ทำความเข้าใจมุมเฟสในการสั่นสะเทือน

อุปกรณ์

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

อะไหล่

Vibration sensor

$107.47

อะไหล่

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

อุปกรณ์

Balanset-4

$8,123.32

อะไหล่

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

อะไหล่

Reflective tape

$11.94

อุปกรณ์

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

คำจำกัดความ: มุมเฟสคืออะไร?

มุมเฟส (มักเรียกง่ายๆ ว่า เฟส) คือตำแหน่งเชิงมุมวัดเป็นองศา (0-360°) ของจุดสูงสุด การสั่นสะเทือน เทียบกับเครื่องหมายอ้างอิงหนึ่งครั้งต่อการหมุนบนเพลาหมุน (จาก เครื่องวัดรอบ หรือ คีย์เฟสเซอร์) อีกวิธีหนึ่งคือสามารถแสดงความสัมพันธ์ของจังหวะเวลาระหว่างสัญญาณการสั่นสะเทือนสองสัญญาณที่ความถี่เดียวกัน มุมเฟสให้ข้อมูล "เมื่อ" ที่เสริม แอมพลิจูด (“เท่าใด”) รวมกันเป็นเวกเตอร์การสั่นสะเทือนที่สมบูรณ์ทั้งขนาดและทิศทาง.

มุมเฟสเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับ rotor balancing (กำหนดว่าจะวางน้ำหนักแก้ไขไว้ตรงไหน), ความเร็ววิกฤต การระบุ (การเลื่อนเฟส 180° ยืนยันการสั่นพ้อง) และการวินิจฉัยข้อบกพร่อง (รูปแบบเฟสสามารถแยกแยะข้อบกพร่องประเภทต่างๆ ได้) หากไม่มีข้อมูลเฟส ขั้นตอนการวินิจฉัยและแก้ไขหลายอย่างก็อาจเป็นไปไม่ได้.

การวัดเฟสที่สัมพันธ์กับคีย์เฟเซอร์

ระบบอ้างอิง

• เครื่องหมายอ้างอิง: เทปสะท้อนแสงหรือรอยบากบนเพลา
• เซ็นเซอร์: เครื่องวัดความเร็วรอบแบบออปติคัลหรือแบบแม่เหล็กตรวจจับการผ่านเครื่องหมาย
• พัลส์หนึ่งครั้งต่อการปฏิวัติ: กำหนดค่าอ้างอิง 0°
• จังหวะการสั่นสะเทือน: แรงสั่นสะเทือนสูงสุดเกิดขึ้นเมื่อใดเมื่อเทียบกับเครื่องหมาย?
• การวัดเชิงมุม: แสดงเป็นองศา (0-360°)

อนุสัญญา

• 0°: ตำแหน่งเครื่องหมายอ้างอิง
• ทิศทาง: โดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นตามทิศทางการหมุน
• ตัวอย่าง: เฟส = 90° หมายถึง การสั่นสะเทือนสูงสุดเกิดขึ้น 90° (หนึ่งในสี่รอบ) หลังจากเครื่องหมายอ้างอิงผ่านเซ็นเซอร์

แอปพลิเคชันที่สำคัญ

1. การสร้างสมดุล (สำคัญที่สุด)

เฟสกำหนดตำแหน่งเชิงมุมของน้ำหนักการแก้ไข:

• วัดเฟสของการสั่นสะเทือนที่เกิดจากความไม่สมดุล
• เฟสระบุตำแหน่งเชิงมุมของจุดหนัก
• น้ำหนักการแก้ไข วาง 180° จากจุดหนัก
• ความแม่นยำของเฟส ±5-10° จำเป็นสำหรับการปรับสมดุลที่มีประสิทธิภาพ
• ถ้าไม่มีเฟสก็ปรับสมดุลไม่ได้

2. การระบุความเร็วที่สำคัญ

การเลื่อนเฟสยืนยันการสั่นพ้อง:

• ความเร็วต่ำกว่าวิกฤต: เฟสค่อนข้างคงที่
• การผ่านจุดวิกฤต: ลักษณะการเลื่อนเฟส 180°
• สูงกว่าจุดวิกฤต: เฟสเลื่อน 180° จากค่าต่ำกว่าจุดวิกฤต
• การเปลี่ยนเฟสบน พล็อตโบด ตัวบ่งชี้เรโซแนนซ์ที่ชัดเจน
• พีคแอมพลิจูดเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ—ต้องมีการเลื่อนเฟส

3. การวินิจฉัยข้อผิดพลาด

ความไม่สมดุล

• เฟสเสถียรและทำซ้ำได้
• เฟสเดียวกันที่ความเร็วทั้งหมด (ต่ำกว่าจุดวิกฤต)
• เฟสมาร์คตำแหน่งจุดหนัก

การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง

• ความสัมพันธ์เฟสลักษณะเฉพาะระหว่างตลับลูกปืน
• การวัดแนวแกนมักจะต่างกัน 180° ที่ปลายขับเคลื่อนและปลายที่ไม่ใช่ขับเคลื่อน
• การวินิจฉัยรูปแบบเฟสรัศมีสำหรับประเภทการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง

รอยแตกของเพลา

• ระยะการเปลี่ยนแปลง 1× และ 2× ในระหว่างการเริ่มต้น/ปิดระบบ
• พฤติกรรมที่แตกต่างจากความไม่สมดุลปกติ
• การเปลี่ยนแปลงเฟสบ่งบอกถึงการหายใจแตก

