Razumevanje Nyquistovega diagrama (polarni diagram)

Definicija: Kaj je Nyquistov graf?

A Nyquistov diagram, splošno znan tudi kot polarni diagram Na področju analize vibracij je graf, ki se uporablja za prikaz spreminjajočih se značilnosti vibracijskega vektorja na polarnem koordinatnem sistemu. Za razliko od Bodejeva krivulja, ki prikazuje amplitudo in fazo na dveh ločenih kartezičnih grafih, Nyquistov graf ju združi v en sam graf.

• Spletna stran oddaljenost od izhodišča (središča) grafa predstavlja amplitudo vibracij.
• Spletna stran kot okoli parcele predstavlja fazni kot vibracije.

Graf sledi poti konice vektorja vibracij 1X (sinhronega), ko se hitrost stroja spreminja, običajno med zagonom ali zaustavitvijo. Hitrost je pogosto prikazana s spreminjanjem barv ali simbolov vzdolž narisane črte.

Zakaj je Nyquistov diagram pomemben?

Nyquistov diagram ponuja edinstveno in zmogljivo vizualizacijo dinamičnega odziva stroja. Njegova primarna uporaba je, tako kot Bodejev diagram, za prepoznavanje in analizo delovanja stroja. kritične hitrosti (resonance).

Klasični indikator kritične hitrosti na Nyquistovem diagramu je zankaKo se hitrost stroja približa naravni frekvenci, se amplituda vibracij poveča, zaradi česar se graf odmakne od izhodišča. Ko hitrost preide kritično hitrost, se faza premakne za 180 stopinj, zaradi česar se konica vektorja premakne in tvori krog ali zanko. Točka največje amplitude je vrh zanke, kritična hitrost pa je na točki faznega premika za 90 stopinj na zanki.

Interpretacija Nyquistovega diagrama

Oblika, velikost in orientacija zanke na Nyquistovem diagramu lahko razkrijejo podrobne informacije o zdravju in dinamičnih lastnostih rotorja:

• Dušenje: Premer zanke je obratno sorazmeren z dušenjem v sistemu. Velik, dobro oblikovan krog kaže na nizko dušenje (visoko ojačanje), medtem ko majhna, tesna zanka kaže na dobro dušen sistem.
• Anizotropija (razdeljene kritične vrednosti): Če ima rotorski sistem različno togost v vodoravni in navpični smeri, lahko graf prikazuje dve različni, prekrivajoči se zanki, kar jasno kaže na »kritično razdelitev«.
• Lokacija težkega mesta: Orientacija zanke lahko pomaga določiti lokacijo težke točke rotorja (neuravnoteženosti) glede na fazno referenčno oznako na gredi.
• Spremembe sistema: Primerjava Nyquistovih diagramov skozi čas lahko razkrije spremembe v stanju stroja. Sprememba velikosti ali oblike zanke kaže na spremembo dušenja ali togosti, ki jo lahko povzročijo težave, kot so razpokan rotor, ohlapna podlaga ali spremembe v značilnostih ležajev.
• Uravnoteženje: Diagram se uporablja pri naprednem uravnoteženju fleksibilnih rotorjev. Z opazovanjem spremembe na diagramu po dodajanju poskusne uteži lahko analitik določi vplivne koeficiente, potrebne za izračun pravilne rešitve za uravnoteženje.

Nyquistov diagram proti Bodejevemu diagramu

Nyquistov in Bodejev diagram prikazujeta popolnoma enake podatke (1X amplituda in faza v primerjavi s hitrostjo), vendar v različnih oblikah. Izbira med njima je pogosto odvisna od preferenc analitika in specifične značilnosti, ki jo želijo poudariti.

• Bodejeva zgodba: Bolje za jasen prikaz natančnih vrtljajev amplitude vrha in natančnih začetnih in končnih točk faznega premika za 180 stopinj. Os hitrosti je linearna in enostavna za branje.
• Nyquistov diagram: Boljši za vizualizacijo celotnega dinamičnega odziva v enem samem pogledu. Odlikuje se pri prikazu količine dušenja (velikosti zanke) in prepoznavanju razcepljenih kritičnih točk (prekrivajočih se zank) bolj intuitivno kot Bodejev diagram.

Večina sodobne programske opreme za analizo vibracij lahko prikaže obe vrsti grafov, izkušeni analitiki pa ju pogosto uporabljajo skupaj za celovito diagnozo.

← Nazaj na glavno kazalo