Razumevanje kaskadnih grafov
Definicija: Kaj je kaskadni graf?
Kaskadni zaplet (imenovan tudi slapni diagram, 3D-spekter ali spektralni zemljevid) je tridimenzionalni grafični prikaz, ki prikazuje, kako vibracije frekvenčni spektri sprememba skozi čas, hitrost ali druga spremenljivka. Graf ima na osi X frekvenco, na osi Y čas ali hitrost in vibracije amplituda na osi Z (običajno prikazano kot višina in/ali intenzivnost barve). Več spektrov je zloženih drug za drugim kot kaskadni slapovi, kar ustvarja 3D-vizualizacijo, ki razkriva vzorce, nevidne v posameznih 2D-spektrih.
Kaskadni diagrami so še posebej učinkoviti za dinamika rotorja analiza (prepoznavanje kritične hitrosti med zagonom/iztekanjem) in za spremljanje napredovanja napak skozi čas (opazovanje pojavljanja in naraščanja pogostosti napak ležajev). Znani so tudi kot slapnih parcel, pri čemer se izraza uporabljata kot sopomenki.
Gradnja kaskadne parcele
Osi in dimenzije
- Os X (vodoravno): Frekvenca (Hz, CPM ali naročila)
- Os Y (globina): Čas, hitrost ali parameter, ki se spreminja
- Os Z (navpično/barvno): Amplituda vibracij
- Perspektiva: Običajno gledano od spredaj navzgor zaradi jasnosti
Vrste, ki temeljijo na spremenljivki osi Y
Kaskada na podlagi hitrosti (zagon/iztek)
- Os Y predstavlja hitrost vrtenja (RPM)
- Ustvarjeno med zagon ali obalno spuščanje
- Najpogostejši za identifikacijo kritične hitrosti
- Hitrost se običajno povečuje od spredaj nazaj
Časovno zasnovana kaskada
- Os Y predstavlja koledarski čas
- Prikazuje razvoj napake skozi dneve, tedne, mesece
- Uporabno za spremljanje progresivnih napak
- Novejše meritve zadaj, stare spredaj
Kaskada na osnovi obremenitve
- Os Y predstavlja obremenitev ali moč
- Prikazuje, kako se vibracije spreminjajo z obremenitvijo
- Uporabno za opremo s spremenljivo obremenitvijo
- Prepoznava pojave, odvisne od obremenitve
Branje in interpretacija kaskadnih grafov
Ključne značilnosti za prepoznavanje
Komponente za sledenje hitrosti
- Pojavijo se kot diagonalne črte (frekvenca se povečuje/zmanjšuje s hitrostjo)
- 1× Vrstica: Ravna diagonala od izhodišča (neravnovesje)
- 2× Vrstica: Strmejša diagonala (neusklajenost)
- Višja naročila: Še bolj strme diagonale
Komponente s fiksno frekvenco
- Pojavijo se kot navpične črte (konstantna frekvenca ne glede na hitrost)
- Naravne frekvence: Vertikalne značilnosti pri kritičnih hitrostih
- Električne frekvence: 2× omrežna frekvenca (120/100 Hz) se pojavi navpično
- Zunanje vibracije: Konstantne frekvence bližnje opreme
Identifikacija kritične hitrosti
- Kjer diagonalna črta 1× seka navpični element naravne frekvence
- Na križišču se prikaže kot “gorski vrh”
- Največja amplituda pri kritični hitrosti
- Vidna resonančna ojačitev
Aplikacije
Analiza kritične hitrosti
- Določite vse kritične hitrosti v delovnem območju
- Preverite ločilne robove glede na delovno hitrost
- Ocenite dušenje na podlagi največje ostrine
- Primerjava eksperimentalnih in napovedanih kritičnih hitrosti
- Najpogostejša uporaba pri zagonu in odpravljanju težav
Spremljanje napak ležajev
- Časovno zasnovana kaskada, ki prikazuje pojav frekvence ležajev
- Ura BPFO, BPFI, BSF vrhovi rastejo s časom
- Harmonični razvoj kaže na napredovanje
- Predvidite časovnico neuspeha na podlagi stopnje rasti
Analiza naročila
- Frekvenčna os v zaporedjih (večkratniki hitrosti teka) namesto v Hz
- Sinhrone komponente hitrosti so prikazane kot navpične črte
- Nesinhrone komponente so videti diagonalne
- Uporabno za opremo s spremenljivo hitrostjo
Vizualizacija razvoja napak
- Opazujte pojav novih frekvenčnih vrhov
- Oglejte si, kako obstoječi vrhovi rastejo v amplitudi
- Opazujte harmonični razvoj
- Vizualizirajte pojav stranskega pasu
Ustvarjanje učinkovitih kaskadnih grafov
Zbiranje podatkov
- Zadostne rezine: Najmanj 10–20 spektrov za jasno vizualizacijo
- Dosledno povečanje: Enakomerni razmik v spremenljivki osi Y
- Ustrezna ločljivost: Frekvenčna ločljivost, zadostna za prepoznavanje vrhov
- Celoten razpon: Pokrijte celotno območje delovanja ali obdobje trenda
Nastavitve zaslona
- Lestvica amplitude: Linearno ali logaritemsko glede na obseg podatkov
- Barvni zemljevid: Izberite barve, ki izboljšajo vidnost elementov
- Perspektivni kot: Prilagodite za jasnost (običajno 20–30° elevacije)
- Zadrževanje vrhov: Nekatera programska oprema prikazuje ovojnico vrhov za jasnost
Prednosti in omejitve
Prednosti
- Vizualizira večdimenzionalne podatke v razumljivi obliki
- Razkrije vzorce, ki so nevidni na 2D-grafikonih
- Razlikuje komponente, odvisne od hitrosti, od komponent, neodvisnih od hitrosti
- Celovit pogled na dinamično vedenje
- Odlično za predstavitve in poročila
Omejitve
- Lahko je nered, če je prisotnih preveč komponent
- Za pravilno razlago so potrebne izkušnje
- Podrobnosti so lahko v 3D-pogledu zakrite
- Težko je pridobiti natančne numerične vrednosti
- Dopolnjuje, vendar ne nadomešča 2D analize
Kaskadni diagrami so zmogljiva orodja za vizualizacijo, ki frekvenčni analizi dodajo dimenzijo časa ali hitrosti ter razkrijejo dinamične vzorce in napredovanja, ki bi jih v statičnih spektralnih pogledih spregledali. Obvladovanje interpretacije kaskadnih diagramov – prepoznavanje diagonalnih in vertikalnih značilnosti, prepoznavanje kritičnih presečišč hitrosti in sledenje napredovanju napak – je bistvenega pomena za napredno analizo vibracij in oceno dinamike rotorja.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 