Razumevanje opletanja gredi pri analizi vibracij

Definicija: Kaj je iztekanje?

Iztek je splošen izraz za nepopolnosti v rotorju, ki proizvajajo signal enkrat na obrat (1x), tudi ko se rotor vrti z zelo nizko hitrostjo, kjer so dinamične sile, kot je neuravnoteženost, zanemarljive. Gre za meritev celotne variacije ali odstopanja vrteče se površine od popolnega kroga glede na dejansko središčno črto gredi. Ključni izziv pri analizi vibracij je, da je lahko odklon v podatkih o vibracijah videti natanko kot neuravnoteženost, vendar ni problem, povezan z maso, in ga zato ni mogoče odpraviti z uravnoteženjem.

Vrste iztekanja: kritična razlika

Pomembno je razlikovati med dvema glavnima vrstama iztekanja:

1. Mehansko odstopanje

Mehansko iztekanje je resnično fizična ali geometrijska nepopolnost gredi. To pomeni, da površina gredi ni popolnoma okrogla ali ni popolnoma centrirana na svoji osi vrtenja. Pogosti vzroki vključujejo:

• Neokroglost: Grednji del gredi je rahlo ovalen ali ima druge nepopolnosti oblike zaradi strojne obdelave.
• Ekscentričnost: Komponenta, kot je jermenica ali zobnik, je strojno obdelana ali nameščena nekoliko izven središča glede na središčno črto gredi.
• Upognjena ali sključena gred: Trajna krivina gredi povzroči, da se njena površina med vrtenjem premika navznoter in navzven glede na fiksno točko.

Mehansko opletanje je mogoče izmeriti neposredno z merilno uro, medtem ko gred počasi vrtite ročno.

2. Električni izpad

Električni izpad ni fizična napaka, temveč napaka merjenja ki se dogaja izključno brez stika bližinske sonde z vrtinčnimi tokoviTe sonde delujejo tako, da ustvarijo magnetno polje in zaznavajo spremembe na površini gredi. Če ima površina gredi lokalizirane spremembe v svojih magnetnih ali električnih lastnostih, bo sonda ustvarila nihajoč signal, tudi če je razdalja med gredjo in sondo popolnoma konstantna.

Vzroki za izpad električne energije vključujejo:

• Razlike v prepustnosti materiala: Lokalizirana magnetna točka na gredi lahko ustvari močan 1x signal. To se lahko zgodi, če gred pomotoma namagnetimo, na primer z magnetnim merilnikom.
• Spremembe površinske obdelave: Praske, vdolbine ali sledi orodja v "vidnem območju" sonde.
• Nedosledna sestava materiala: Spremembe v zlitini ali metalurških lastnostih materiala gredi.

Električno opletanje je za merilno uro nevidno, vendar je pomemben vir napak pri spremljanju vibracij turbostrojev.

Zakaj je iztekanje problem pri diagnostiki in uravnoteženju

Signal, ki ga generirata obe vrsti odklona, se pojavi pri 1-kratni hitrosti vrtenja gredi, kar je enaka frekvenca kot neuravnoteženost. To povzroča veliko težavo:

• Lahko se zamenja z neravnovesjem: Analitik lahko opazi visok 1x vibracijski vrh in ga napačno diagnosticira kot neuravnoteženost, kar vodi do nepotrebnih in neučinkovitih poskusov uravnoteženja.
• Moti ravnotežje: Signal opletanja se sešteva z dejanskim signalom neuravnoteženosti. Za natančno uravnoteženje je treba izmeriti komponento opletanja in jo vektorsko odšteti od celotnega signala vibracij, da se izolira dejanski dinamični odziv.

Kompenzacija teka: vektor počasnega kotaljenja

Za rešitev tega problema analitiki uporabljajo tehniko, imenovano kompenzacija tekaTo je ključni korak pri analizi katerega koli stroja, ki se nadzoruje s sondami za bližino.

1. Počasno kotaljenje: Stroj deluje pri zelo nizki hitrosti (običajno 200–500 vrt/min), kjer so centrifugalne sile zaradi neuravnoteženosti zanemarljive.
2. Izmerite vektor počasnega kotaljenja: Vektor vibracij 1x (amplituda in faza), izmerjen pri tej nizki hitrosti, je skoraj v celoti posledica odklona. To se imenuje vektor "počasnega kotaljenja" ali "odklona".
3. Odštejte vektor: Ta vektor počasnega kotaljenja se nato shrani in vektorsko odšteje od vektorja vibracij 1x, izmerjenega pri visoki obratovalni hitrosti stroja.

Rezultat je vektor 1x s kompenzacijo teka, ki predstavlja dejansko dinamično gibanje gredi zaradi neuravnoteženosti in drugih dinamičnih sil rotorja. Ta kompenzirana vrednost je tista, ki jo je treba uporabiti za natančno diagnostiko in izračun korekcijskih uteži za uravnoteženje.

← Nazaj na glavno kazalo