కంపన విశ్లేషణలో షాఫ్ట్ Orbit Plot అర్థం చేసుకోవడం
A షాఫ్ట్ కక్ష్య ఒక తిరిగే షాఫ్ట్ యొక్క జ్యామితీయ కేంద్రం ఒక లేదా అనేక భ్రమణాల సమయంలో గుర్తించిన మార్గాన్ని చూపించే ఒక plot. ఇది షాఫ్ట్ దాని బేరింగ్ క్లియరెన్స్ లోపల కదలికకు రెండు-పరిమాణ దృశ్యం, మీరు షాఫ్ట్ చివర నుండి నేరుగా చూస్తున్నట్టు. ఈ శక్తివంతమైన రోగనిర్ధారణ సాధనం ఒక జత సంపర్కరహిత ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్‌లు 90 డిగ్రీల దూరంలో — సాధారణంగా X-Y configuration లో — అమర్చి, వాటి ఏకకాలిక displacement సంకేతాలను సమయానికి వ్యతిరేకంగా కాకుండా పరస్పరం plot చేయడం ద్వారా రూపొందించబడుతుంది.
1. Orbit Plot ఎందుకు ఇంత ఉపయోగకరంగా ఉంది
ఒక ప్రమాణిత టైమ్ వేవ్‌ఫార్మ్ లేదా FFT స్పెక్ట్రమ్ చూపిస్తుంది వైబ్రేషన్ ఒక దిశలో మాత్రమే. Orbit plot రెండు లంబ దిశలను కలిపి షాఫ్ట్ యొక్క dynamic కదలికను పూర్తిగా చిత్రించి, విశ్లేషకులు కదలిక యొక్క వాస్తవ ఆకారం మరియు దిశను అనుమానించడం కాకుండా ప్రత్యక్షంగా చూడగలిగేలా చేస్తుంది. ఆ అదనపు పరిమాణం విస్తృతమైన లోపాలను నిర్ధారించడానికి అమూల్యమైన ఆధారాలు అందిస్తుంది, అందుకే orbit రోటర్-డైనమిక్ విశ్లేషణలో మూలస్తంభం — ముఖ్యంగా fluid-film తో అమర్చబడిన అధిక-వేగం, క్రిటికల్ యంత్రాలకు జర్నల్ బేరింగ్‌లు, టర్బైన్లు, కంప్రెసర్లు మరియు పెద్ద జనరేటర్లు వంటివి.
Probes displacement ను నేరుగా bearing కి వ్యతిరేకంగా కొలవడం వల్ల, orbit షాఫ్ట్ దాని clearance లో ఎక్కడ ఉందో కూడా చూపిస్తుంది, ఎంత కదులుతుందో మాత్రమే కాదు — ఇది casing-mounted యాక్సిలెరోమీటర్ అందించలేదు. ఒక టాకోమీటర్ లేదా కీఫేసర్ గుర్తు ప్రతి భ్రమణాన్ని orbit పై ముద్రిస్తుంది, దాని దశ స్థిరపరిచి precession దిశను స్పష్టంగా చేస్తుంది.
2. Orbit ఆకారాలను ఎలా అర్థం చేసుకోవాలి
కక్ష్య యొక్క ఆకారం, పరిమాణం మరియు దిశానిర్దేశం రోటర్‌పై పనిచేసే శక్తుల ప్రత్యక్ష సూచికలు. నిపుణుడైన విశ్లేషకుడు తరచుగా కక్ష్య యొక్క రూపాన్ని చూడటం ద్వారా మాత్రమే యంత్రం యొక్క స్థితిని నిర్ధారించగలడు.
వృత్తాకార లేదా దీర్ఘవృత్తాకార కక్ష్య
బేరింగ్ మధ్యభాగంలో ఉన్న సాధారణ వృత్తాకార లేదా దీర్ఘవృత్తాకార కక్ష్య, సాధారణంగా ఒకే పౌనఃపున్యం — చాలావరకు అసమతుల్యత. బేరింగ్ మద్దతు దృఢత్వం రెండు దిశలలోనూ సమానంగా ఉంటే (సమదిగ్‌విన్యాసం) కక్ష్య వృత్తాకారంగా ఉంటుంది; అడ్డంగా మరియు నిలువుగా దృఢత్వం భిన్నంగా ఉంటే (అసమదిగ్‌విన్యాసం) దీర్ఘవృత్తాకారంగా ఉంటుంది — ఇది ఆచరణలో చాలా సాధారణం, ఎందుకంటే చాలా యంత్రాలు అడ్డంగా కంటే నిలువుగా మరింత దృఢంగా ఉంటాయి.
