Vibracijski spekter: Diagnostični načrt

Definicija: Kaj je spekter?

A vibracijski spekter (ali frekvenčni spekter) je graf, ki prikazuje posamezne frekvence, ki sestavljajo kompleksen vibracijski signal. Je najmočnejše orodje za diagnosticiranje napak strojev. Spekter se ustvari z uporabo surovega časovni val signal in njegovo obdelavo z Hitra Fourierjeva transformacija (FFT) algoritem. Nastali graf prikazuje amplitudo vibracij na navpični (Y) osi in frekvenco na vodoravni (X) osi.

Zakaj je spekter ključ do diagnostike

Vibracije stroja so mešanica številnih različnih signalov, ki se pojavljajo hkrati. Časovna valovna oblika prikazuje ta zmeden signal, vendar spekter deluje kot prizma, ki ga ločuje na njegove ločene komponente. To je ključnega pomena, ker različne mehanske in električne napake ustvarjajo vibracije na določenih, predvidljivih frekvencah. Z opazovanjem vrhov v spektru lahko usposobljen analitik z veliko gotovostjo prepozna temeljni vzrok težave.

Kako brati vibracijski spekter

Spektralni diagram vsebuje bogastvo informacij. Ključni elementi, ki jih je treba preučiti, so:

1. Frekvenca (os X)

Ta os prikazuje, »kaj« vibrira. Prikazano je lahko v različnih enotah, kot so herci (Hz), cikli na minuto (CPM) ali naročila (večkratniki hitrosti teka). Lokacija vrha na tej osi je glavni namig o njegovem viru.

2. Amplituda (os Y)

Ta os prikazuje, »koliko« vibracij se pojavlja pri določeni frekvenci. Amplituda označuje resnost dogodka. Meri se lahko v enotah premika, hitrosti ali pospeška in se lahko prikaže v linearni ali logaritemski lestvici.

3. Vrhovi

Vsak vrh v spektru predstavlja specifičen, periodičen dogodek, ki se dogaja v stroju. Interpretacija spektra je postopek ujemanja teh vrhov z znanimi frekvencami napak.

Pogosti vzorci v spektru in kaj pomenijo

Analitiki iščejo značilne vzorce za diagnosticiranje napak:

• En sam visok vrh pri 1x vrtljajih na minuto: To je klasičen podpis neuravnoteženost rotorja.
• Dominantni vrh pri 2x vrtljajih na minuto: To je pogosto spremljano z visokimi aksialnimi vibracijami in je močan pokazatelj neusklajenost gredi.
• Vrsta harmonikov hitrosti delovanja (1x, 2x, 3x, 4x…): Ta vzorec je glavni pokazatelj mehanska ohlapnost.
• Visokofrekostni, neceloštevilski vrhovi: Te pogosto ustrezajo izračunanim frekvencam napak kotalni ležaji.
• Visokofrekvenčni vrh s stranskimi pasovi: Vrh pri frekvenci mreže zobnika (GMF), obdan z manjšimi vrhovi (stranskimi pasovi), razporejenimi glede na hitrost delovanja zobnika, je dokončen znak ... napaka prestave.
• Dvignjena »ravnina hrupa«: Širokopasovno povečanje osnovne energije spektra lahko kaže na trenje, drgnjenje ali kavitacijo v črpalkah.

Pomen izhodiščnega stanja in trendov

En sam spekter ponuja posnetek stanja stroja v danem trenutku. Prava moč spektralne analize izhaja iz primerjave trenutnega spektra z osnovni spekter opravljeno, ko je bilo znano, da je stroj v dobrem stanju. Z beleženjem trendov amplitud določenih vrhov skozi čas lahko analitiki spremljajo napredovanje napake od njenih najzgodnejših faz, kar omogoča načrtovano, proaktivno vzdrževanje že dolgo preden pride do okvare.

← Nazaj na glavno kazalo