Разумевање фазе у анализи вибрација

Дефиниција: Шта је фаза вибрације?

Фаза је мерење које описује временски однос између два сигнала или, чешће, време вибрационог сигнала у односу на одређену референтну тачку на ротирајућем вратилу. То је мера „где“ се вибрација дешава у односу на ротацију вратила. Фаза се обично мери у степенима, од 0° до 360°, што представља један пуни обрт вратила.

Док нам амплитуда говори „колико“ машина вибрира, а фреквенција „колико брзо“, фаза нам говори „како се креће“. Због тога је фаза моћно средство за разликовање различитих кварова који се могу јавити на истој фреквенцији.

Како се мери фаза?

За мерење фазе потребна су два сигнала:

1. Сигнал вибрације: Ово је примарни сигнал са акцелерометра или сонде за мерење близине која мери вибрације машине.
2. Референтни сигнал: Ово је временски импулс који се емитује једном по обртају, а обезбеђује га тахометарТахометар је усмерен ка рефлектујућем комаду траке или жлебу за кључ на вратилу, генеришући прецизан импулс сваки пут када та референтна ознака прође поред сензора.

Анализатор вибрација затим мери временско кашњење између импулса тахометра и првог позитивног врха вибрационог сигнала на одређеној фреквенцији (обично брзина рада 1x). Он претвара ово временско кашњење у угао, што је очитавање фазе. Очитавање фазе од 90° значи да се врх вибрације јавља четвртину обртаја након што референтна ознака прође поред тахометра.

Дијагностичка моћ фазне анализе

Фаза није само број; она пружа кључне информације о карактеру кретања. Мерењем фазе на различитим локацијама на машини, аналитичар може потврдити или искључити одређене дијагнозе.

Потврђивање неравнотеже

Класичан случај једноставне неуравнотежености показаће слична фазна очитавања (обично унутар ±30°) када се мере у истом радијалном правцу (нпр. хоризонталном) на оба лежаја ротора. Ово указује да се цео ротор креће заједно, бивајући „вучен“ у истом правцу у исто време тешком тачком.

Дијагностиковање неусклађености

Фаза је један од најдефинитивнијих начина за дијагностиковање неусклађености вратила. Када се мерења аксијалне фазе изврше са обе стране спојнице, Фазни помак од 180° (±30°) је уџбенички индикатор угаоног неусклађења. Ово очитавање показује да док се једно вратило креће ка унутра (позитивна аксијална осовина), друго вратило се креће ка споља (негативна аксијална осовина), што је јасан знак ротационог кретања спојнице.

Разликовање неравнотеже од савијеног вратила

И неуравнотеженост и савијено вратило могу изазвати високе вибрације од 1x RPM. Фазна анализа их може разликовати. Очитавањем аксијалне фазе на оба краја истог вратила мотора или пумпе, фазна разлика од 180° указује да је вратило савијено. Крајеви се крећу у супротним смеровима док се „лук“ ротира.

Идентификација структурне лабавости или напуклих темеља

Када су очитавања фазе неправилна, нестабилна или се не могу поновити, то често указује на механичку лабавост. Ако се очитавања фазе значајно промене када се упореде стопало машине са њеном основном плочом, то указује на лабав анкерни вијак или напуклу основу.

Потврђивање резонанције

Како брзина машине пролази кроз резонанцу (критичну брзину), фаза 1x вибрације ће претрпети карактеристичан помак од 90° тачно на врхунцу резонанције, и пуни помак од 180° док пролази кроз целу резонантну област. Ово је дефинитиван начин да се потврди стање резонанције.

Критични алат за балансирање

Фаза је такође неопходна за балансирање ротораОчитавање фазе директно указује на угаони положај „тешке тачке“ на ротору у односу на референтну ознаку. Ово говори техничару тачно где да постави корекциони тег како би се неутралисао неравнотежа.

Укратко, без мерења фазе, аналитичар вибрација ради само са делом слике. Фазна анализа пружа кључни контекст о томе како се машина креће, омогућавајући много већи степен дијагностичке поузданости.

← Назад на главни индекс