நீர்நிலை சதி (ஏற்ற-இறக்கம் வரைபடம்) என்றால் என்ன?
A waterfall plot, அதை நீர்ப்பாய்ச்சல் வரைபடம், ஒரு முப்பரிமாண வரைபடம் ஆகும், இது அதிர்வன் எவ்வாறு spectrum காலத்தின் மீது அல்லது மற்றொரு மாறி — பெரும்பாலும் இயந்திர வேகம் — வளர்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. இது தனிப்பட்ட FFT ஸ்பெக்ட்ரா ஒன்றாக ஒன்றுக்குப் பிறகு ஒன்று அடுக்கி வைப்பதன் மூலம் கட்டமைக்கப்படுகிறது, இது நீரின் நிரந்தர பாய்ச்சলை ஒத்த 3D மேற்பரப்பை உருவாக்குகிறது. அந்த ஒரு படம் ஒரு ஆய்வாளர்குக் ஒவ்வொரு அதிர்வ கூறு வளர, சுருங்க, தோன்ற அல்லது மறைய முடியுமா கண்ணிலும் மாற்றும்போது இயந்திரத்தின் இயக்க நிலைமைகள் மாறுகின்றன, இது ஒரு ஒক்க் நிலையான ஸ்பெக்ட்ரம் எப்போதும் வெளிப்படுத்த முடியாது.
1. வரையறை: நீர்ப்பாய்ச்சல் சதித்திட்டத்தின் மூன்று அச்சுகள்
நீர்ப்பாய்ச்சல் வரைபடத்தின் சக்தி பழக்கமான இரண்டு-அச்சு ஸ்பெக்ட்ரத்திற்கு மூன்றாவது பரிமாணத்தைச் சேர்ப்பதில் உள்ளது. ஒரு வழக்கமான FFT amplitude against frequency ஒரு தருணத்திற்கு திட்டமிடுகிறது; நீர்ப்பாய்ச்சல் சதித்திட்டம் மூன்றாவது அச்சாகக் கால அல்லது வேகத்தைச் சேர்க்கிறது, இதனால் முழு ஸ்பெக்ட்ரா வரிசை ஒரே பார்வையில் படிக்க முடியுமா.
- X-அச்சு — அதிர்வெண்: ஸ்பெக்ட்ரல் உள்ளடக்கம், Hz இல் அல்லது, போது order tracking பயன்படுத்தப்படுகிறது, இயக்க வேகத்தின் ஆர்டர்களில்.
- Y-அச்சு — வீச்சு: ஒவ்வொரு ஸ்பெக்ட்ரல் கூறுகளின் அளவு, திசைவேகம், முடுக்கம் அல்லது இடப்பெயர்ச்சியில்.
- Z-அச்சு — நேரம் அல்லது RPM: ஸ்பெக்ட்ரா அடுக்கி வைக்கப்படும் மாறி. வேகம் (RPM) தொலைதূரமாக மிகவும் பொதுவான மற்றும் மிகவும் கண்டறிதல் பயனுள்ளது.
ஒரு நெருங்கிய உறவினர் என்று cascade plot, மற்றும் நிபந்தனைகள் பெரும்பாலும் ஒத்த பொருளாக கருதப்படுகின்றன; சில ஆய்வாளர்கள் “நீர்ப்பாய்ச்சல்” ஐ ஒரு நேர-அடிப்படை அடுக்குக்கு முன்பதிவு செய்கிறார்கள் மற்றும் “நீர்ப்பாய்ச்சல்” ஐ ஒரு வேக-அடிப்படை ஒன்றுக்கு, ஆனால் அடிப்படை காட்சி ஒரே மாதிரியாக உள்ளது.
2. முதன்மை பயன்பாடு: ரன்-அப் மற்றும் கோஸ்ட்-டவுன் சோதனை
வீழ்ச்சி உபரி வரைபடத்தின் மிக முக்கியமான பயன்பாடு ஒரு இயந்திரம் தொடங்கும் (run-up) அல்லது நிறுத்தும் (coast-down) போது பதிவுசெய்யப்பட்ட அதிர்வனை பகுப்பாய்வு செய்வதாகும். இந்த暫時 நிகழ்வுகளின் போது வேகம் முழு இயக்க வரம்பு முழுவதும் கடந்து செல்கிறது, மற்றும் வீழ்ச்சி உபரி வரைபடம் அந்த வரம்பு முழுவதும் இயந்திரத்தின் இயங்கியல் வினையின் முழு வரைபடத்தை வரைகிறது. நடுநிலை வேகங்களில் சுழலி எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதை অনுமானிப்பதற்குப் பதிலாக, ஆய்வாளர் ஒரு மேற்பரப்பில் பிரதிநிதித்துவப்படும் ஒவ்வொரு வேகத்தையும் பார்க்கிறார்.
