Razumevanje Bodejevega diagrama v analizi vibracij

Definicija: Kaj je Bodejeva ploskev?

A Bodejeva (izgovarja se 'bo-di') zaplet je specializiran graf, ki se uporablja v analizi vibracij, da prikaže, kako se odziv stroja na vibracije spreminja z njegovo hitrostjo vrtenja. Sestavljen je iz dveh grafov, prikazanih na skupni osi hitrosti (RPM):

• En Amplitudni diagram (zgoraj), ki prikazuje magnitudo 1X (sinhrone) vibracije.
• A Fazni diagram (spodaj), ki prikazuje fazni zamik vibracije 1X glede na časovno referenco na gredi.

Ta kombinirani diagram zagotavlja popolno sliko dinamičnih značilnosti rotorja in se najpogosteje uporablja za analizo podatkov, zajetih med zagonom ali zaustavitvijo stroja (prehodni pogoji).

Zakaj je Bodejeva ploskev pomembna?

Bodejeva krivulja je glavno orodje za identifikacijo stroja. kritične hitrostiKritična hitrost je hitrost vrtenja, ki ustreza eni od naravnih frekvenc rotorja, zaradi česar stroj preide v stanje resonanca kjer so amplitude vibracij znatno ojačane.

Klasični kazalniki kritične hitrosti na Bodejevem diagramu so:

1. Izrazit vrh na diagramu amplitude: Ko hitrost stroja preide skozi naravno frekvenco, se amplituda vibracij poveča do maksimuma in nato zmanjša.
2. 180-stopinjski premik v faznem diagramu: Ko se hitrost premika skozi resonančni vrh, se fazni zamik vibracijskega signala premakne za skupno 180 stopinj. Kritična hitrost se nahaja natančno pri hitrosti, pri kateri se je faza premaknila za 90 stopinj.

Z identifikacijo teh kritičnih hitrosti lahko inženirji zagotovijo, da stroj ne deluje neprekinjeno pri teh resonančnih hitrostih, kar bi lahko povzročilo visoke vibracije, prezgodnjo obrabo in katastrofalne okvare.

Interpretacija Bodejeve ploskve

Poleg prepoznavanja kritičnih hitrosti lahko Bodejev diagram razkrije tudi druge pomembne informacije o rotorskem sistemu:

• Faktor ojačanja (AF): "Ostrina" resonančnega vrha kaže količino dušenje v sistemu. Oster, visok vrh pomeni nizko dušenje in visok faktor ojačanja, kar je lahko nevarno. Širši, bolj raven vrh kaže na dobro dušen sistem.
• Razdeli kritične točke: Če ima rotor različno togost v vodoravni in navpični smeri (anizotropna togost), lahko kaže dva tesno razporejena resonančna vrhova, znana kot »kritična razdelitev«.
• Spremembe sistema: Primerjava Bodejevih diagramov, posnetih skozi čas, lahko razkrije spremembe v strukturi stroja, kot so razpokana gred ali ohlapni temeljni vijaki, kar bi spremenilo lokacijo in obliko kritičnih hitrostnih vrhov.
• Informacije o uravnoteženju: Bodejev diagram je bistvenega pomena za večravninsko in večhitrostno uravnoteženje fleksibilnih rotorjev, saj prikazuje odziv rotorja pri različnih hitrostih, kar omogoča namestitev korekcijskih uteži za preprečevanje učinkov določenih kritičnih hitrosti.

Zbiranje podatkov

Za generiranje Bodejevega diagrama je potrebna naslednja oprema:

• Pretvornik vibracij (običajno sonda za bližino) za merjenje vibracij gredi.
• Fazni referenčni senzor (tahometer ali Keyphasor), ki zagotavlja en impulz na vrtljaj gredi.
• Sistem za zajem podatkov, ki lahko sledi amplitudi in fazi 1X filtriranega vibracijskega signala, ko se hitrost stroja spreminja.

Podatki se skoraj vedno zbirajo med nadzorovanim zagonom ali iztekom stroja, da se zagotovi prehod skozi celotno območje hitrosti.

← Nazaj na glavno kazalo