వికృతమైన, 8-ఆకారం లేదా అరటిపండు-ఆకారపు కక్ష్య
కక్ష్య సాధారణ దీర్ఘవృత్తం నుండి వక్రీభవించినప్పుడు, షాఫ్ట్ చలనంపై బహుళ పౌనఃపున్యాలు ప్రభావం చూపుతున్నాయి:
- A “అరటి పండు” లేదా చంద్రవంక ఆకారపు కక్ష్య తరచుగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది అసమరేఖనం, ఇక్కడ 1× మరియు 2× పౌనఃపున్యాలు రెండూ ఉన్నాయి.
- A ఫిగర్-8 ఆకారం బలమైన 2× భాగానికి సంబంధించిన క్లాసిక్ సంకేతం — షాఫ్ట్ తప్పుసమరేఖనానికి పాఠ్యపుస్తక సూచిక. అంతర్గత లూప్‌తో ఉన్న ఫిగర్-8 తరచుగా మరింత తీవ్రమైన స్థితిని లేదా రబ్ ఉనికిని సూచిస్తుంది.
కింక్‌లు లేదా పదునైన మూలలతో కూడిన కక్ష్యలు
దిశలో తీక్షణమైన మార్పులు, చదునైన మచ్చలు లేదా కక్ష్యలోని “కింక్‌లు” అనేవి రోటర్-స్టేటర్ రాపిడి. ఇవి బేరింగ్ వంటి స్థిరమైన భాగంతో సంపర్కం జరుపుతున్నప్పుడు షాఫ్ట్ చలనం తాత్కాలికంగా అడ్డుకోబడుతోందని చూపిస్తాయి, అలాంటి స్థిరమైన భాగం సీల్, లేదా యంత్రం యొక్క కేసింగ్ అయి ఉండవచ్చు.
అత్యంత అనియమిత కక్ష్యలు
అస్తవ్యస్తంగా, అస్థిరంగా ఉన్న లేదా “శబ్దం”తో నిండినట్లు కనిపించే కక్ష్య తీవ్రమైన యాంత్రిక సడలింపు, ద్రవ-ప్రేరిత అస్థిరత అంటే ఆయిల్ వ్హర్ల్ లేదా విప్, లేదా పంప్ లేదా కంప్రెసర్‌లో అల్లకల్లోలమైన ప్రవాహ పరిస్థితులను సంకేతిస్తుంది.
3. పూర్వగమన దిశ: అనుకూల vs విరుద్ధ
షాఫ్ట్ భ్రమణ దిశతో పోల్చినప్పుడు కక్ష్య గుర్తించబడిన దిశ స్వయంగా ఒక ముఖ్యమైన నిర్ధారణ కారకం:
- ఫార్వర్డ్ ప్రిసెషన్: కక్ష్య షాఫ్ట్ భ్రమణ దిశలో గుర్తించబడుతుంది. అసమతుల్యత వంటి శక్తులకు ఇది సాధారణ ప్రవర్తన.
- విలోమ పూర్వగతి: కక్ష్య షాఫ్ట్ భ్రమణానికి వ్యతిరేక దిశలో గుర్తించబడుతుంది. ఇది అసాధారణ స్థితి మరియు ఇది షాఫ్ట్ పగులు, తీవ్రమైన రబ్, లేదా కొన్ని రకాల ద్రవ-ప్రేరిత అస్థిరతను సూచించవచ్చు.
రెండింటినీ వేరు చేయడానికి ప్రతి విప్లవానికి ఒకసారి యొక్క ఫేజ్ మార్క్ అవసరం; దానిలేకుండా కక్ష్య ఆకారాన్ని చూపిస్తుంది కానీ అది గుర్తించబడిన దిశను చూపించదు, మరియు నిర్ధారణ వ్యత్యాసం కోల్పోతుంది.