இது பல பணிகளுக்கு வரைபடத்தை இன்றியமையாததாக் கூறுகிறது:
- முக்கியமான வேகங்கள் மற்றும் அதிர்வன் அதிர்வுகளை கண்டறிதல்: a resonance ஒரு உச்சவரம்பாக தோன்றுகிறது அது நிர்ணயிக்கப்பட்ட அதிர்வெண் வேகத்தைப் பொருட்படுத்தாமல். இயக்க-வேக orders (1×, 2×, …) அந்த நிலையான அதிர்வெண்ணை கடந்து செல்லும்போது, அவற்றின் வீச்சு கூர்மையாக உயர்கிறது, இதனால் critical speed வெட்டிக்கொள்ளும் இடத்தில்.
- கட்டாய அதிர்வனை அதிர்வன அதிர்வுகளிலிருந்து பிரிதல்: வரைபடம் வேகம்-சார்பு சிகரங்களை தெளிவாக வேறுபடுத்துகிறது — கட்டாய அதிர்வுகள் such as unbalance ஆணை வரிகளைப் பின்பற்றும் — நிர்ணயிக்கப்பட்ட அதிர்வெண் சிகரங்களிலிருந்து (அதிர்வன அதிர்வுகள்) அவை வேக அச்சு முழুவதும் ஒரு நேர் உச்சவரம்பை உருவாக்குகின்றன.
- சுழலி நிலைத்தன்மையில் மாற்றங்களை கவனிப்பது: இது உப-ஒத்திசைவான불安定性கள் போன்ற வேகத்தை வெளிப்படுத்துகிறது oil whirl and whip தோன்றும் மற்றும் மறைந்துவிடும், இது மையத்திற்கு rotor-dynamics investigation.
3. வீழ்ச்சி உபரி வரைபடத்தை கட்டுப்படுத்தவும்
ஒரு நீர்வீழ்ச்சி வரைபடத்தைப் படிப்பது இரண்டு குடும்பங்களின் உச்சவரம்புகள் மற்றும் அவை எவ்வாறு ஊடாடுகின்றன என்பதை அறிதல் வரை வருகிறது.
ஆணை வரிகள் (மூலைவிட்ட உச்சவரம்புகள்)
இந்த உச்சவரம்புகள் இயந்திரத்தின் இயக்க வேகத்தோடு நேரடியாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் அவை மூலைவிட்ட வரிகளாக தோன்றுகின்றன மற்றும் வேகம் உயரும் போது அதிர்வெண்ணில் ஏறுகின்றன.
- மிகவும் முக்கியமான மூலைவிட்ட பொதுவாக 1st order (1×), சுழலி சமநிலையின்மையின் வினை மற்றும் running-speed component.
- மேலும் மூலைவிட்ட கோடுகள் இங்கே காணப்படுகின்றன 2nd order (2×) — பெரும்பாலும் இணைக்கப்பட்டுள்ளன misalignment — மற்றும் அதிக ஹார்மோனிக்குகளில், ஒவ்வொன்றும் வேகத்தின் ஒரு நிலையான மடங்கு.
அதிர்வு அनुनाद (கிடைமட நுனி)
இந்த நுனிகள் அங்கே அமைந்துள்ளன நிலையான அதிர்வெண், வேகத்திலிருந்து சுதந்திரமாக, எனவே அவை சதர் முழுவதும் கிடைமட வரிசையாக இயங்குகின்றன. அவை சுழலி-ஆதார அமைப்பின் குறிப்பிடுகின்றன இயற்கை அதிர்வெண்கள்.
- ஒரு வரிசை கோடு (எ.கா., 1× சமநிலையின்மை பதில்) ஒரு அதிர்வு அனுனாদ நுனியைக் கடக்கும் போது, வீச்சு சரியாக உயரும், ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் ஒரு பெரிய உச்சம் உருவாக்குகிறது.
- அந்த வேகம் அமைப்பின் ஒரு வன்முறை வேகம், மற்றும் சந்திப்பில் பெருக்கம் அளவு அறிவிக்கிறது எவ்வளவு damping அமைப்பு கொண்டு செல்கிறது.
