Kuptimi i grafikut të orbitës së boshtit në analizën e vibrimeve
Balancues portativ & analizues i vibrimeve Balanset-1A
Balanset-1A është një analizues vibrimi dhe balancues portativ, i ushqyer me USB, për balancimin në një dhe dy plane të rotorëve në kushinetat e tyre. Full Kit përfshin njësinë e ndërfaqes, dy sensorë vibrimi, takometër optik me lazer, shirit reflektues, softuer balancimi Windows në një disk USB, mbajtëse magnetike, peshore dixhitale dhe çantë transporti. Kërkohet një kompjuter Windows i përputhshëm me një port USB të lirë; kompjuteri …
Sensor vibrimi
Sensor dridhjesh për pajisjet e balancimit Balanset, bazuar në akselerometrin ADXL335. Furnizohet si standard me një kabllo 5 m për matjen e dridhjeve gjatë balancimit dhe analizës së rotorit. Opsionisht është në dispozicion një kabllo 10 m.
Sensor optik (takometër me lazer)
Sensor optik me laser për pajisjet e balancimit Balanset, i bazuar në takometrin e modifikuar HS2234. Mat shpejtësinë e rrotullimit pa kontakt duke përdorur një shenjë reflektuese në rotor. Furnizohet me një kabllo 5 m si standard; opsioni i kabllit 10 m është i disponueshëm.
Balanset-4
Balanset-4 është një analizues dridhjesh me katër kanale dhe një sistem balancimi për korrigjim në një deri në katër plane. Projektuar për boshtet kardani dhe rotorët e mbështetur në katër rulmanë, ai mund të shërbejë gjithashtu si sistem matës për një makinë balancimi. Paketa përfshin katër sensorë dridhjesh, një tahometër lazer optik, ndërfaqen USB, softuer, stendë magnetike, peshore dhe kuti transporti.
Mbajtëse magnetike Insize-60-kgf
Stendë magnetike e rregullueshme për pozicionimin e sensorit lazerik RPM në kompletet e balancimit Balanset. Baza magnetike e ndërrueshme ofron deri në 60 kgf forcë mbajtëse në sipërfaqe ferromagnetike të përshtatshme. Krahët dhe nyjet e rregullueshme ndihmojnë në përputhjen e sensorit me shenjën reflektuese në rotor.
Shirit reflektues
Shirit reflektues argjendi vetëngjitës për tahometrin optik me lazer në kompletet e balancimit Balanset. Vendosni një copë të vogël në rotor për të siguruar një shenjë referencë reflektuese për matjen e shpejtësisë së rrotullimit. Furnizohet në gjatësi 1 m për montime të shumta.
Balancues dinamik “Balanset-1A” OEM
Balanset-1A OEM është kompleti bazë matës për balancimin e rotorëve në një dhe dy plane dhe analizën e vibrimeve. Përfshin njësinë e ndërfaqes USB, dy sensorë vibrimi, takometër optik me lazer, shirit reflektues dhe softuer balancimi Windows në një disk USB. Krahasuar me Full Kit, mbajtësja magnetike, peshorja dixhitale dhe çanta e transportit nuk përfshihen. Kërkohet një kompjuter Windows i përputhshëm me …
A orbita e boshtit është një grafik që tregon shtegun e ndjekur nga qendra gjeometrike e një boshti rrotullues gjatë një ose më shumë rrotullimesh. Është një pamje dydimensionale e lëvizjes së boshtit brenda lojë e kushinetës, sikur të shikoje drejt e poshtë në skajin e boshtit. Ky diagnostikim i fuqishëm krijohet duke montuar një çift pa kontakt sondat e afërsisë 90 gradë larg njëra-tjetrës — zakonisht në një konfigurim X-Y — dhe duke vizatuar sinjalet e tyre të njëkohshme të zhvendosjes njërin kundrejt tjetrit, në vend të kohës.
1. Pse Grafiku i Orbitës Është Kaq i Dobishëm
Një standard valëformë kohore ose Spektri FFT tregon vibrimi në një drejtim të vetëm. Grafiku i orbitës kombinon dy drejtime pingul me njëri-tjetrin për të dhënë një pamje të plotë të lëvizjes dinamike të boshtit, duke u lejuar analistëve të vizualizojnë formën dhe drejtimin e vërtetë të lëvizjes, në vend që ta nxjerrin me përafrim. Ky dimension shtesë ofron tregues të paçmuar për diagnostikimin e një game të gjerë defektesh, prandaj orbita është një gur themeli i rotor-dinamik analizës — veçanërisht për makineri kritike me shpejtësi të lartë, të pajisura me film lëngu kushinetat rrëshqitëse, si turbina, kompresorë dhe gjeneratorë të mëdhenj.
