Розуміння каскадних графіків
Визначення: Що таке каскадна діаграма?
Каскадна ділянка (також називається каскадною діаграмою, 3D-спектром або спектральною картою) — це тривимірне графічне відображення, яке показує, як вібрація частотні спектри зміна з часом, швидкістю або іншою змінною. Графік має частоту на осі X, час або швидкість на осі Y та вібрацію амплітуда на осі Z (зазвичай відображається як висота та/або інтенсивність кольору). Кілька спектрів розташовані один за одним, як каскадні водоспади, створюючи 3D-візуалізацію, яка показує візерунки, невидимі в окремих 2D-спектрах.
Каскадні діаграми особливо ефективні для динаміка ротора аналіз (визначення критичні швидкості під час запуску/вибігу) та для моніторингу розвитку несправностей з часом (спостереження за появою та зростанням частоти дефектів підшипників). Вони також відомі як ділянки водоспаду, причому терміни використовуються як взаємозамінні.
Будівництво каскадної ділянки
Осі та розміри
- Вісь X (горизонтальна): Частота (Гц, CPM або замовлення)
- Вісь Y (глибина): Час, швидкість або параметр, що змінюються
- Вісь Z (вертикальна/кольорова): Амплітуда коливань
- Перспектива: Зазвичай для наочності розглядається спереду зверху
Типи на основі змінної осі Y
Каскад на основі швидкості (запуск/вибіг)
- Вісь Y відображає швидкість обертання (об/хв)
- Згенеровано під час стартап або накату
- Найпоширеніший для ідентифікації критичної швидкості
- Швидкість зазвичай збільшується спереду назад
Каскад на основі часу
- Вісь Y відображає календарний час
- Показує розвиток несправності протягом днів, тижнів, місяців
- Корисно для моніторингу прогресуючих збоїв
- Недавні виміри ззаду, старі спереду
Каскад на основі навантаження
- Вісь Y представляє навантаження або потужність
- Показує, як змінюється вібрація залежно від навантаження
- Корисно для обладнання зі змінним навантаженням
- Визначає явища, що залежать від навантаження
Читання та інтерпретація каскадних графіків
Ключові характеристики для визначення
Компоненти відстеження швидкості
- З'являються у вигляді діагональних ліній (частота збільшується/зменшується зі швидкістю)
- 1× Лінія: Пряма діагональ від початку координат (дисбаланс)
- 2× Лінія: Крутіша діагональ (зміщення)
- Вищі накази: Ще крутіші діагоналі
Компоненти з фіксованою частотою
- З'являються у вигляді вертикальних ліній (постійна частота незалежно від швидкості)
- Власні частоти: Вертикальні особливості на критичних швидкостях
- Електричні частоти: 2× лінійна частота (120/100 Гц) відображається вертикально
- Зовнішня вібрація: Постійні частоти від обладнання поблизу
Визначення критичної швидкості
- Де діагональна лінія 1× перетинає вертикальний елемент власної частоти
- Відображається як “гірська вершина” на перехресті
- Максимальна амплітуда на критичній швидкості
- Видиме резонансне посилення
Застосування
Аналіз критичної швидкості
- Визначити всі критичні швидкості в робочому діапазоні
- Перевірте межі розділення залежно від робочої швидкості
- Оцініть затухання за піковою різкістю
- Порівняйте експериментальні та прогнозовані критичні швидкості
- Найпоширеніше використання під час введення в експлуатацію та усунення несправностей
Моніторинг дефектів підшипників
- Каскад на основі часу, що показує появу частоти підшипника
- Дивитися БПФО, БПФІ, БФС піки зростають з часом
- Гармонійний розвиток вказує на прогресію
- Прогнозуйте часові рамки збоїв на основі темпів зростання
Аналіз замовлень
- Вісь частот у порядках (кратних швидкості бігу), а не в Гц
- Синхронні зі швидкістю компоненти відображаються як вертикальні лінії
- Несинхронні компоненти виглядають діагонально
- Корисно для обладнання зі змінною швидкістю
Візуалізація розвитку розломів
- Спостерігайте за появою нових частотних піків
- Спостерігайте за зростанням амплітуди існуючих піків
- Спостерігайте за гармонійним розвитком
- Візуалізуйте появу бічної смуги
Створення ефективних каскадних графіків
Збір даних
- Достатня кількість фрагментів: Мінімум 10-20 спектрів для чіткої візуалізації
- Послідовне збільшення: Рівномірний інтервал у змінній осі Y
- Адекватна роздільна здатність: Достатня роздільна здатність по частоті для ідентифікації піків
- Повний діапазон: Охоплює повний робочий діапазон або період тренду
Налаштування дисплея
- Шкала амплітуди: Лінійний або логарифмічний на основі діапазону даних
- Карта кольорів: Вибирайте кольори, що покращують видимість елементів
- Кут перспективи: Відрегулюйте для чіткості (зазвичай 20-30° підйому)
- Пікове утримання: Деяке програмне забезпечення показує пікову обвідну для наочності
Переваги та обмеження
Переваги
- Візуалізує багатовимірні дані у зрозумілому форматі
- Виявляє візерунки, невидимі на 2D-діаграмах
- Розрізняє компоненти, що залежать від швидкості, та компоненти, що не залежать від швидкості
- Комплексний огляд динамічної поведінки
- Чудово підходить для презентацій та звітів
Обмеження
- Може бути захаращено, якщо присутньо забагато компонентів
- Потрібен досвід для правильного тлумачення
- Деталі можуть бути приховані у 3D-вигляді
- Важко отримати точні числові значення
- Доповнює, але не замінює 2D-аналіз
Каскадні діаграми – це потужні інструменти візуалізації, які додають вимір часу або швидкості до частотного аналізу, виявляючи динамічні закономірності та прогресії, які були б пропущені в статичних спектральних зображеннях. Оволодіння інтерпретацією каскадних діаграм – розпізнавання діагональних та вертикальних особливостей, визначення критичних перетинів швидкостей та відстеження прогресії несправностей – є важливим для розширеного аналізу вібрації та оцінки динаміки ротора.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 