4. தரவு கையெடுப்பு: வரிசை கண்காணிப்பு மற்றும் தாக்ஹோமீட்டர்
ஒரு கூர்மையான வெளிப்பு சதர சதரத்தை உருவாக்க, தரவு பொதுவாக வரிசை கண்காணிப்பு மூலம் கையெடுக்கப்படுகிறது. இது தேவைப்படுகிறது tachometer தாক்ஹோ ஸ்পন்ததம் என்பதாக ஒவ்வொரு அதிர்வெண் நிகழ் கோணத்திற்கு ஒத்திசைக்கப்படுகிறது மற்றும் அதிர்வெண் கோடுகள் மாதிரிகளுக்கு இடையில் வேகம் மாறும் போது குச்சிகள் முழுவதும் “கரைய” செய்யாது. அது இல்லாமல் phase குறிப்பு, நிறுத்தக வர்ணஉள் குரங்கு மற்றும் வரிசை கோடுகள் வரையறை হারக்கும். ஒரு வெளிப்பு சதரத்தை ஒரு நிலையான அதிர்வெண் அச்சுக்கு எதிராக வரையாம் முடியும் போதிலும், ஒரு order-based வெளிப்பு சதரம் — Hz க்கு பதிலாக X-அச்சில் உத்தரங்களைப் பயன்படுத்தி — வரிசை கோடுகளை பூரணமாக செங்குத்தாக வைத்திருக்கிறது மற்றும் மாறக் வேக-இயந்திரங்களில் பெரும்பாலும் படிக்க எளிதாக இருக்கிறது.
வயலில், அதே கருவி அதிர்வெண்களைப் பிடிக்கிறது பொதுவாக வேக குறிப்பு வழங்குகிறது. ஒரு கைத்தறி இரு-சேனல் ஆய்வாளர் எ.கா. Balanset-1A, ஒரு அதிற வாழ்நாள் தாக்ஹோமீட்டர் ஒரு பட்டையாகி நிறுவப்பட்ட பிரதிபலிக்கும் நாடா, ஒத்திசைத் அதிர்வெண் மற்றும் 1× வீச்சு-மற்றும்-கட்ட-பதிவேட்டை பதிவுசெய்கிறது ஒரு மேலெழுப்பு அல்லது கடற்கரையான—தொல் எலிமெண்டாரி ஒரு சங்களம் சதரம் ஏற்றப்பட்ட. முறை அளவீட்டு இயந்திரத்தின் சொந்த தாங்கள் இயங்கும் வேகத்தில் எடுக்கப்படுவதாக இருந்தாலும், வெளிப்பு சதரம் சுழலி செய்த சொந்த நிறுவல் நடத்தை பிரதிபலிக்கிறது.
5. தொடர்புடைய மேலெழுப்பு / கடற்கரை-கீழ் சதரம்
இதே நிறுத்தக தரவு செட் பல மம்ம்படிவ் প্রদर্शங்களை உணவு அளிக்கிறது, மற்றும் அனுபவம் ஆய்வாளர்கள் அவற்றுக்கு இடையில் சுதந்திரமாக நகரும்:
- Bode plot: நிர்দேச அச்சுக்களில் ஒரு ஆர்டரின் வீச்சு மற்றும் கட்டம் வேகத்திற்கு எதிரான வரைபடம் — சரியான RPM ஐ வாசிப்பதற்கு சிறந்தது।
- Nyquist plot: ஒரு ஆர்டரின் ভেক்টরের உண்மையான-கற்பனை (real-imaginary) தடயம், ஒவ்வொரு அதிர்வு வேகத்திலும் ஒரு வளையத்தை உருவாக்குகிறது।
- Campbell வரைபடம்: தொடர்புடைய அதிர்வெண்-வேக வரைபடம், ஆர்டர் கோடுகளுக்கு மீது இயற்கை-அதிர்வெண் கோடுகளை அடுக்கி குறுக்கீடுகளை முன்னறிவிக்க உதவுகிறது।
Bode மற்றும் Nyquist வரைபடங்கள் ஒரு ஆர்டரில் ஒரு முறை கவனம் செலுத்தினாலும், நீர்வீழ்ச்சி வரைபடம் பராமரிக்கிறது entire ஒவ்வொரு வேகத்திலும் நிறமாலை பார்வை. இந்த விரிவுதான் ஏன் இது ரோட்டர்-இயக்க பகுப்பாய்வுக்கு முக்கியமாக உள்ளது, முழு செயல்பாட்டு வரம்பு முழுவதும் ஒரு இயந்திரத்தின் நடத்தையின் முழுமையான படத்தை வழங்குகிறது.
