Розуміння перехідної вібрації

Визначення: Що таке перехідна вібрація?

Перехідна вібрація стосується тимчасової, короткочасної вібрації, яка виникає, коли робочий стан машини змінюється. Це нестаціонарне явище. Найпоширенішими прикладами перехідних вібраційних явищ є стартапи і зупинки (вибіг).

На відміну від стаціонарної вібрації, яка вимірюється під час роботи машини з постійною швидкістю та навантаженням, аналіз перехідних вібрацій зосереджується на фіксації та розумінні динамічної реакції машини під час її проходження через діапазон швидкостей або умов.

Чому важливий аналіз перехідних коливань?

Аналіз перехідних коливань має вирішальне значення для розуміння фундаментальних динамічних властивостей ротора та його опорної конструкції. Це основний метод визначення стану машини. критичні швидкості.

Під час запуску або зупинки швидкість машини коливається в широкому діапазоні. Коли швидкість обертання (1X) проходить через будь-яку з власних частот машини, резонанс створюється умова. Це призводить до значного посилення амплітуди вібрації. Зафіксувавши дані вібрації під час цього розгортання швидкості, інженери можуть точно визначити частоти, на яких виникають ці резонанси.

Ця інформація життєво важлива для:

• Проектування машин та приймальні випробування: Перевірка того, що критичні швидкості машини не надто близькі до її нормальної робочої швидкості.
• Діагностика: Зміна розташування критичної швидкості з часом може свідчити про розвиток структурної проблеми, такої як тріснутий вал або нещільний фундамент.
• Гнучкий ротор Балансування: Балансування гнучких роторів вимагає розуміння реакції ротора на його критичних швидкостях, і ці дані збираються під час перехідних процесів.

Спеціалізовані діаграми аналізу

Оскільки швидкість постійно змінюється, стандарт Спектр ШПФ недостатньо для аналізу перехідної вібрації. Дані зазвичай відображаються на спеціалізованих графіках, які показують, як вібрація змінюється залежно від швидкості (об/хв):

• Ділянка Боде: Це найпоширеніший графік для аналізу перехідних процесів. Він відображає амплітуду та фазу вібрації, відфільтровану 1X, на двох окремих графіках, обидва побудовані залежно від швидкості машини. Резонанс чітко ідентифікується піком амплітуди та пов'язаним з ним зсувом фази на 180 градусів.
• Діаграма Найквіста (полярна): Цей графік об'єднує амплітуду та фазу 1X в один полярний графік. Резонанс ідентифікується як характеристична петля на графіку.
• Ділянка водоспаду/каскаду: Це 3D-графік, який об'єднує кілька спектрів FFT разом під час зміни швидкості, створюючи ефект «водоспаду». Він чудово підходить для візуалізації реакції всіх частотних складових (не лише 1X) під час перехідного процесу.

Вимоги до збору даних

Для збору даних про перехідні коливання потрібні спеціальні прилади та налаштування:

• Багатоканальний аналізатор: Потрібна система збору даних, здатна одночасно збирати дані про вібрацію та швидкість з кількох каналів.
• Тахометр/Кейфазор: Сигнал опорної швидкості/фази, що подається один раз за оберт, є абсолютно обов'язковим. Аналізатор використовує цей сигнал для відстеження швидкості машини та для проведення фазових вимірювань, необхідних для побудови графіків Боде та Найквіста.
• Достатній обсяг пам'яті та швидкість обробки: Аналізатор повинен мати можливість записувати безперервний потік даних протягом усього процесу запуску або зупинки, що іноді може тривати кілька хвилин на дуже потужних машинах.

← Назад до головного індексу