroboskopické svetlo zabliká na objekte presne v momente, keď sa objekt vo svojom cykle vráti do rovnakej polohy, naše oči a mozog vnímajú objekt ako nehybný.
- Ak je frekvencia blikania rovná sa rýchlosti otáčania, objekt sa bude javiť ako zmrazený na jednom mieste.
- Ak je frekvencia blikania o niečo pomalšie než je rýchlosť otáčania, objekt sa bude zdať pomaly otáčať dopredu.
- Ak je frekvencia blikania o niečo rýchlejší než je rýchlosť otáčania, objekt sa bude zdať pomaly otáčať dozadu.
3. Aplikácie v údržbe strojov
a) Meranie rýchlosti (tachometer)
Stroboskop sa dá použiť ako bezkontaktný prístroj tachometerUmiestnením referenčnej značky na hriadeľ a nastavením frekvencie blikania stroboskopu, kým sa značka nezmrazí, môže obsluha odčítať rýchlosť priamo z displeja stroboskopu. To je užitočné na potvrdenie rýchlosť behu (1X) stroja, čo je prvým krokom v akejkoľvek analýze vibrácií.
Upozornenie: Je dôležité si uvedomovať harmonické kmity. Hriadeľ otáčajúci sa rýchlosťou 1800 ot./min. sa bude javiť ako zamrznutý, ak záblesk bliká rýchlosťou 3600 ot./min. alebo 900 ot./min. Správna rýchlosť je vždy najvyššia frekvencia zábleskov, ktorá vytvára jeden statický obraz.
b) Vizuálna kontrola pohyblivých častí
Toto je primárne použitie stroboskopu. „Zmrazením“ pohybu môže inšpektor hľadať:
- Ohnuté hriadele: Ohnutý hriadeľ sa bude javiť ako viditeľný kmitavý.
- Poškodené lopatky alebo spojky ventilátora: Môžu byť viditeľné praskliny, chýbajúce skrutky alebo poškodené komponenty.
- Problémy s remeňmi a kladkami: Dá sa pozorovať stav klinového remeňa, jeho uloženie v kladke a prípadné prešmykovanie.
- Orbitálny pohyb hriadeľa: Nadmerný pohyb hriadeľa v ložisku je možné vizualizovať.
c) Pomôcka na analýzu vibrácií
Stroboskop sa dá použiť ako základný nástroj na fázovú analýzu. Synchronizáciou záblesku stroboskopu so signálom vrcholových vibrácií z analyzátora (funkcia niektorých pokročilých modelov) bude svetlo blikať iba vtedy, keď vibrácie dosiahnu svoj maximálny kladný bod. To umožňuje analytikovi vidieť, kde sa v momente vrcholových vibrácií nachádza referenčná značka na hriadeli, čo pomáha lokalizovať polohu ťažkého miesta nevyváženosti alebo pochopiť zložité štrukturálne pohyby.
d) Pozorovanie Rezonancia a tvary módu
Keď je štruktúra v rezonancii, jej pohyb je často značne prehnaný. Naladením stroboskopu na rezonančnú frekvenciu môže analytik vizuálne pozorovať tvar ohýbania alebo skrútenia (tvar módu) štruktúry, čo môže byť veľmi užitočné pri pochopení a náprave problému.