Разумевање одступања вратила у анализи вибрација

Дефиниција: Шта је истезање?

Трчање је општи термин за несавршености у ротору које производе сигнал једном по обртају (1x), чак и када се ротор окреће веома малом брзином где су динамичке силе попут неуравнотежености занемарљиве. То је мерење укупне варијације или одступања ротирајуће површине од савршеног круга, у односу на праву средишњу линију вратила. Кључни изазов у анализи вибрација је то што одступање може изгледати тачно као неуравнотеженост у подацима о вибрацијама, али то није проблем повезан са масом и стога се не може поправити балансирањем.

Врсте одступања: критична разлика

Важно је разликовати две главне врсте избацивања:

1. Механичко одступање

Механичко одступање је истинито физичка или геометријска несавршеност вратила. То значи да површина вратила није савршено округла или није савршено центрирана на својој оси ротације. Уобичајени узроци укључују:

• Неокруглост: Оков вратила је благо овалан или има друге несавршености облика услед обраде.
• ексцентрицитет: Компонента, попут ременице или зупчаника, је обрађена или монтирана благо ван центра у односу на средишњу линију вратила.
• Савијена или лучна осовина: Трајно савијање вратила ће узроковати да се његова површина помера унутра и напоље у односу на фиксну тачку док се ротира.

Механичко одступање може се директно мерити помоћу индикатора са бројчаником док се вратило полако окреће ручно.

2. Електрични прекид

Електрични квар није физички квар, већ грешка мерења што се дешава искључиво без контакта сонде за мерење близине вртложних струјаОве сонде раде тако што стварају магнетно поље и детектују промене на површини вратила. Ако површина вратила има локализоване варијације у својим магнетним или електричним својствима, сонда ће произвести флуктуирајући сигнал чак и ако је размак између вратила и сонде савршено константан.

Узроци електричног нестанка укључују:

• Варијације у пропустљивости материјала: Локализована тачка магнетизма на вратилу може створити јак 1x сигнал. То се може десити ако се вратило случајно магнетизује, на пример индикатором са магнетном основом.
• Промене у завршној обради површине: Огреботине, удубљења или трагови алата у „подручју гледања“ сонде.
• Неконзистентан састав материјала: Варијације у легури или металуршким својствима материјала вратила.

Електрично одступање је невидљиво за индикатор са циферблатом, али је значајан извор грешака у праћењу вибрација турбомашина.

Зашто је одступање од норме проблем за дијагностику и балансирање

Сигнал који генеришу обе врсте одступања јавља се на брзини од 1 пута већој од брзине осовине, што је иста фреквенција као и неуравнотеженост. Ово ствара велики проблем:

• Може се погрешно схватити као неравнотежа: Аналитичар може видети висок врх вибрације од 1x и погрешно га дијагностиковати као неуравнотеженост, што доводи до непотребних и неефикасних покушаја балансирања.
• То омета равнотежу: Сигнал одступања се додаје правом сигналу неуравнотежености. Да би се извршило прецизно балансирање, компонента одступања мора се измерити и векторски одузети од укупног сигнала вибрација како би се изоловао прави динамички одзив.

Компензација одступања: Вектор спорог котрљања

Да би решили овај проблем, аналитичари користе технику која се зове компензација трзањаОво је кључни корак у анализи било које машине која се прати помоћу сонди за мерење близине.

1. Споро котрљање: Машина ради на веома малој брзини (обично 200-500 о/мин), где су центрифугалне силе од неравнотеже занемарљиве.
2. Измерите вектор спорог котрљања: Вектор вибрација 1x (амплитуда и фаза) измерен при овој малој брзини је готово у потпуности последица одступања. Ово се назива вектор „спорог котрљања“ или „одступања“.
3. Одузмите вектор: Овај вектор спорог котрљања се затим чува и векторски одузима од вектора вибрација 1x мереног при великој радној брзини машине.

Резултат је 1x вектор са компензацијом одступања, што представља стварно динамичко кретање вратила услед неуравнотежености и других динамичких сила ротора. Ова компензована вредност је оно што треба користити за тачну дијагностику и за израчунавање корекционих тежина баланса.

← Назад на главни индекс