ความหลวม

• การอ่านเฟสที่ไม่แน่นอนและไม่เสถียร
• เฟสจะเปลี่ยนแปลง ±30-90° ระหว่างการวัด
• การวินิจฉัยการไม่เกิดซ้ำสำหรับความหลวม

เฟสระหว่างจุดวัดสองจุด

ในเฟส (ความแตกต่าง 0°)

• ทั้งสองจุดสั่นสะเทือนพร้อมกัน
• เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันพร้อมกัน
• บ่งชี้การเชื่อมต่อแบบแข็งหรือโหมดต่ำกว่าเรโซแนนซ์
• ทั่วไปสำหรับตลับลูกปืนบนโรเตอร์เดียวกันที่ต่ำกว่าความเร็ววิกฤต

เฟสต่าง (ต่างกัน 180°)

• จุดสั่นสะเทือนตรงกันข้าม
• อันหนึ่งขึ้น อีกอันลง
• ระบุโหนดรูปร่างโหมดระหว่างจุดหรือเหนือเรโซแนนซ์
• การวินิจฉัยความไม่สมดุลที่เชื่อมโยงกัน รูปแบบการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องบางอย่าง

ความแตกต่าง 90° (Quadrature)

• จุดสั่นสะเทือนด้วยความล่าช้าเวลา 90°
• อันหนึ่งถึงจุดสูงสุด ขณะที่อีกอันอยู่ที่ศูนย์
• สามารถบ่งชี้การเคลื่อนที่แบบวงกลมหรือวงรีได้
• มักเกิดขึ้นที่เรโซแนนซ์หรือในรูปทรงเรขาคณิตบางอย่าง

ความท้าทายในการวัดผล

ข้อกำหนดความแม่นยำของเฟส

• Balancing: ความแม่นยำที่ต้องการ ±5-10°
• ความเร็ววิกฤต: ยอมรับได้ ±10-20°
• การวินิจฉัยข้อผิดพลาด: ±15-30° มักจะเพียงพอ

ปัจจัยที่มีผลต่อความแม่นยำ

• คุณภาพเครื่องวัดรอบ: ทำความสะอาดพัลส์หนึ่งครั้งต่อรอบที่จำเป็น
• ตำแหน่งเครื่องหมายอ้างอิง: จะต้องปลอดภัยและมองเห็นได้
• คุณภาพสัญญาณ: ต้องมีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ดี
• การกรอง: ฟิลเตอร์อาจทำให้เกิดการเลื่อนเฟสได้
• ความเสถียรของความเร็ว: การเปลี่ยนแปลงความเร็วส่งผลต่อการวัดเฟส

ข้อผิดพลาดทั่วไป

• เครื่องหมายอ้างอิงเลื่อน (เทปลอก เครื่องหมายเลื่อน)
• มาตรวัดรอบไม่ตรงแนวหรือเป็นช่วงๆ
• แอมพลิจูดสัญญาณต่ำ (สัญญาณรบกวนส่งผลต่อเฟส)
• เลือกส่วนประกอบความถี่ไม่ถูกต้องสำหรับเฟส

เฟสในการวิเคราะห์เวกเตอร์

การแทนค่าแบบขั้ว

• เวกเตอร์การสั่นสะเทือนมีขนาดและเฟส
• ขนาด = แอมพลิจูด
• เฟส = มุม
• วางแผนไว้บน พล็อตขั้วโลก เพื่อความสมดุล

การบวกเวกเตอร์

• การบวกเวกเตอร์ ต้องใช้ทั้งแอมพลิจูดและเฟส
• เฟสกำหนดว่าเวกเตอร์จะรวมกันอย่างไร
• เฟส 0°: เวกเตอร์บวกเลขคณิต
• เฟส 180°: เวกเตอร์ลบ
• ระยะอื่นๆ: ใช้คณิตศาสตร์เวกเตอร์

การจัดทำเอกสารและการสื่อสาร

รูปแบบมาตรฐาน

• รายงานเป็น: “แอมพลิจูด @ เฟส”
• ตัวอย่าง: “5.2 มม./วินาที @ 47°”
• รวมความถี่: “5.2 มม./วินาที @ 47° ที่ 1×”
• ระบุการอ้างอิง (ตำแหน่งคีย์เฟสเซอร์)

พล็อตเฟส

• เฟสเทียบกับความเร็ว (เส้นล่างของพล็อตโบด)
• เฟสเทียบกับความถี่
• กราฟเชิงขั้วเพื่อความสมดุล
• แผนที่เฟสสำหรับการวิเคราะห์ ODS

มุมเฟสเป็นมิติเวลาที่สำคัญของการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน ซึ่งเปลี่ยนการวัดแอมพลิจูดให้เป็นเวกเตอร์การสั่นสะเทือนที่สมบูรณ์ ความเข้าใจในการวัดเฟส การตีความ และการประยุกต์ใช้ในการปรับสมดุล การระบุเรโซแนนซ์ และการวินิจฉัยข้อบกพร่อง ถือเป็นพื้นฐานสำคัญของการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนขั้นสูง และจำเป็นต่อการประเมินพลวัตของโรเตอร์และการแก้ไขปัญหาเครื่องจักรอย่างมีประสิทธิภาพ.

---

← กลับสู่ดัชนีหลัก