Разумевање дијаграма орбите вратила у анализи вибрација

Дефиниција: Шта је орбита вратила?

A орбита вратила је графикон који приказује путању геометријског центра ротирајућег вратила током једног или више обртаја. То је дводимензионални приказ кретања вратила унутар његовог зазора лежаја, као да гледате на крај вратила. Овај моћан дијагностички алат је креиран коришћењем пара бесконтактних сонде за близину постављени под углом од 90 степени (обично у XY конфигурацији) и приказују њихове истовремене сигнале померања један у односу на други.

Зашто је орбитални дијаграм толико користан?

Док стандардни временски таласни облик или FFT спектар приказује вибрације у једном смеру, орбитални дијаграм комбинује два смера како би пружио потпуну слику динамичког кретања вратила. Ово омогућава аналитичарима вибрација да визуелизују стварни облик и смер кретања вратила, што пружа непроцењиве трагове за дијагностиковање широког спектра кварова машина. Орбита је камен темељац анализе динамике ротора, посебно за брзокретне, критичне машине опремљене лежајевима са флуидним филмом, као што су турбине, компресори и велики генератори.

Како тумачити облике орбите

Облик, величина и оријентација орбите су директни показатељи сила које делују на ротор. Вешт аналитичар може дијагностиковати стање машине једноставним посматрањем облика орбите.

Кружна или елиптична орбита

Једноставна кружна или елиптична орбита, центрирана у лежају, обично указује на исправан ротор којим доминира једна фреквенција, најчешће неравнотежаОрбита ће бити кружна ако је крутост носача лежаја иста у оба смера (изотропна) и елиптична ако је крутост различита у хоризонталном и вертикалном правцу (анизотропна), што је веома често.

Искривљена орбита, орбита у облику осмице или банане

Када је орбита искривљена из једноставне елипсе, то указује да више фреквенција утиче на кретање вратила.

• A „банана“ или орбита у облику полумесеца често је повезано са неусклађеност, где су присутне и 1x и 2x фреквенције.
• A облик осмице је класичан знак јаке 2x фреквентне компоненте, што је уџбенички показатељ неусклађеност вратилаОсмица са унутрашњом петљом често указује на теже стање или присуство трења.

Орбите са прегибима или оштрим угловима

Оштре промене правца, равне тачке или „прегиби“ у орбити су јак доказ о трење ротора о статорОво указује да је кретање вратила ограничено јер оно тренутно додирује непокретну компоненту, као што је лежај, заптивач или кућиште машине.

Веома неправилне орбите

Орбита која је неправилна, нестабилна или изгледа као да је испуњена „буком“ може бити знак озбиљног механичког отпуштања, нестабилности изазване флуидом (као што је вртлог или бич уља) или турбулентних услова протока у пумпи или компресору.

Смер прецесије: напред наспрам обрнутог

Правац у коме се орбита прати у односу на смер ротације вратила је такође кључни дијагностички фактор.

• Прецесија унапред: Орбита прати исти смер као и ротација вратила. Ово је нормално понашање за силе попут неравнотеже.
• Обрнута прецесија: Орбита се креће у супротном смеру од ротације вратила. Ово је абнормално стање и може бити индикатор пукотине на вратилу, јаког трења или одређених врста нестабилности изазване флуидом.

Шта приказује орбитални графикон

Укратко, дијаграм једне орбите пружа мноштво информација:

• Укупна амплитуда вибрација вратила.

– Облик кретања вратила, који помаже у идентификацији типа квара.

• Правац прецесије.
• Просечан положај вратила унутар зазора лежаја.

Анализирајући орбиту заједно са FFT спектром и временским таласним обликом, аналитичари могу постићи веома поуздану и детаљну дијагнозу динамичког понашања машине.

← Назад на главни индекс