Hiểu về biểu đồ quỹ đạo trục trong phân tích rung động

Định nghĩa: Quỹ đạo trục là gì?

A quỹ đạo trục là một đồ thị thể hiện đường đi của tâm hình học của trục quay trong một hoặc nhiều vòng quay. Đây là góc nhìn hai chiều về chuyển động của trục trong khoảng hở ổ trục, như thể bạn đang nhìn vào đầu trục. Công cụ chẩn đoán mạnh mẽ này được tạo ra bằng cách sử dụng một cặp cảm biến không tiếp xúc. đầu dò tiệm cận được lắp cách nhau 90 độ (thường theo cấu hình XY) và biểu diễn các tín hiệu dịch chuyển đồng thời của chúng so với nhau.

Tại sao biểu đồ quỹ đạo lại hữu ích đến vậy?

Trong khi dạng sóng thời gian chuẩn hoặc phổ FFT cho thấy rung động theo một hướng duy nhất, biểu đồ quỹ đạo kết hợp hai hướng để cung cấp một bức tranh toàn cảnh về chuyển động động của trục. Điều này cho phép các nhà phân tích rung động hình dung hình dạng và hướng chuyển động thực tế của trục, cung cấp những manh mối vô giá để chẩn đoán nhiều loại lỗi máy móc. Quỹ đạo là nền tảng của phân tích động lực học rotor, đặc biệt đối với các máy móc quan trọng, tốc độ cao được trang bị ổ trục màng chất lỏng, chẳng hạn như tua-bin, máy nén và máy phát điện lớn.

Cách giải thích hình dạng quỹ đạo

Hình dạng, kích thước và hướng của quỹ đạo là những chỉ số trực tiếp về lực tác động lên rotor. Một nhà phân tích lành nghề có thể chẩn đoán tình trạng của máy chỉ bằng cách quan sát hình dạng quỹ đạo.

Quỹ đạo tròn hoặc hình elip

Một quỹ đạo tròn hoặc hình elip đơn giản, tập trung vào ổ trục, thường biểu thị một rôto hoạt động tốt do một tần số duy nhất chi phối, thường xuyên nhất mất cân bằng. Quỹ đạo sẽ là hình tròn nếu độ cứng của giá đỡ ổ trục giống nhau theo cả hai hướng (đẳng hướng) và hình elip nếu độ cứng khác nhau theo hướng ngang và hướng dọc (dị hướng), điều này rất phổ biến.

Quỹ đạo méo mó, hình số 8 hoặc hình quả chuối

Khi quỹ đạo bị biến dạng từ một hình elip đơn giản, điều đó cho thấy có nhiều tần số đang ảnh hưởng đến chuyển động của trục.

• A “quả chuối” hoặc hốc mắt hình lưỡi liềm thường được liên kết với sự không thẳng hàng, trong đó cả tần số 1x và 2x đều có mặt.
• A hình số 8 là một dấu hiệu cổ điển của thành phần tần số 2x mạnh, đây là chỉ báo sách giáo khoa của trục không thẳng hàng. Hình số 8 có vòng lặp bên trong thường gợi ý tình trạng nghiêm trọng hơn hoặc có sự cọ xát.

Quỹ đạo có góc gấp hoặc góc nhọn

Những thay đổi đột ngột về hướng, các điểm phẳng hoặc "vết gấp" trên quỹ đạo là bằng chứng mạnh mẽ về ma sát rotor-stator. Điều này cho thấy chuyển động của trục đang bị hạn chế khi nó tiếp xúc tạm thời với một bộ phận cố định, chẳng hạn như ổ trục, phớt hoặc vỏ máy.

Quỹ đạo cực kỳ bất thường

Quỹ đạo không ổn định, không ổn định hoặc có vẻ như chứa đầy "tiếng ồn" có thể là dấu hiệu của sự lỏng lẻo cơ học nghiêm trọng, sự mất ổn định do chất lỏng gây ra (như xoáy dầu hoặc roi dầu) hoặc tình trạng dòng chảy hỗn loạn trong máy bơm hoặc máy nén.

Hướng tiến động: Tiến tới so với lùi

Hướng mà quỹ đạo được theo dõi so với hướng quay của trục cũng là một yếu tố chẩn đoán quan trọng.

• Tiến động tiến tới: Quỹ đạo di chuyển theo cùng hướng với trục quay. Đây là hiện tượng bình thường của các lực như mất cân bằng.
• Tiến động ngược: Quỹ đạo quay ngược chiều quay của trục. Đây là một tình trạng bất thường và có thể là dấu hiệu của vết nứt trục, ma sát mạnh hoặc một số loại mất ổn định do chất lỏng gây ra.

Biểu đồ quỹ đạo cho thấy điều gì

Tóm lại, một biểu đồ quỹ đạo đơn cung cấp rất nhiều thông tin:

• Biên độ rung động chung của trục.

– Hình dạng chuyển động của trục, giúp xác định loại lỗi.

• Hướng tiến động.
• Vị trí trung bình của trục trong khe hở ổ trục.

Bằng cách phân tích quỹ đạo kết hợp với phổ FFT và dạng sóng thời gian, các nhà phân tích có thể đưa ra chẩn đoán chi tiết và có độ tin cậy cao về hành vi động của máy.

← Quay lại Mục lục chính