4. క్షేత్ర నిర్ధారణలో కక్ష్య
పర్యవేక్షణ వ్యవస్థకు శాశ్వతంగా అనుసంధానించబడిన ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్‌లు పెద్ద క్లిష్టమైన యంత్రాలపై కక్ష్యను సంగ్రహించడానికి పాఠ్యపుస్తక పద్ధతి, కానీ అంతర్లీన సూత్రం — ఫేజ్ రిఫరెన్స్‌తో పరస్పరం ప్లాట్ చేయబడిన రెండు లంబ విస్థాపన సంకేతాలు — క్షేత్ర ఇంజనీర్‌కు సమానంగా అందుబాటులో ఉంటుంది. Balanset-1A ఒకేసారి రెండు విమానాలపై సమకాలీన వ్యాప్తి మరియు ఫేజ్‌ని కొలుస్తుంది, కనుక కక్ష్య లేదా స్పెక్ట్రమ్ ద్వారా నిర్ధారణ జరిగిన తర్వాత అసమతుల్యత అనేది ప్రధాన శక్తి అని స్పష్టమైతే, అదే సెటప్ నేరుగా ఫీల్డ్ బ్యాలెన్సింగ్ మరియు సరిదిద్దిన స్థితి ధృవీకరణకు అతుకులేకుండా కొనసాగుతుంది. కక్ష్య బదులుగా తప్పుసమరేఖనం, రబ్ లేదా అస్థిరతను వెల్లడించినప్పుడు, ఆ నిర్ధారణ పనిని సమరేఖనం లేదా యాంత్రిక మరమ్మత్తు వైపు మళ్ళిస్తుంది, బ్యాలెన్సింగ్ వైపు కాదు.
డిస్‌ప్లేస్‌మెంట్ ఆర్బిట్ vs వెలాసిటీ ఆర్బిట్
ఈ రెండూ ఒకే కొలత కాదు, మరియు ఈ తేడానే చిత్రం నుండి మీరు ఏమి నిర్ధారించగలరో నిర్ణయిస్తుంది. ఒక జత ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్‌లు షాఫ్ట్ స్థానచలనం స్థానాన్ని బేరింగ్‌కు సాపేక్షంగా చదువుతాయి, కాబట్టి ప్లాట్ జర్నల్ దాని క్లియరెన్స్ లోపల ఎక్కడ ఉందో అనే నిజమైన మ్యాప్, మరియు అదే సిగ్నల్ యొక్క DC భాగం షాఫ్ట్ సెంటర్‌లైన్. బేరింగ్ హౌసింగ్‌లకు అమర్చిన యాక్సిలరోమీటర్లతో కూడిన పోర్టబుల్ ద్విఛానల్ ఎనలైజర్ రెండు వేగం ఛానెల్‌లను ఒకదానికొకటి mm/sలో ఇస్తుంది: మీరు చూసేది హౌసింగ్ కదలిక, షాఫ్ట్ స్థానం కాదు.
ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ మారినా మిగిలేది జ్యామితి. ఆకారం, దిశ మరియు ప్రిసెషన్ దిశ సెన్సార్ ద్వారా కాకుండా రోటర్‌పై పనిచేసే శక్తుల నమూనా ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి, కాబట్టి సుపరిచితమైన కుటుంబాలు ఇప్పటికీ కనిపిస్తాయి — 1× ఆధిపత్యం చెలాయించినప్పుడు మృదువైన దీర్ఘవృత్తం, బలమైన 2× కాంపోనెంట్ ఉన్నప్పుడు క్రెసెంట్ లేదా ఫిగర్-8, ఏదైనా రాపిడి అయినప్పుడు చదునైన వైపులు మరియు కింక్‌లు. మిగలనిది సంపూర్ణ స్థానం: వెలాసిటీ ఆర్బిట్ ఎంత క్లియరెన్స్ మిగిలి ఉందో చెప్పలేదు, మరియు దీనిని షాఫ్ట్ కదలిక యొక్క మైక్రోమీటర్‌లలోకి రీస్కేల్ చేయలేరు. ఫాల్ట్ కుటుంబాన్ని గుర్తించడానికి దీనిని ఫీల్డ్‌లో ఉపయోగించండి; షాఫ్ట్ నిజంగా ఎక్కడ నడుస్తుందో అనే ప్రశ్న ఉన్నప్పుడు ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్‌ల కోసం చేరుకోండి.
