Förklaring av synkron och subsynkron vibration
Definition: Vad är synkron vibration?
Synkron vibration är en vibration som uppstår med en frekvens som är en heltalsmultipel av maskinens primära rotationshastighet. Den är "synkroniserad" med axelns rotation. Detta är den vanligaste kategorin av vibrationer som finns i maskiner.
- Vibrationen vid exakt körhastigheten (1x) är synkron.
- Vibrationer vid dubbel löphastighet (2x), tre gånger (3x) och så vidare är också synkrona vibrationer, ofta kallade "övertoner" för löphastigheten.
Den stora majoriteten av vanliga maskinfel, som t.ex. obalans, feljustering, böjda axlaroch mekanisk glapp, manifesterar sig alla som synkron vibration. Till exempel kommer vibrationen som orsakas av obalans alltid att vara vid 1x varvtalet, vilket perfekt spårar eventuella förändringar i maskinens hastighet.
Definition: Vad är subsynkron vibration?
Subsynkron vibration är vilken vibration som helst som uppstår vid en frekvens som är *mindre än* den primära rotationshastigheten (1x). Prefixet "sub-" betyder "under". Förekomsten av betydande subsynkron vibration är ofta ett allvarligt varningstecken, eftersom det vanligtvis orsakas av självexciterade, instabila rotordynamiska fenomen snarare än enkla mekaniska fel. Till skillnad från synkron vibration genereras forceringsfunktionen för subsynkron vibration av rotorns egen rörelse.
Hur man differentierar dem i ett FFT-spektrum
Att identifiera dessa komponenter i ett FFT-spektrum är enkelt:
- Synkrona toppar: Leta efter 1x RPM-toppen (körhastigheten) och eventuella toppar som faller på exakta heltalsmultiplar (2x, 3x, etc.).
- Subsynkrona toppar: Leta efter eventuella signifikanta toppar som uppträder på frekvensaxeln *före* 1x RPM-toppen.
- Icke-synkrona toppar: Leta efter toppar som inte är en heltalsmultipel av körhastigheten. Dessa är ofta relaterade till komponenter som lager eller externa källor.
Varför skillnaden är avgörande
Att skilja mellan synkron och subsynkron vibration är grundläggande viktigt för diagnostik:
- Synkrona problem (som obalans) är "påtvingade vibrationer". De kan ofta korrigeras med mekaniska justeringar som balansering eller uppriktning. De är i allmänhet förutsägbara och stabila.
- Subsynkrona problem är ofta "självexciterade vibrationer" eller instabiliteter. De indikerar ett problem med den grundläggande konstruktionen eller skicket hos rotorlagersystemet och kan inte åtgärdas genom balansering. Dessa tillstånd kan vara instabila och mycket destruktiva. Vanliga orsaker inkluderar oljevirvel/visp i vätskefilmslager och rotor-stator-gnidningar.
Av denna anledning anses en subsynkron topp med hög amplitud generellt vara ett allvarligare larmtillstånd än en synkron topp med hög amplitud.