อธิบายการสั่นสะเทือนแบบซิงโครนัสและแบบซับซิงโครนัส
คำจำกัดความ: การสั่นสะเทือนแบบซิงโครนัสคืออะไร?
การสั่นสะเทือนแบบซิงโครนัส คือการสั่นสะเทือนใดๆ ที่เกิดขึ้นที่ความถี่ซึ่งเป็นจำนวนเต็มคูณของความเร็วรอบหลักของเครื่องจักร ซึ่ง “สอดคล้อง” กับการหมุนของเพลา นี่คือประเภทของการสั่นสะเทือนที่พบมากที่สุดในเครื่องจักร
- การสั่นสะเทือนที่ความเร็วการทำงานพอดี (1x) เป็นแบบซิงโครนัส
- การสั่นสะเทือนที่ความเร็วสองเท่าของความเร็วในการทำงาน (2x) สามครั้ง (3x) และอื่นๆ ถือเป็นการสั่นสะเทือนแบบซิงโครนัสเช่นกัน ซึ่งมักเรียกกันว่า "ฮาร์มอนิก" ของความเร็วในการทำงาน
ความผิดพลาดของเครื่องจักรทั่วไปส่วนใหญ่ เช่น ความไม่สมดุล, การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง, เพลาโค้งงอ, และ ความหลวมทางกลทั้งหมดแสดงออกมาในรูปแบบของการสั่นสะเทือนแบบซิงโครนัส ตัวอย่างเช่น การสั่นสะเทือนที่เกิดจากความไม่สมดุลจะอยู่ที่ 1x RPM เสมอ ซึ่งติดตามการเปลี่ยนแปลงใดๆ ของความเร็วของเครื่องจักรได้อย่างสมบูรณ์แบบ
คำจำกัดความ: การสั่นสะเทือนแบบซับซิงโครนัสคืออะไร?
การสั่นสะเทือนแบบซับซิงโครนัส คือการสั่นสะเทือนใดๆ ที่เกิดขึ้นที่ความถี่ *น้อยกว่า* ความเร็วรอบปฐมภูมิ (1x) คำนำหน้า “sub-” หมายถึง “ด้านล่าง” การสั่นสะเทือนแบบ sub-synchronous ที่มีนัยสำคัญมักเป็นสัญญาณเตือนที่ร้ายแรง เนื่องจากมักเกิดจากปรากฏการณ์ไดนามิกของโรเตอร์ที่ไม่เสถียรและมีการกระตุ้นตัวเอง มากกว่าจะเกิดจากความผิดพลาดทางกลธรรมดา ซึ่งแตกต่างจากการสั่นสะเทือนแบบ synchronous ฟังก์ชันการบังคับสำหรับการสั่นสะเทือนแบบ sub-synchronous เกิดจากการเคลื่อนไหวของโรเตอร์เอง
วิธีการแยกแยะความแตกต่างในสเปกตรัม FFT
การระบุส่วนประกอบเหล่านี้ในสเปกตรัม FFT นั้นเป็นเรื่องง่าย:
- จุดสูงสุดแบบซิงโครนัส: มองหาค่าพีค 1x RPM (ความเร็วในการทำงาน) และค่าพีคใดๆ ที่ตกเป็นจำนวนเต็มคูณที่แน่นอน (2x, 3x เป็นต้น)
- จุดสูงสุดแบบซับซิงโครนัส: มองหาจุดสูงสุดที่สำคัญใดๆ ที่ปรากฏบนแกนความถี่ *ก่อน* จุดสูงสุด 1x RPM
- จุดสูงสุดที่ไม่ซิงโครนัส: มองหาจุดสูงสุดที่ไม่ใช่จำนวนเต็มคูณของความเร็วในการวิ่ง ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับส่วนประกอบต่างๆ เช่น ตลับลูกปืนหรือแหล่งภายนอก
เหตุใดความแตกต่างจึงมีความสำคัญ
การแยกความแตกต่างระหว่างการสั่นสะเทือนแบบซิงโครนัสและแบบซับซิงโครนัสมีความสำคัญพื้นฐานสำหรับการวินิจฉัย:
- ปัญหาแบบซิงโครนัส (เช่น ความไม่สมดุล) คือ "แรงสั่นสะเทือนที่ถูกบังคับ" ซึ่งมักสามารถแก้ไขได้ด้วยการปรับกลไก เช่น การปรับสมดุลหรือการจัดตำแหน่ง โดยทั่วไปแล้วแรงสั่นสะเทือนเหล่านี้สามารถคาดการณ์ได้และมีเสถียรภาพ
- ปัญหาที่เกิดขึ้นแบบซับซิงโครนัส มักเป็น "การสั่นสะเทือนที่เกิดจากการกระตุ้นตัวเอง" หรือความไม่เสถียร ซึ่งบ่งชี้ถึงปัญหาในการออกแบบหรือสภาพพื้นฐานของระบบลูกปืนโรเตอร์ และไม่สามารถแก้ไขด้วยการปรับสมดุลได้ สภาพเหล่านี้อาจไม่เสถียรและก่อให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรง สาเหตุที่พบบ่อย ได้แก่ เครื่องปั่นน้ำมัน ในตลับลูกปืนแบบฟิล์มของเหลวและการเสียดสีของโรเตอร์-สเตเตอร์
ด้วยเหตุนี้ ค่าพีคแบบซับซิงโครนัสที่มีแอมพลิจูดสูงจึงมักถูกมองว่าเป็นเงื่อนไขการเตือนภัยที่ร้ายแรงกว่าค่าพีคแบบซิงโครนัสที่มีแอมพลิจูดสูง