Meqenëse sondat matin zhvendosjen drejtpërdrejt kundrejt kushinetës, orbita zbulon gjithashtu se ku ndodhet boshti brenda lojës së tij, jo vetëm sa larg lëviz — informacion që një sensor i montuar në karkasë akselerometri thjesht nuk mund ta ofrojë. Duke shtuar një takometër ose Keyphasor shenjë e vulos çdo rrotullim mbi orbitë, duke fiksuar faza dhe duke e bërë të qartë drejtimin e precesionit.
2. Si të Interpretohen Format e Orbitës
Forma, madhësia dhe orientimi i orbitës janë tregues të drejtpërdrejtë të forcave që veprojnë mbi rotorin. Një analist i aftë mund të diagnostikojë shpesh gjendjen e një makine thjesht duke shikuar formën e orbitës.
Orbitë rrethore ose elipsoidale
Një orbitë e thjeshtë rrethore ose elipsore, e centruar në kushinetë, zakonisht tregon një rotor të qëndrueshëm të dominuar nga një frekuencë e vetme — më së shpeshti çekuilibrimi. Orbita do të jetë rrethore nëse ngurtësia e mbështetjes së kushinetës është e njëjtë në të dy drejtimet (izotropike) dhe elipsore nëse ngurtësia ndryshon horizontalisht dhe vertikalisht (anizotropike), gjë shumë e zakonshme në praktikë, pasi shumica e makinerive janë më të ngurta vertikalisht sesa horizontalisht.
Orbitë e shtrembëruar, në formë tetësh (8), ose në formë banane
Kur orbita është e shtrembëruar nga një elips i thjeshtë, disa frekuenca po ndikojnë në lëvizjen e boshtit:
- A orbitë në formë “banane” ose gjysmëhëne shpesh shoqërohet me mospërputhja, ku janë të pranishme si frekuenca 1× ashtu edhe 2×.
- A formë tetësh (8) është një shenjë klasike e një komponenti të fortë 2×, një tregues tipik i keqrreshtimit të boshtit. Një figurë-8 me një lak të brendshëm shpesh sugjeron një gjendje më të rëndë ose praninë e një fërkimi.
Orbitë me përkulje ose cepa të mprehtë
Ndryshimet e mprehta të drejtimit, zonat e sheshta, ose “përkuljet” në orbitë janë prova e fortë e një fërkimi rotor-stator. Ato tregojnë se lëvizja e boshtit është duke u kufizuar përkohësisht, ndërsa vjen në kontakt me një komponent të palëvizshëm, si p.sh. një kushinetë, një vulave, ose karkasa e makinës.
Orbitë shumë të parregullta
Një orbitë që është e çrregullt, e paqëndrueshme, ose që duket e mbushur me “zhurmë” mund të sinjalizojë probleme mekanike të rënda lirshmëri, paqëndrueshmëri e shkaktuar nga lëngu, si vorbulla e vajit ose whip, ose kushte të rrjedhjes turbulente në një pompë ose kompresor.
3. Drejtimi i Precesionit: I Drejtë kundrejt i Kundërt
Drejtimi në të cilin gjurmohet orbita, në raport me drejtimin e rrotullimit të boshtit, është vetë një faktor kryesor diagnostikues:
- Precesioni progresiv: orbita gjurmohet në të njëjtin drejtim me rrotullimin e boshtit. Ky është sjellja normale për forca të tilla si çekuilibrimi.
- Precesioni i kundërt: orbita gjurmohet në drejtim të kundërt me rrotullimin e boshtit. Kjo është një gjendje jonormale dhe mund të tregojë plasaritje e boshtit, një fërkim të rëndë, ose disa lloje paqëndrueshmërie të shkaktuar nga lëngu.
Dallimi midis të dyjave kërkon shenjën e fazës një-herë-për-rrotullim; pa të, orbita tregon formën, por jo kahun në të cilin përshkohet, dhe dallimi diagnostikues humbet.
