สเปกตรัมการสั่นสะเทือน: แผนงานการวินิจฉัย

คำจำกัดความ: สเปกตรัมคืออะไร?

ก สเปกตรัมการสั่นสะเทือน (หรือสเปกตรัมความถี่) คือกราฟที่แสดงความถี่แต่ละความถี่ที่ประกอบกันเป็นสัญญาณการสั่นสะเทือนที่ซับซ้อน เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการวินิจฉัยข้อบกพร่องของเครื่องจักร สเปกตรัมนี้สร้างขึ้นโดยการนำข้อมูลดิบ รูปคลื่นเวลา สัญญาณและประมวลผลด้วย การแปลงฟูเรียร์อย่างรวดเร็ว (FFT) อัลกอริทึม กราฟที่ได้แสดงแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนบนแกนตั้ง (Y) และความถี่บนแกนนอน (X)

เหตุใด Spectrum จึงเป็นกุญแจสำคัญในการวินิจฉัย

การสั่นสะเทือนของเครื่องจักรคือการผสมผสานของสัญญาณต่างๆ มากมายที่เกิดขึ้นพร้อมกัน รูปคลื่นเวลาแสดงสัญญาณที่สับสนนี้ แต่สเปกตรัมทำหน้าที่เหมือนปริซึม แยกสัญญาณออกเป็นองค์ประกอบที่แตกต่างกัน สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากความผิดพลาดทางกลและไฟฟ้าที่แตกต่างกันก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนที่ความถี่เฉพาะที่คาดการณ์ได้ การวิเคราะห์จุดสูงสุดในสเปกตรัมช่วยให้นักวิเคราะห์ที่ผ่านการฝึกอบรมสามารถระบุสาเหตุของปัญหาได้อย่างมั่นใจ

วิธีการอ่านสเปกตรัมการสั่นสะเทือน

กราฟสเปกตรัมประกอบด้วยข้อมูลมากมาย องค์ประกอบสำคัญที่ต้องตรวจสอบ ได้แก่:

1. ความถี่ (แกน X)

แกนนี้แสดง "สิ่งที่" กำลังสั่นสะเทือน ซึ่งสามารถแสดงเป็นหน่วยต่างๆ ได้ เช่น เฮิรตซ์ (Hz), รอบต่อนาที (CPM) หรือคำสั่ง (จำนวนครั้งของความเร็วในการวิ่ง) ตำแหน่งของจุดสูงสุดบนแกนนี้เป็นเบาะแสหลักที่บ่งชี้ถึงแหล่งกำเนิด

2. แอมพลิจูด (แกน Y)

แกนนี้แสดง "ปริมาณ" ของการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นที่ความถี่หนึ่งๆ แอมพลิจูดแสดงถึงความรุนแรงของเหตุการณ์ แอมพลิจูดสามารถวัดได้ในหน่วยของการกระจัด ความเร็ว หรือความเร่ง และสามารถแสดงผลเป็นสเกลเชิงเส้นหรือลอการิทึมได้

3. ยอดเขา

แต่ละจุดสูงสุดในสเปกตรัมแสดงถึงเหตุการณ์เฉพาะที่เกิดขึ้นเป็นคาบๆ ในเครื่องจักร การตีความสเปกตรัมคือกระบวนการจับคู่จุดสูงสุดเหล่านี้กับความถี่ความผิดพลาดที่ทราบ

รูปแบบทั่วไปในสเปกตรัมและความหมาย

นักวิเคราะห์มองหารูปแบบลักษณะเฉพาะเพื่อวินิจฉัยข้อบกพร่อง:

• พีคสูงครั้งเดียวที่ 1x RPM: นี่คือลายเซ็นคลาสสิกของ ความไม่สมดุลของโรเตอร์.
• จุดสูงสุดที่โดดเด่นที่ 2x RPM: มักมาพร้อมกับการสั่นสะเทือนตามแนวแกนสูง นี่เป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนของ การจัดตำแหน่งเพลาที่ไม่ถูกต้อง.
• ชุดของฮาร์โมนิคความเร็วในการวิ่ง (1x, 2x, 3x, 4x…): รูปแบบนี้เป็นตัวบ่งชี้หลักของ ความหลวมทางกล.
• ความถี่สูงจุดสูงสุดที่ไม่ใช่จำนวนเต็ม: สิ่งเหล่านี้มักจะสอดคล้องกับความถี่ความผิดพลาดที่คำนวณไว้ของ ตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้ง.
• จุดสูงสุดความถี่สูงพร้อมแถบข้าง: จุดสูงสุดที่ความถี่ Gear Mesh (GMF) ที่ล้อมรอบด้วยจุดสูงสุดที่เล็กกว่า (แถบด้านข้าง) ที่เว้นระยะห่างตามความเร็วในการทำงานของเกียร์เป็นสัญญาณที่ชัดเจนของ ความผิดพลาดของเกียร์.
• “พื้นเสียงรบกวน” ที่ยกสูงขึ้น: การเพิ่มแบนด์วิดท์กว้างในพลังงานพื้นฐานของสเปกตรัมสามารถบ่งชี้ถึงแรงเสียดทาน การเสียดสี หรือการเกิดโพรงอากาศในปั๊มได้

ความสำคัญของเส้นฐานและแนวโน้ม

สเปกตรัมเดียวจะแสดงภาพรวมของสภาพเครื่อง ณ ช่วงเวลาหนึ่ง พลังที่แท้จริงของการวิเคราะห์สเปกตรัมมาจากการเปรียบเทียบสเปกตรัมปัจจุบันกับ สเปกตรัมพื้นฐาน เกิดขึ้นเมื่อเครื่องจักรอยู่ในสภาพดี ด้วยการวิเคราะห์แนวโน้มแอมพลิจูดของค่าสูงสุดที่เฉพาะเจาะจงในแต่ละช่วงเวลา นักวิเคราะห์สามารถติดตามความคืบหน้าของความผิดปกติได้ตั้งแต่ระยะเริ่มแรก ทำให้สามารถบำรุงรักษาเชิงรุกตามแผนได้นานก่อนที่จะเกิดความผิดพลาด

← กลับสู่ดัชนีหลัก