Vad är fasvinkel? Tidsförhållande vid vibration • Bärbar balanserare, vibrationsanalysator "Balanset" för dynamisk balansering av krossar, fläktar, mulchers, skruvar på skördetröskor, axlar, centrifuger, turbiner och många andra rotorer Vad är fasvinkel? Tidsförhållande vid vibration • Bärbar balanserare, vibrationsanalysator "Balanset" för dynamisk balansering av krossar, fläktar, mulchers, skruvar på skördetröskor, axlar, centrifuger, turbiner och många andra rotorer

Vad är fasvinkel? Tidsförhållande i vibrationer

Publicerad av admin på

Förstå fasvinkel i vibrationer

Definition: Vad är fasvinkel?

Fasvinkel (ofta helt enkelt kallad fas) är toppens vinkelposition, mätt i grader (0–360°) vibration i förhållande till ett referensmärke en gång per varv på den roterande axeln (från en varvräknare eller nyckelfasor). Alternativt kan den representera tidsförhållandet mellan två vibrationssignaler vid samma frekvens. Fasvinkeln ger "när"-informationen som kompletterar amplitud ("hur mycket"), som tillsammans bildar en komplett vibrationsvektor med både magnitud och riktning.

Fasvinkeln är absolut avgörande för Balansering av rotor (bestämmer var korrektionsvikterna ska placeras), kritisk hastighet identifiering (180° fasförskjutning bekräftar resonans) och feldiagnos (fasmönster skiljer olika feltyper åt). Utan fasinformation skulle många diagnostiska och korrigerande procedurer vara omöjliga.

Fasmätning i förhållande till nyckelfasbrytare

Referenssystemet

  • Referensmärke: Reflekterande tejp eller skåra på skaftet
  • Sensor: Optisk eller magnetisk varvräknare detekterar markpassage
  • Puls per varv: Definierar 0°-referens
  • Vibrationstid: När uppstår maximal vibration i förhållande till märket?
  • Vinkelmätning: Uttryckt i grader (0–360°)

Konvent

  • 0°: Referensmarkeringsposition
  • Riktning: Vanligtvis ökande i rotationsriktningen
  • Exempel: Fas = 90° innebär att toppvibrationen uppstår 90° (kvartsvarv) efter att referensmärket passerar sensorn

Kritiska applikationer

1. Balansering (viktigast)

Fas bestämmer korrigeringsviktens vinkelposition:

  • Mät fasen av obalansinducerad vibration
  • Fas indikerar den tunga fläckens vinkelposition
  • Korrigeringsvikt placerad 180° från den tunga punkten
  • Fasnoggrannhet ±5–10° behövs för effektiv balansering
  • Utan fas är balansering omöjlig

2. Identifiering av kritisk hastighet

Fasförskjutning bekräftar resonans:

  • Under kritisk hastighet: fas relativt konstant
  • Passerar genom kritisk: karakteristisk 180° fasförskjutning
  • Över kritiskt värde: fasförskjutning 180° från underkritiskt värde
  • Fasändring på Bode-diagrammet definitiv resonansindikator
  • Amplitudetoppen ensam är otillräcklig – måste ha fasförskjutning

3. Feldiagnos

Obalans

  • Fasstabil och repeterbar
  • Samma fas vid alla hastigheter (under kritisk)
  • Fasmarkerar tung fläckplats

Feljustering

  • Karakteristiska fasförhållanden mellan lager
  • Axiella mätningar ofta 180° olika vid driv- och icke-drivändarna
  • Diagnostik av radiella fasmönster för feljusteringstyp

Axelspricka

  • Fasändring av 1× och 2× vid uppstart/avstängning
  • Annorlunda beteende än normal obalans
  • Fasvariationer indikerar sprickandning

Löshet

  • Oregelbundna, instabila fasavläsningar
  • Fasen varierar ±30–90° mellan mätningarna
  • Diagnostik av icke-repeterbarhet för löshet

Fas mellan två mätpunkter

I fas (0° skillnad)

  • Båda punkterna vibrerar tillsammans
  • Rör dig i samma riktning samtidigt
  • Indikerar stel anslutning eller läge under resonans
  • Vanligt för lager på samma rotor under kritisk hastighet

Urfas (180° skillnad)

  • Punkter vibrerar motsatt
  • En upp medan den andra nere
  • Indikerar lägesformnod mellan punkter eller över resonans
  • Diagnostik för kopplad obalans, vissa feljusteringsmönster

90°-skillnad (kvadratur)

  • Punkter vibrerar med 90° tidsfördröjning
  • En når toppen medan den andra når noll
  • Kan indikera cirkulär eller elliptisk rörelse
  • Vanligt vid resonanser eller i vissa geometrier

Mätningsutmaningar

Krav på fasnoggrannhet

  • Balansering: ±5–10° noggrannhet behövs
  • Kritisk hastighet: ±10-20° acceptabelt
  • Feldiagnos: ±15-30° ofta tillräckligt

Faktorer som påverkar noggrannheten

  • Varvräknarens kvalitet: Rengöring en gång per varv, puls nödvändig
  • Referensmärkets position: Måste vara säker och synlig
  • Signalkvalitet: Bra signal-brusförhållande behövs
  • Filtrering: Filter kan introducera fasförskjutningar
  • Hastighetsstabilitet: Hastighetsvariationer påverkar fasmätning

Vanliga fel

  • Referensmärket har flyttats (tejpen lossnar, märket har flyttats)
  • Varvräknaren är feljusterad eller intermittent
  • Låg signalamplitud (brus påverkar fasen)
  • Fel frekvenskomponent vald för fas

Fas i vektoranalys

Polarrepresentation

  • Vibrationsvektorn har magnitud och fas
  • Magnitud = amplitud
  • Fas = vinkel
  • Ritad på polarplott för balansering

Vektortillägg

  • Vektortillägg kräver både amplitud och fas
  • Fasen avgör hur vektorer kombineras
  • 0°-fas: vektorer adderar sig aritmetiskt
  • 180°-fas: vektorer subtraherar
  • Andra faser: använd vektormatematik

Dokumentation och kommunikation

Standardformat

  • Rapportera som: “Amplitud @ Fas”
  • Exempel: “5,2 mm/s vid 47°”
  • Inkludera frekvens: "5,2 mm/s @ 47° vid 1×"“
  • Ange referens (nyckelfasorposition)

Fasdiagram

  • Fas kontra hastighet (Bode-diagrammets nedre spår)
  • Fas kontra frekvens
  • Polära diagram för balansering
  • Faskartor för ODS-analys

Fasvinkel är den väsentliga tidsdimensionen inom vibrationsanalys som omvandlar amplitudmätningar till kompletta vibrationsvektorer. Att förstå fasmätning, tolkning och tillämpning inom balansering, resonansidentifiering och feldiagnostik är grundläggande för avancerad vibrationsanalys och avgörande för effektiv bedömning av rotordynamik och felsökning av maskiner.

← Tillbaka till huvudmenyn

Kategorier:
WhatsApp