Razumevanje analize naročil za stroje s spremenljivo hitrostjo

Definicija: Kaj je analiza naročil?

Analiza naročila je specializirana tehnika analize vibracij, ki se uporablja za stroje, ki delujejo z različnimi hitrostmi. Namesto prikaza amplitude vibracij glede na fiksno frekvenčno os (v Hz ali CPM) prikazuje amplitudo glede na »rede«. naročilo je večkratnik primarne vrtilne hitrosti stroja. Na primer, 1. red je vibracija, ki se pojavi pri natančno hitrosti delovanja (1x), 2. red je pri dvakratni hitrosti delovanja (2x) in tako naprej.

Zakaj je standardna FFT problematična za stroje s spremenljivo hitrostjo?

Standardna analiza s hitro Fourierovo transformacijo (FFT) deluje tako, da vzorči podatke v določenem časovnem obdobju. To deluje odlično za stroje s konstantno hitrostjo. Če pa se hitrost stroja med obdobjem zajemanja podatkov spremeni, se nastali spekter FFT »razmaže«. Vibracijska komponenta, ki je neposredno povezana s hitrostjo delovanja (kot je neuravnoteženost pri 1x), bo imela svojo energijo razpršeno po več frekvenčnih intervalih, ko se hitrost spreminja, kar bo povzročilo širok vrh z nizko amplitudo, ki ga je težko odčitati in natančno prikazati. Za rešitev tega specifičnega problema je bila razvita analiza reda.

Rešitev: Sledenje naročilu

Analiza vrstnega reda temelji na tehniki, imenovani sledenje naročiluTo zahteva drugi senzor, tahometer (ali »tahograf«), ki zagotavlja enkratni impulz na vrtenje iz vrteče se gredi. Analizator vibracij uporablja ta signal taha kot dinamično časovno osnovo. Namesto vzorčenja podatkov na podlagi fiksne notranje ure (npr. vsako milisekundo) vzorči podatke na podlagi kota vrtenja gredi (npr. vsako stopnjo vrtenja). Ta postopek je znan tudi kot ponovno vzorčenje v kotni domeni.

S sinhronizacijo zajemanja podatkov z dejanskim gibanjem gredi je nastali spekter izražen v vrstnem redu, ne v frekvenci. Če se stroj pospeši ali upočasni, bo vrh neuravnoteženosti 1x ostal oster, jasen vrh v predalu 1. reda, s čimer se bo učinek razmazovanja popolnoma odpravil.

Ključne aplikacije analize naročil

Analiza naročila je bistvena za vsak stroj, ki ne deluje z eno samo, konstantno hitrostjo. Pogoste uporabe vključujejo:

• Testiranje vozil in motorjev: Analiza vibracij motorja, menjalnika in pogonskega sklopa v celotnem območju vrtljajev.
• Vetrne turbine: Hitrost rotorja se nenehno spreminja glede na hitrost vetra, zato je analiza vrstnega reda bistvena.

– Analiza zagona in iztekanja stroja: Analiza podatkov o vibracijah med zagonom ali izklopom stroja je učinkovit način za prepoznavanje kritičnih hitrosti in resonanc. Analiza reda naredi te diagrame (kot sta Bodejev in Waterfall diagram) jasne in enostavne za branje.

• Batni stroji: Analiza kompresorjev in motorjev, kjer lahko trenutna hitrost niha.
• Težka mehanizacija: Oprema za zemeljska dela, rudarska vozila in drugi stroji s pogoni s spremenljivo hitrostjo.

Kako so prikazani podatki analize naročil?

Rezultate analize naročila si običajno ogledamo na več načinov:

• Spektrum naročila: Graf amplitude v odvisnosti od redov, podoben standardni FFT, vendar z redi na osi x.
• Slap ali kaskadna parcela: 3D-grafikon, ki prikazuje vrsto spektrov vrstnega reda, naloženih drug na drugega, ko se hitrost stroja spreminja. To jasno kaže, kako se amplituda vsakega vrstnega reda spreminja z vrtljaji na minuto.
• Bodejeva zgodba: Graf, ki se uporablja pri preskusih zagona/iztekanja, ki prikazuje amplitudo in fazo določenega reda (običajno 1x in 2x) kot funkcijo hitrosti stroja.
• Campbellov diagram: Specializiran graf, ki prekriva linije reda z naravnimi frekvencami sistema, da jasno prepozna potencialne resonančne točke (kjer linija reda seka linijo naravne frekvence).

Analiza naročil je močno in nepogrešljivo orodje za natančno diagnosticiranje zdravja katerega koli stroja, ki deluje v različnih hitrostih.

← Nazaj na glavno kazalo