Balanset సాఫ్ట్‌వేర్‌లో ఆర్బిట్ ఎక్కడ ఉంటుంది
Balanset-1Aలో ఆర్బిట్ వైబ్రేషన్-మీటర్ విండో యొక్క ఒక ట్యాబ్, ప్రధాన విండో నుండి F5 కీతో తెరవబడుతుంది; విండోకు డివైస్ ఫర్మ్‌వేర్ 5.5.0 లేదా అంతకంటే కొత్తది అవసరం. “X-Y Orbit” ట్యాబ్ 1:1 యాక్సిస్ స్కేల్‌లో ఒక యాక్సిస్‌పై ఛానెల్ 1ను మరో యాక్సిస్‌పై ఛానెల్ 2కు వ్యతిరేకంగా ప్లాట్ చేస్తుంది, కాబట్టి స్క్రీన్‌పై సర్కిల్ నిజంగా సర్కిల్, అసమాన యాక్సిస్‌ల ఆర్టిఫాక్ట్ కాదు. ఫోర్-ఛానెల్ Balanset-4Aలో ఛానెల్‌లు 3 మరియు 4 కోసం రెండో ఆర్బిట్ మొదటిదాని కింద గీయబడుతుంది.
చార్ట్ పైన ఉన్న స్విచ్ ఏమి చూపబడుతుందో నిర్ణయిస్తుంది:
| మోడ్ | ఏమి ప్లాట్ చేయబడింది | ఇది ఎప్పుడు సరైన వీక్షణ |
|---|---|---|
| అన్‌సింక్డ్ | రొటేషన్ రిఫరెన్స్ లేని ముడి పథం | టాకోమీటర్ అందుబాటులో లేదు, లేదా సిగ్నల్‌లో ఉన్న ప్రతిదాన్ని మీరు చూడాలనుకుంటున్నారు |
| సింక్ (ముడి) | టాకోమీటర్ మార్క్‌కు అనుగుణంగా, ఇటీవలి తిరుగుళ్లు ఒకదానిపై ఒకటి ఆవరించి చూపబడతాయి | రిపీటబిలిటీని అంచనా వేయడం — స్థిరమైన, మూసిన ఆకారం అంటే కదలిక ప్రతి తిరుగుడులోనూ పునరావృతమవుతుందని అర్థం |
| 1× | కేవలం రొటేషనల్ భాగం: V·o మరియు F రీడింగ్‌లకు సరిపోలే స్వచ్ఛమైన దీర్ఘవృత్తం | బ్యాలెన్సింగ్‌కు ముందు అసమతుల్యత వెక్టర్‌ను నిర్ధారించడం |
టాకోమీటర్ మార్క్ లేకుండా రెండు సింక్రొనైజ్డ్ మోడ్‌లకు సింక్రొనైజ్ చేయడానికి ఏమీ ఉండదు, ప్రోగ్రామ్ దీన్ని చార్ట్ టైటిల్‌లో చెబుతుంది, మరియు “Unsynced” ఒక్కటే నిజాయితీగల వీక్షణ అవుతుంది. ఇది సెక్షన్ 3లో చేసిన పాయింట్ యొక్క ఆచరణాత్మక రూపం: రివల్యూషన్‌కు ఒకసారి రిఫరెన్స్ లేదు, ప్రిసెషన్ దిశ లేదు.
ఆర్బిట్ పక్కన ఉన్న సంఖ్యలను చదవడం
చార్ట్ పక్కన ఉన్న టైల్స్ ప్రతి కొలత ప్లేన్‌కు మూడు విలువలను కలిగి ఉంటాయి, మరియు కలిపి అవి ఆకారాలను వివరించడం ప్రారంభించే ముందు అందుబాటులో ఉన్న అత్యంత వేగవంతమైన శానిటీ చెక్:
- V·s — పని బ్యాండ్ అంతటా బ్రాడ్‌బ్యాండ్ RMS వేగం, mm/s లో.
