Разумевање субхармоника

1. Дефиниција: Шта је субхармоник?

A Субхармонијски је фреквентна компонента у вибрација спектар што се јавља на целобројном делу основне фреквенције присиљавања. У анализи машина, та основна фреквенција је скоро увек брзина трчања (1X).

Субхармоници се јављају на фреквенцијама као што су 1/2X, 1/3X, 1/4X итд., а називају се и субсинхрони вибрације јер се јављају на фреквенцији испод главне синхроне (1X) брзине. Присуство низа субхармоника (нпр. 1/2X, 3/2X, 5/2X) је класичан знак специфичних врста кварова машина.

2. Примарни узроци субхармоника

Субхармоници нису толико чести као хармоници (2X, 3X), али када се појаве, често су јак индикатор једног од следећих проблема:

а) Механичка лабавост

Ово је најчешћи узрок субхармоника, посебно 1/2X компоненте. Када је компонента лабава, као што је лежај у кућишту или лабав монтажни вијак, може доћи до нелинеарног ефекта „одбијања“ или „звецкања“. Ова врста удара може побудити систем на начин да реагује на фреквенцији која је половина главне фреквенције присиљавања (1X).

Спектар који приказује врх од 1X праћен низом субхармоника на 1/2X, 3/2X (1,5X), 5/2X (2,5X) итд., је школски знак озбиљне структурне лабавости. Лабавост омогућава ударе који се јављају ефикасно при сваком другом обрту вратила, генеришући породицу врхова од 1/2X.

б) Нестабилност клизног лежаја

Код машина са флуидним филмом или клизним лежајевима, субхармоници су критични индикатор нестабилности уљног филма. То су самопобуђене вибрације које настају услед динамике уљног клина који подржава вратило.

• Уљни вртлог: Ова појава се обично јавља на фреквенцији између 0,42X и 0,48X брзине рада. Узрокована је тиме што сам уљни филм почиње да се ротира (врти) унутар зазора лежаја, гурајући вратило. Често је то јак, изразит врх испод 0,5X.
• Уље за шлаг: Ово је тежи облик нестабилности који се јавља када се фреквенција вртлога уља поклапа са првом природном фреквенцијом ротора (критична брзина). Када се ово деси, вибрација може постати веома јака и деструктивна. Фреквенција се „закључава“ на природну фреквенцију и неће се променити чак ни ако се брзина машине повећа.

ц) Други узроци

• Проблеми са каишним погоном: Истрошен или оштећен каиш понекад може генерисати субхармоничне фреквенције повезане са брзином ротације каиша, која је обично нижа од брзине погонског или гоњеног ременика.
• Фреквенције пролаза лопатица или крила: У неким случајевима код пумпи или вентилатора, субсинхрони врхови могу бити повезани са турбуленцијом протока или условима ротационог застоја, који можда нису тачни делови 1X, али су и даље испод брзине рада.

3. Анализа и потврда

Када се у спектру примећују субхармоници, кључно је идентификовати тачну фреквенцију. Врх на тачно 0,50X је веома вероватно повезан са растреситошћу. Врх на 0,47X је готово сигурно уљни вртлог. Присуство пуног низа (1/2X, 3/2X, итд.) снажно потврђује растреситост.

Анализирајући временски таласни облик такође може бити корисно. Распршеност често показује знаке удара или скраћивања, док се вртлог уља може појавити као сложенији, модулирајући сигнал.

← Назад на главни индекс