4. Orbita në Diagnostikimin në Terren
Sondat e afërsisë të instaluara në mënyrë të përhershme, që ushqejnë një sistem monitorimi, janë mënyra klasike për të kapur një orbitë në makineri të mëdha kritike, por parimi themelor — dy sinjale zhvendosjeje pingule të vizatuara njëri kundrejt tjetrit me një referencë faze — është njësoj i disponueshëm për inxhinierin në terren. Një instrument portativ me dy kanale, si Balanset-1A mat amplitudën dhe fazën sinkrone në dy plane njëkohësisht, kështu që sapo një orbitë ose spektër ka konfirmuar se çekuilibrimi është forca dominuese, i njëjti montim vazhdon drejtpërdrejt tek balancim në terren dhe verifikimi i gjendjes së korrigjuar. Kur orbita, në vend të kësaj, zbulon keqrreshtim, fërkim, ose paqëndrueshmëri, ky gjetje e ridrejton punën drejt rreshtimit ose një riparimi mekanik, në vend të balancimit.
Orbita e Zhvendosjes kundrejt Orbitës së Shpejtësisë
Të dyja nuk janë e njëjta matje, dhe ndryshimi vendos se çfarë keni të drejtë të nxirrni si përfundim nga pamja. Një çift sondash afërsie lexon boshtin zhvendosje në raport me kushinetën, kështu që grafiku është një hartë e vërtetë e vendit ku ndodhet gushi brenda lojës së tij, dhe pjesa DC e të njëjtit sinjal jep vija qendrore e boshtit. Një analizator portativ me dy kanale, me akselerometra të fiksuar në kutitë e kushinetave, vizaton dy shpejtësia kanalet kundrejt njëri-tjetrit, në mm/s: ajo që shihni është lëvizja e kutisë, jo pozicioni i boshtit.
Ajo çfarë i mbijeton ndryshimit të transduktorit është gjeometria. Forma, orientimi dhe drejtimi i precesionit përcaktohen nga modeli i forcave që veprojnë mbi rotorin, jo nga sensori, kështu që familjet e njohura shfaqen sërish — një elips e qetë kur mbizotëron 1×, një gjysmëhënë ose tetëshe (figure-8) kur është i pranishëm një komponent i fortë 2×, anë të sheshta dhe përthyerje kur diçka fërkohet. Ajo që nuk mbijeton është pozicioni absolut: një orbitë shpejtësie nuk mund t'ju thotë sa lojë ka mbetur, dhe nuk mund të rishkallëzohet në mikrometra të lëvizjes së boshtit. Përdoreni në terren për të identifikuar familjen e defektit; përdorni sonda afërsie kur pyetja është ku po lëviz vërtet boshti.
Ku Ndodhet Orbita në Software-in Balanset
Në Balanset-1A orbita është një skedë e dritares së matësit të vibrimeve, e hapur me tastin F5 nga dritarja kryesore; dritarja kërkon firmware të pajisjes 5.5.0 ose më të ri. Skeda “X-Y Orbit” vizaton kanalin 1 në një bosht kundrejt kanalit 2 në tjetrin, në një shkallë boshtesh 1:1, kështu që një rreth në ekran është vërtet një rreth, jo një artefakt boshtesh të pabarabartë. Në Balanset-4A me katër kanale, një orbitë e dytë, për kanalet 3 dhe 4, vizatohet poshtë të parës.
Një çelës mbi grafikun vendos çfarë vizatohet:
| Modi | Çfarë vizatohet | Kur është pamja e duhur |
|---|---|---|
| I pasinkronizuar | Trajektorja e papërpunuar, pa referencë rrotullimi | Nuk ka taketometër të disponueshëm, ose doni të shihni gjithçka që përmban sinjali |
| Sinkronizuar (i papërpunuar) | Rrotullimet më të fundit të mbivendosura, të radhitura sipas shenjës së taketometrit | Vlerësimi i përsëritshmërisë — një figurë e qëndrueshme, e mbyllur do të thotë që lëvizja përsëritet rrotullim pas rrotullimi |
| 1× | Vetëm komponenti rrotullues: një elips e pastër që përputhet me leximet V·o dhe F | Konfirmimi i vektorit të çekuilibrit para balancimit |
Pa shenjën e taketometrit, dy modalitetet e sinkronizuara nuk kanë me çfarë të sinkronizohen, programi e thotë këtë në titullin e grafikut, dhe “I pasinkronizuar” bëhet pamja e vetme e ndershme. Kjo është forma praktike e pikës së ngritur në seksionin 3: pa referencë një herë për rrotullim, pa drejtim precesioni.
Leximi i Numrave Pranë Orbitës
Pllakëzat pranë grafikut mbajnë tre vlera për çdo plan matjeje, dhe së bashku janë kontrolli më i shpejtë i arsyeshmërisë i disponueshëm para se të filloni të interpretoni format:
- V·s — shpejtësia RMS me brez të gjerë në gjithë brezin e punës, në mm/s.
- V·o — vetëm komponenti 1×, në frekuencën e rrotullimit, në mm/s.