- V·o — భ్రమణ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద, కేవలం 1× భాగం, mm/s లో.
- F — ఆ దశ ఆ 1× భాగం యొక్క, డిగ్రీలలో.
రొటేషనల్ కాంపోనెంట్ నిర్మాణం ప్రకారం మొత్తంలో భాగం, కాబట్టి V·o ఎప్పుడూ V·sను మించదు, మరియు వాటి మధ్య నిష్పత్తి మీరు చూడటానికి ముందే ఆర్బిట్‌ను అంచనా వేస్తుంది. V·o అనేది V·sకు దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, దాదాపు మొత్తం శక్తి 1× వద్ద ఉంటుంది, ఆర్బిట్ ఒక శుభ్రమైన దీర్ఘవృత్తానికి కుంచించుకుపోతుంది, మరియు అసమతుల్యత ఆధిపత్య శక్తి. V·o గణనీయంగా చిన్నదిగా ఉన్నప్పుడు, తేడా హార్మోనిక్స్ మరియు బ్రాడ్‌బ్యాండ్ నాయిస్ — మరియు సెక్షన్ 2లో వివరించిన క్రెసెంట్‌లు, ఫిగర్-8లు మరియు కింక్‌లుగా దీర్ఘవృత్తాన్ని వంచేది ఖచ్చితంగా ఆ అవశేషమే. V·o ≈ V·sతో పాటు నివేదించబడిన తీవ్రంగా వికృతమైన ఆర్బిట్ ఒక వైరుధ్యం, మరియు తనిఖీ చేయవలసిన మొదటి విషయం ఇన్‌స్ట్రుమెంటేషనే.
ప్రతి ప్లేన్ కింద ఒక స్టెబిలిటీ బార్ ఉంటుంది: రీడింగ్ ఇంకా డ్రిఫ్ట్ అవుతున్నప్పుడు బూడిద రంగు, గత పన్నెండు స్ట్రీమ్ విలువలపై వేరియేషన్ కోఎఫిషియంట్ 10% కంటే తక్కువకు పడిపోయాక ఆకుపచ్చ, స్ప్రెడ్ 20% మించినప్పుడు నారింజ. ఆ బార్ నారింజ రంగులో ఉన్నప్పుడు క్యాప్చర్ చేసిన ఆర్బిట్ ఒక డయాగ్నోసిస్ కాదు — ఇంకా స్థిరపడని మెషిన్ యొక్క ఫోటోగ్రాఫ్.
స్పెక్ట్రమ్‌తో ఆకారాన్ని నిర్ధారించడం
ఏదో దీర్ఘవృత్తాన్ని వికృతం చేస్తోందని ఆర్బిట్ మీకు చెబుతుంది; ఏ ఆర్డర్ దానికి కారణమో స్పెక్ట్రమ్ మీకు చెబుతుంది. అదే విండోలోని “Wave Spectrum” ట్యాబ్ పైన వేవ్‌ఫారమ్‌ను మరియు కింద వెలాసిటీ స్పెక్ట్రమ్‌ను చూపిస్తుంది, దగ్గరలోని ఎత్తైన బార్ వద్ద కాకుండా కొలిచిన రొటేషనల్ స్పీడ్ యొక్క ఖచ్చితమైన గుణిజాల వద్ద డాష్డ్ గైడ్‌లను ఉంచుతుంది — కాబట్టి తన మార్కర్‌ను మిస్ అయిన పీక్ షాఫ్ట్ స్పీడ్ యొక్క హార్మోనిక్ కాదు మరియు బదులుగా బేరింగ్‌లు, గేర్ మెష్ లేదా బ్లేడ్ పాస్‌కు చెందుతుంది. క్రెసెంట్ లేదా ఫిగర్-8 ఆర్బిట్ పక్కన ఆధిపత్య 2× సూచించేది అసమరేఖనం; అస్థిర, డ్రిఫ్టింగ్ ఆర్బిట్ కింద 0.43× మరియు 0.48× మధ్య ఒక పీక్ దీని సంకేతం: ఆయిల్ వ్హర్ల్; చదునైన ఆర్బిట్ వైపులతో కూడిన బ్రాడ్‌బ్యాండ్ కంటెంట్ దీనిని సూచిస్తుంది: రబ్.
