ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการสั่นสะเทือนชั่วคราว
คำจำกัดความ: การสั่นสะเทือนชั่วคราวคืออะไร?
การสั่นสะเทือนชั่วขณะ หมายถึงการสั่นสะเทือนชั่วคราวระยะสั้นที่เกิดขึ้นเมื่อสถานะการทำงานของเครื่องจักรเปลี่ยนแปลง เป็นเหตุการณ์ที่ไม่คงตัว ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของเหตุการณ์การสั่นสะเทือนชั่วคราว ได้แก่ เครื่องจักร สตาร์ทอัพ and การปิดระบบ (ชายฝั่ง).
การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนชั่วคราวนั้นมุ่งเน้นไปที่การบันทึกและทำความเข้าใจการตอบสนองแบบไดนามิกของเครื่องจักรในขณะที่เครื่องจักรเคลื่อนที่ผ่านช่วงความเร็วหรือสภาวะต่างๆ ซึ่งต่างจากการสั่นสะเทือนแบบคงที่ ซึ่งจะวัดในขณะที่เครื่องจักรทำงานด้วยความเร็วและภาระคงที่
เหตุใดการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนชั่วคราวจึงมีความสำคัญ?
การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนชั่วคราวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจคุณสมบัติพลวัตพื้นฐานของโรเตอร์และโครงสร้างรองรับ ซึ่งเป็นวิธีการหลักในการระบุคุณสมบัติของเครื่องจักร ความเร็ววิกฤต.
ระหว่างการสตาร์ทหรือปิดเครื่อง ความเร็วของเครื่องจักรจะแผ่กว้างออกไป เมื่อความเร็วรอบ (1X) ผ่านความถี่ธรรมชาติใดๆ ของเครื่องจักร เสียงก้อง สภาวะนี้ถูกสร้างขึ้น ซึ่งทำให้แอมพลิจูดการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การบันทึกข้อมูลการสั่นสะเทือนระหว่างการกวาดความเร็วนี้ ช่วยให้วิศวกรสามารถระบุความถี่ที่เกิดการสั่นพ้องเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำ
ข้อมูลนี้มีความสำคัญสำหรับ:
- การออกแบบเครื่องจักรและการทดสอบการยอมรับ: ตรวจสอบว่าความเร็ววิกฤตของเครื่องไม่ใกล้เคียงกับความเร็วในการทำงานปกติมากเกินไป
- การวินิจฉัย: การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของความเร็ววิกฤตในช่วงเวลาหนึ่งอาจบ่งชี้ถึงปัญหาโครงสร้างที่กำลังพัฒนา เช่น เพลาแตกร้าวหรือฐานรากหลวม
- โรเตอร์แบบยืดหยุ่น Balancing: การสร้างสมดุลโรเตอร์แบบยืดหยุ่นต้องอาศัยความเข้าใจการตอบสนองของโรเตอร์ที่ความเร็ววิกฤต และข้อมูลนี้จะได้รับระหว่างการทำงานชั่วคราว
พล็อตการวิเคราะห์เฉพาะทาง
เพราะความเร็วมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา จึงมีมาตรฐาน FFT spectrum ไม่เพียงพอสำหรับการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนชั่วคราว โดยทั่วไปข้อมูลจะแสดงบนกราฟเฉพาะทางที่แสดงให้เห็นว่าการสั่นสะเทือนเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อเทียบกับความเร็ว (RPM)
- พล็อตโบด: นี่คือกราฟที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการวิเคราะห์แบบชั่วคราว โดยจะแสดงแอมพลิจูดและเฟสของการสั่นสะเทือนที่ผ่านการกรอง 1X บนกราฟสองกราฟแยกกัน ซึ่งกราฟทั้งสองกราฟถูกพล็อตเทียบกับความเร็วของเครื่องจักร เรโซแนนซ์สามารถระบุได้อย่างชัดเจนจากจุดสูงสุดของแอมพลิจูดและการเปลี่ยนแปลงเฟส 180 องศาที่เกี่ยวข้อง
- พล็อตเรื่องไนควิสต์ (ขั้วโลก): กราฟนี้รวมแอมพลิจูดและเฟส 1X ไว้ในกราฟเชิงขั้วเดียว เรโซแนนซ์ถูกระบุว่าเป็นลูปลักษณะเฉพาะบนกราฟ
- แปลงน้ำตก/น้ำตก: นี่คือกราฟ 3 มิติที่รวบรวมสเปกตรัม FFT หลายสเปกตรัมเข้าด้วยกันเมื่อความเร็วเปลี่ยนแปลง ทำให้เกิดปรากฏการณ์ “น้ำตก” เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแสดงภาพการตอบสนองขององค์ประกอบความถี่ทั้งหมด (ไม่ใช่แค่ 1 เท่า) ระหว่างเหตุการณ์ชั่วคราว
ข้อกำหนดในการรวบรวมข้อมูล
การจับข้อมูลการสั่นสะเทือนชั่วคราวต้องใช้เครื่องมือและการตั้งค่าเฉพาะ:
- เครื่องวิเคราะห์หลายช่องทาง: จำเป็นต้องมีระบบรวบรวมข้อมูลที่สามารถสุ่มตัวอย่างข้อมูลการสั่นสะเทือนและความเร็วได้หลายช่องพร้อมกัน
- มาตรวัดรอบ/คีย์เฟเซอร์: สัญญาณอ้างอิงความเร็ว/เฟสหนึ่งครั้งต่อรอบเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง เครื่องวิเคราะห์ใช้สัญญาณนี้เพื่อติดตามความเร็วของเครื่องและเพื่อให้สามารถวัดเฟสที่จำเป็นสำหรับพล็อตโบดและไนควิสต์ได้
- หน่วยความจำและความเร็วในการประมวลผลเพียงพอ: เครื่องวิเคราะห์จะต้องสามารถบันทึกข้อมูลต่อเนื่องได้ตลอดช่วงการเริ่มระบบหรือการปิดระบบ ซึ่งบางครั้งอาจใช้เวลานานถึงหลายนาทีสำหรับเครื่องขนาดใหญ่