- F — faza e atij komponenti 1×, në gradë.
Komponenti rrotullues është pjesë e totalit për nga ndërtimi, kështu që V·o nuk mund ta kalojë kurrë V·s-në, dhe raporti midis tyre parashikon orbitën para se ta shihni. Kur V·o është afër V·s, pothuajse gjithë energjia është te 1×, orbita shndërrohet në një elips të pastër, dhe çekuilibrimi është forca dominuese. Kur V·o është dukshëm më i vogël, ndryshimi janë harmonikat dhe zhurma me brez të gjerë — dhe pikërisht ky mbetje është ajo që e përkul elipsin në gjysmëhëna, tetëshe (figure-8) dhe përthyerje siç përshkruhet në seksionin 2. Një orbitë e shtrembëruar rëndë e raportuar krah V·o ≈ V·s është një kontradiktë, dhe instrumentimi është gjëja e parë për t'u kontrolluar.
Nën çdo plan qëndron një shirit stabiliteti: gri ndërsa leximi ende lëviz, jeshil kur koeficienti i variacionit gjatë dymbëdhjetë vlerave të fundit të rrjedhës bie nën 10 %, portokalli kur shpërndarja kalon 20 %. Një orbitë e regjistruar ndërkohë që ai shirit është portokalli nuk është një diagnozë — është një fotografi e një makine që nuk është qetësuar ende.
Konfirmimi i Formës Kundrejt Spektrit
Orbita ju thotë se diçka po e shtrembëron elipsin; spektri ju thotë cili urdhër është përgjegjës. Skeda “Wave Spectrum” e së njëjtës dritare tregon valëformën sipër dhe spektrin e shpejtësisë poshtë, me udhëzues me vija të ndërprera vendosur në shumëfisha të sakta të shpejtësisë së matur të rrotullimit, jo te shtylla më e afërt e lartë — kështu që një kulm që humb shenjuesin e vet nuk është fare një harmonik i shpejtësisë së boshtit dhe i përket në vend të kësaj kushinetave, ndërvarjes së ingranazheve ose kalimit të flatrave. Një 2× dominues krah një orbite gjysmëhëne ose tetëshe (figure-8) tregon mospërputhja; një kulm midis 0.43× dhe 0.48× nën një orbitë të paqëndrueshme, që lëviz, është shenja e vorbulla e vajit; përmbajtja me brez të gjerë me anët e orbitës të sheshta tregon fërkim.
Selektori nën grafik ndërron spektrin midis shpejtësisë dhe përshpejtimit. Shpejtësia është boshti që duhet përdorur kur arsyetoni për orbitën, sepse vetë orbita vizatohet nga kanalet e shpejtësisë.
Vëzhgimi i Orbitës Përmes një Rezonance
Një orbitë është një pamje e çastit në një shpejtësi, dhe forma mund të ndryshojë krejtësisht disa qindra RPM më larg. Skeda “Run-down” regjistron në vend të kësaj gjithë ngadalësimin e lirë: amplituda dhe faza e 1× regjistrohen kundrejt shpejtësisë në rënie, një vlerë e papërpunuar për çdo rrotullim, pa zbutje, deri te një prag ndalimi që mund të vendoset kudo midis 100 dhe 2000 RPM dhe si parazgjedhje është 300. Një rezonancë njoftohet si një kulm amplitude i shoqëruar nga një rrotullim faze prej rreth 180° — e njëjta shpejtësi kritike që një Diagrami Campbell parashikon ku një vijë ngacmimi kryqëzon një kurbë të frekuencës natyrore. Raporti i plotë i ngadalësimit ruan orbitën X-Y të regjistruar në shpejtësinë e punës krah këtyre kurbave, kështu që forma dhe harta e rezonancës përfundojnë në një dokument.
5. Çfarë Tregon një Grafik Orbite
Si përmbledhje, një grafik i vetëm orbite ofron një pasuri informacioni me një shikim:
- Amplituda e përgjithshme e vibrimit të boshtit.
- Forma e lëvizjes së boshtit, e cila ndihmon në identifikimin e llojit të defektit.
- Drejtimi i precesionit, i drejtë ose i kundërt.
- Pozicioni mesatar i boshtit brenda lojës së kushinetës — vija qendrore e boshtit.
Analizuar së bashku me spektrin FFT dhe valëformën kohore, orbita i lejon analistin të arrijë një diagnostikim shumë të sigurt dhe të detajuar diagnoza të sjelljes dinamike të një makine — duke kombinuar “sa shumë,” “çfarë forme,” dhe “në cilin drejtim” në një pamje të vetme vendimtare.
