Razumevanje faze v analizi vibracij

Definicija: Kaj je vibracijska faza?

Faza je meritev, ki opisuje časovno razmerje med dvema signaloma ali, pogosteje, čas vibracijskega signala glede na določeno referenčno točko na vrteči se gredi. Je merilo, »kje« se vibracija dogaja glede na vrtenje gredi. Faza se običajno meri v stopinjah, od 0° do 360°, kar predstavlja en polni obrat gredi.

Medtem ko nam amplituda pove, »koliko« stroj vibrira, frekvenca pa, »kako hitro«, nam faza pove, »kako se premika«. Zaradi tega je faza močno orodje za razlikovanje med različnimi napakami, ki se lahko pojavijo pri isti frekvenci.

Kako se meri faza?

Za merjenje faze sta potrebna dva signala:

1. Vibracijski signal: To je primarni signal merilnika pospeška ali bližinske sonde, ki meri vibracije stroja.
2. Referenčni signal: To je časovni impulz, ki se sproži enkrat na vrtljaj in ga zagotavlja tahometerTahometer je usmerjen proti odsevnemu traku ali utoru za ključ na gredi in vsakič, ko referenčna oznaka preide mimo senzorja, ustvari natančen impulz.

Analizator vibracij nato izmeri časovni zamik med impulzom tahometra in prvim pozitivnim vrhom vibracijskega signala pri določeni frekvenci (običajno 1x hitrost delovanja). Ta časovni zamik pretvori v kot, ki je fazni odčitek. Fazni odčitek 90° pomeni, da se vrh vibracij pojavi četrtino obrata po tem, ko referenčna oznaka prečka tahometer.

Diagnostična moč fazne analize

Faza ni le številka; zagotavlja ključne informacije o značaju gibanja. Z meritvami faze na različnih mestih na napravi lahko analitik potrdi ali izključi določene diagnoze.

Potrditev neravnovesja

Klasični primer preproste neuravnoteženosti bo pokazal podobne fazne odčitke (običajno znotraj ±30°), če jih izmerimo v isti radialni smeri (npr. vodoravno) na obeh ležajih rotorja. To kaže, da se celoten rotor premika skupaj, saj ga težka točka hkrati "vleče" v isto smer.

Diagnosticiranje nepravilne poravnave

Faza je eden najbolj dokončnih načinov za diagnosticiranje nepravilne poravnave gredi. Ko se meritve aksialne faze izvajajo na obeh straneh sklopke, se ... 180° fazni premik (±30°) je šolski pokazatelj kotne neusklajenosti. Ta odčitek kaže, da se ena gred premika navznoter (pozitivna aksialna smer), druga pa navzven (negativna aksialna smer), kar je jasen znak vrtenja sklopke.

Razlikovanje neuravnoteženosti od ukrivljene gredi

Tako neuravnoteženost kot ukrivljena gred lahko povzročita visoke vibracije pri 1x vrtljajih na minuto. Fazna analiza ju lahko loči. Z odčitavanjem aksialnih faz na obeh koncih iste gredi motorja ali črpalke fazna razlika 180° kaže, da je gred ukrivljena. Konca se premikata v nasprotnih smereh, ko se "lok" vrti.

Prepoznavanje strukturne ohlapnosti ali razpokanih temeljev

Kadar so fazni odčitki neenakomerni, nestabilni ali neponovljivi, to pogosto kaže na mehansko zrahljanost. Če se fazni odčitki bistveno spremenijo pri primerjavi podnožja stroja z njegovo osnovno ploščo, to kaže na ohlapen sidrni vijak ali razpokan temelj.

Potrditev resonance

Ko hitrost stroja prehaja skozi resonanco (kritično hitrost), se faza vibracije 1x na vrhu resonance značilno premakne za 90°, pri prehodu skozi celotno resonančno območje pa se premakne za 180°. To je dokončen način za potrditev resonančnega stanja.

Ključno orodje za uravnoteženje

Faza je nepogrešljiva tudi za uravnoteženje rotorjaFazni odčitek neposredno kaže kotni položaj "težke točke" na rotorju glede na referenčno oznako. To tehniku pove, kam natančno namestiti korekcijsko utež, da bi preprečil neuravnoteženost.

Skratka, brez fazne meritve analitik vibracij dela le z delom slike. Fazna analiza zagotavlja ključni kontekst o tem, kako se stroj premika, kar omogoča veliko večjo stopnjo diagnostične zanesljivosti.

← Nazaj na glavno kazalo