చార్ట్ కింద ఉన్న సెలెక్టర్ స్పెక్ట్రమ్‌ను వెలాసిటీ మరియు యాక్సిలరేషన్ మధ్య మారుస్తుంది. ఆర్బిట్ గురించి ఆలోచించేటప్పుడు ఉపయోగించాల్సిన యాక్సిస్ వెలాసిటీ, ఎందుకంటే ఆర్బిట్ స్వయంగా వెలాసిటీ ఛానెల్‌ల నుండి గీయబడుతుంది.
రెసొనెన్స్ ద్వారా ఆర్బిట్‌ను గమనించడం
ఆర్బిట్ ఒక స్పీడ్ వద్ద తీసిన స్నాప్‌షాట్, మరియు కొన్ని వందల RPM దూరంలో ఆకారం పూర్తిగా మారవచ్చు. బదులుగా “Run-down” ట్యాబ్ మొత్తం కోస్ట్-డౌన్‌ను రికార్డ్ చేస్తుంది: 1× యాంప్లిట్యూడ్ మరియు ఫేజ్ పడిపోతున్న స్పీడ్‌కు వ్యతిరేకంగా లాగ్ చేయబడతాయి, ఎలాంటి స్మూతింగ్ లేకుండా ప్రతి రివల్యూషన్‌కు ఒక రా విలువ, 100 మరియు 2000 RPM మధ్య ఎక్కడైనా సెట్ చేయగల మరియు డిఫాల్ట్‌గా 300గా ఉండే స్టాప్ థ్రెషోల్డ్ వరకు. రెసొనెన్స్ దాదాపు 180° ఫేజ్ రొటేషన్‌తో కూడిన యాంప్లిట్యూడ్ పీక్‌గా తనను తాను ప్రకటించుకుంటుంది — ఇది క్యాంప్‌బెల్ డయాగ్రామ్ అంచనా వేసే అదే క్రిటికల్ స్పీడ్, ఎక్సైటేషన్ లైన్ ఒక నేచురల్-ఫ్రీక్వెన్సీ కర్వ్‌ను ఎక్కడ దాటుతుందో. పూర్తి రన్-డౌన్ రిపోర్ట్ వర్కింగ్ స్పీడ్ వద్ద క్యాప్చర్ చేసిన X-Y ఆర్బిట్‌ను ఆ కర్వ్‌లతో పాటు ఉంచుతుంది, కాబట్టి ఆకారం మరియు రెసొనెన్స్ మ్యాప్ ఒకే డాక్యుమెంట్‌లో ముగుస్తాయి.
5. కక్ష్య ప్లాట్ చూపించేది
సంక్షేపంగా చెప్పాలంటే, ఒకే కక్ష్య ప్లాట్ ఒకే చూపులో విస్తారమైన సమాచారాన్ని అందిస్తుంది:
- షాఫ్ట్ కంపన యొక్క మొత్తం వ్యాప్తి.
- షాఫ్ట్ యొక్క చలన ఆకారం, ఇది లోపం రకాన్ని గుర్తించడంలో సహాయపడుతుంది.
- ప్రీసెషన్ దిశ, ముందుకు లేదా వెనుకకు.
- బేరింగ్ క్లియరెన్స్ లోపల షాఫ్ట్ యొక్క సగటు స్థానం — దాని షాఫ్ట్ సెంటర్‌లైన్.
FFT స్పెక్ట్రమ్ మరియు టైమ్ వేవ్‌ఫారమ్‌తో కలిపి విశ్లేషించినప్పుడు, ఆర్బిట్ ఒక విశ్లేషకుడికి అత్యంత నమ్మకంగా మరియు వివరణాత్మకంగా నిర్ధారణ యంత్రం యొక్క డైనమిక్ ప్రవర్తన — “ఎంత,” “ఏ ఆకారం,” మరియు “ఏ దిశ” అనే అంశాలను ఒక నిర్ణయాత్మక చిత్రంలో కలిపి చూపించే నిర్ధారణకు చేరుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
