Phổ rung động: Lộ trình chẩn đoán
Định nghĩa: Phổ là gì?
A phổ rung động (hay phổ tần số) là một biểu đồ hiển thị các tần số riêng lẻ tạo nên một tín hiệu rung động phức tạp. Đây là công cụ mạnh mẽ nhất để chẩn đoán lỗi máy móc. Phổ được tạo ra bằng cách lấy dữ liệu thô dạng sóng thời gian tín hiệu và xử lý nó bằng một Biến đổi Fourier nhanh (FFT) thuật toán. Biểu đồ kết quả cho thấy biên độ rung động trên trục dọc (Y) và tần số trên trục ngang (X).
Tại sao quang phổ là chìa khóa để chẩn đoán
Rung động của máy móc là hỗn hợp của nhiều tín hiệu khác nhau xảy ra đồng thời. Dạng sóng thời gian cho thấy tín hiệu hỗn loạn này, nhưng quang phổ hoạt động như một lăng kính, tách nó thành các thành phần riêng biệt. Điều này rất quan trọng vì các lỗi cơ học và điện khác nhau tạo ra rung động ở các tần số cụ thể, có thể dự đoán được. Bằng cách xem xét các đỉnh trong quang phổ, một nhà phân tích được đào tạo có thể xác định nguyên nhân gốc rễ của vấn đề với độ tin cậy cao.
Cách đọc phổ rung động
Biểu đồ quang phổ chứa đựng rất nhiều thông tin. Các yếu tố chính cần xem xét là:
1. Tần số (Trục X)
Trục này cho biết "cái gì" đang rung động. Nó có thể được hiển thị bằng nhiều đơn vị khác nhau, chẳng hạn như Hertz (Hz), Chu kỳ mỗi phút (CPM) hoặc Order (bội số của tốc độ chạy). Vị trí của một đỉnh trên trục này là manh mối chính để tìm ra nguồn gốc của nó.
2. Biên độ (Trục Y)
Trục này cho biết "mức độ" rung động đang xảy ra ở một tần số nhất định. Biên độ cho biết mức độ nghiêm trọng của sự kiện. Biên độ có thể được đo bằng đơn vị dịch chuyển, vận tốc hoặc gia tốc, và có thể được hiển thị trên thang đo tuyến tính hoặc logarit.
3. Đỉnh núi
Mỗi đỉnh trong quang phổ đại diện cho một sự kiện cụ thể, định kỳ xảy ra trong máy. Việc diễn giải quang phổ là quá trình so sánh các đỉnh này với tần số lỗi đã biết.
Các mẫu phổ biến trong quang phổ và ý nghĩa của chúng
Các nhà phân tích tìm kiếm các mẫu đặc trưng để chẩn đoán lỗi:
- Một đỉnh cao duy nhất ở 1x RPM: Đây là chữ ký cổ điển của mất cân bằng rôto.
- Đỉnh cao thống trị ở tốc độ 2x RPM: Thường đi kèm với rung động trục cao, đây là một chỉ báo mạnh mẽ của trục không thẳng hàng.
- Một chuỗi sóng hài tốc độ chạy (1x, 2x, 3x, 4x…): Mẫu này là chỉ báo chính của sự lỏng lẻo về mặt cơ học.
- Các đỉnh tần số cao, không phải số nguyên: Những điều này thường tương ứng với tần suất lỗi được tính toán của ổ trục lăn.
- Đỉnh tần số cao với dải bên: Một đỉnh tại Tần số lưới bánh răng (GMF) được bao quanh bởi các đỉnh nhỏ hơn (dải bên) cách nhau ở tốc độ chạy của bánh răng là dấu hiệu chắc chắn của lỗi bánh răng.
- “Mức độ ồn” được nâng cao: Sự gia tăng băng thông rộng trong năng lượng cơ bản của quang phổ có thể chỉ ra ma sát, cọ xát hoặc hiện tượng rỗ trong máy bơm.
Tầm quan trọng của đường cơ sở và xu hướng
Một quang phổ duy nhất cung cấp một bức ảnh chụp nhanh về tình trạng của máy tại một thời điểm. Sức mạnh thực sự của phân tích quang phổ đến từ việc so sánh quang phổ hiện tại với một quang phổ khác. phổ cơ sở được thực hiện khi máy móc được biết là đang trong tình trạng tốt. Bằng cách theo dõi biên độ của các đỉnh cụ thể theo thời gian, các nhà phân tích có thể theo dõi diễn biến của lỗi ngay từ giai đoạn đầu, cho phép bảo trì chủ động, có kế hoạch từ lâu trước khi sự cố xảy ra.