Hiểu về Phân tích Hình dạng Độ lệch Vận hành (ODS)
Định nghĩa: Hình dạng lệch hoạt động là gì?
Hình dạng lệch vận hành (ODS) Phân tích rung động là một kỹ thuật được sử dụng để trực quan hóa mô hình rung động thực tế của máy móc và kết cấu đỡ của nó trong điều kiện vận hành bình thường. Kỹ thuật này bao gồm việc đo độ rung (biên độ và pha) tại nhiều điểm trên bề mặt máy, sau đó sử dụng dữ liệu này để tạo ra một mô hình 3D động, hoạt hình, cho thấy chính xác cách cấu trúc chuyển động, uốn cong và xoắn ở một tần số cụ thể.
Về cơ bản, ODS là ảnh chụp nhanh về độ rung của một cấu trúc, cho thấy phản ứng kết hợp với tất cả các lực tác động lên nó, chẳng hạn như mất cân bằng, sự không thẳng hàngvà lực khí động học hoặc thủy lực.
ODS so với Phân tích mô hình
ODS thường bị nhầm lẫn với Phân tích mô thức, nhưng về cơ bản chúng khác nhau:
- Phân tích ODS:
- Đo lường phản ứng bắt buộc của một cấu trúc đối với các lực hiện diện trong quá trình *hoạt động*.
- Hiển thị cho bạn *những gì* đang xảy ra trong điều kiện thực tế.
- Máy chạy bình thường trong quá trình thử nghiệm.
- Phân tích mô hình:
- Đo lường tính chất động vốn có của một cấu trúc (tần số tự nhiên, độ giảm chấn và hình dạng chế độ).
- Hiển thị cho bạn *điều gì có thể* xảy ra nếu cấu trúc được kích thích ở một trong các tần số tự nhiên của nó.
- Máy được tắt và cấu trúc được kích thích nhân tạo bằng búa tác động đã hiệu chuẩn hoặc máy rung.
Nói một cách đơn giản, ODS cho thấy vấn đề khi nó đang diễn ra, trong khi Phân tích mô hình giúp hiểu các đặc tính cấu trúc cơ bản có thể góp phần gây ra vấn đề (ví dụ: điều kiện cộng hưởng).
Quy trình phân tích ODS
- Tạo mô hình 3D: Mô hình hình học của máy và cấu trúc của nó được tạo ra trong phần mềm ODS. Mô hình này bao gồm một lưới các điểm sẽ được thực hiện đo đạc.
- Thu thập dữ liệu: Một máy phân tích rung động đa kênh được sử dụng. Một máy đo gia tốc được đặt tại một vị trí "tham chiếu" cố định, trong khi một máy đo gia tốc "di chuyển" khác được di chuyển đến từng điểm khác trên mô hình. Tại mỗi điểm, máy phân tích đo biên độ rung động và quan trọng nhất là mối quan hệ pha giữa cảm biến di chuyển và cảm biến tham chiếu.
- Xử lý và hoạt hình: Phần mềm sử dụng dữ liệu biên độ và pha thu thập được để tính toán chuyển động tương đối của từng điểm trên mô hình. Sau đó, nó có thể tạo ra một video hoạt hình phóng đại chuyển động của máy, giúp hình dạng lệch hướng có thể nhìn thấy rõ ràng bằng mắt thường.
Hoạt hình có thể được tạo ra cho bất kỳ tần số quan tâm nào, nhưng thường được sử dụng nhất để trực quan hóa chuyển động của máy ở tốc độ chạy chính (1X) hoặc các tần số vấn đề khác được xác định trong FFT spectrum.
Tại sao phân tích ODS lại hữu ích?
ODS là một công cụ giải quyết vấn đề mạnh mẽ vì nó giúp nhận biết rung động một cách rõ ràng. Nó giúp:
- Xác định nguyên nhân gốc rễ của rung động: Bằng cách xem mô hình hoạt hình, các kỹ sư có thể phân biệt các vấn đề như trục cong, lệch trục, tình trạng "chân mềm" hoặc đế mềm. Ví dụ, vấn đề chân mềm sẽ cho thấy một trong các chân của máy di chuyển lệch pha với các chân khác và nền móng.
- Xác nhận cộng hưởng: Nếu hình dạng độ lệch hoạt động ở tần số có vấn đề khớp chặt với hình dạng chế độ của tần số tự nhiên (tìm thấy thông qua phân tích chế độ), thì điều đó cung cấp bằng chứng xác thực về vấn đề cộng hưởng.
- Xác định điểm yếu về cấu trúc: Hình ảnh động có thể làm nổi bật các khu vực có độ linh hoạt quá mức hoặc điểm yếu ở đế máy, khung máy hoặc đường ống liên quan.
- Giao tiếp vấn đề một cách hiệu quả: Một video hoạt hình về một cỗ máy đang rung chuyển là công cụ truyền đạt mạnh mẽ hơn nhiều đối với các nhà quản lý và nhân viên không chuyên môn so với quang phổ rung động phức tạp.