Phân tích rung động đập: Nguyên nhân và cách nhận biết

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,353.63 Giá gốc là: $2,353.63.$2,025.91Giá hiện tại là: $2,025.91.

Parts

Vibration sensor

$107.25 Giá gốc là: $107.25.$83.42Giá hiện tại là: $83.42.

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$147.77 Giá gốc là: $147.77.$107.25Giá hiện tại là: $107.25.

Devices

Balanset-4

$8,107.20

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.82

Parts

Reflective tape

$11.92

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,067.62 Giá gốc là: $2,067.62.$1,787.57Giá hiện tại là: $1,787.57.

Định nghĩa: Nhịp rung là gì?

Trong bối cảnh phân tích rung động, một tiết tấu hoặc đánh đập là một hiện tượng đặc trưng bởi sự tăng giảm tuần hoàn biên độ của tín hiệu rung động. Sự điều biến này xảy ra khi hai tín hiệu rung động riêng biệt có tần số rất gần nhau nhưng không giống hệt nhau cùng xuất hiện tại một thời điểm và kết hợp với nhau. Dạng sóng thời gian thu được trông giống như một sóng sin đơn lẻ với biên độ tăng và giảm chậm theo một mô hình nhịp nhàng.

Vật lý đằng sau việc đánh đập

Tiếng đập là kết quả của sự giao thoa mang tính xây dựng và phá hủy. Khi đỉnh của hai sóng rung động trùng nhau (cùng pha), biên độ của chúng cộng lại, tạo ra biên độ tổng thể cao hơn. Khi đỉnh của một sóng trùng với đáy của sóng kia (lệch pha), chúng triệt tiêu lẫn nhau, tạo ra biên độ tổng thể thấp hơn. Chu kỳ liên tục của sự củng cố và triệt tiêu này tạo ra âm thanh và kiểu rung động "đập" hoặc "rên rỉ" đặc trưng.

Tần số của điều chế biên độ này, được gọi là tần số nhịp, bằng với sự khác biệt tuyệt đối giữa hai tần số nguồn.

Tần số nhịp = |Tần số 1 – Tần số 2|

Ví dụ, nếu hai máy tạo ra rung động ở tần số 29,5 Hz và 30,5 Hz, tần số nhịp kết quả sẽ là |29,5 – 30,5| = 1,0 Hz. Điều này có nghĩa là biên độ rung động tổng thể sẽ tăng và giảm một lần mỗi giây.

Nguyên nhân phổ biến gây ra tiếng ồn trong máy móc công nghiệp

Sự hiện diện của tần số nhịp là một manh mối chẩn đoán có giá trị vì nó chỉ ra sự tồn tại của hai tần số điều khiển gần nhau. Các nguồn phổ biến trong môi trường công nghiệp bao gồm:

• Nhiều máy trên một cấu trúc chung: Ví dụ điển hình nhất là hai máy bơm hoặc quạt có thiết kế giống hệt nhau chạy trên cùng một bệ hoặc hệ thống đường ống. Nếu tốc độ hoạt động của chúng hơi khác nhau (ví dụ: 1780 vòng/phút và 1785 vòng/phút), chúng sẽ tạo ra nhịp tần số thấp.
• Động cơ điện: Sự va đập có thể xảy ra giữa tần số quay của động cơ và tần số điện, chẳng hạn như tần số cực từ trong động cơ cảm ứng.
• Máy bơm hoặc máy nén nhiều tầng: Sự tương tác giữa các giai đoạn khác nhau diễn ra ở tốc độ hiệu quả hơi khác nhau.
• Hộp số: Tương tác giữa hai lưới bánh răng có số răng tương tự nhau.
• Xung động thủy lực hoặc khí động học: Sự tương tác giữa hai nguồn nhiễu loạn liên quan đến dòng chảy khác nhau.

Cách xác định nhịp đập trong dữ liệu rung động

Phân tích dạng sóng thời gian

Dạng sóng thời gian là cách trực tiếp nhất để quan sát nhịp đập. Tín hiệu sẽ hiển thị một mô hình điều chế biên độ lặp lại rõ ràng. Khoảng thời gian giữa hai đỉnh (hoặc đáy) biên độ liên tiếp chính là chu kỳ của tần số nhịp đập.

Phân tích phổ tần số (FFT)

Trong phổ tần số, một nhịp sẽ xuất hiện như hai đỉnh núi riêng biệt nằm rất gần nhauMột phép tính FFT tiêu chuẩn có thể không đủ độ phân giải để tách chúng ra, khiến chúng xuất hiện dưới dạng một đỉnh rộng duy nhất. Để chẩn đoán chính xác một nhịp, nhà phân tích phải sử dụng một phép tính FFT có độ phân giải cao (bằng cách tăng số vạch phổ). Điều này sẽ phân giải rõ ràng hai thành phần tần số riêng lẻ gây ra nhịp.

Đánh đập có phải là vấn đề không?

Bản thân việc đánh nhau không phải là lỗi, mà là triệu chứng của các tần số tương tác. Tuy nhiên, nó có thể gây ra vấn đề:

• Tiếng ồn khó chịu: Tiếng động tăng giảm có thể dễ nhận thấy và gây khó chịu cho nhân viên hơn là tiếng ồn liên tục.
• Mối quan tâm về biên độ đỉnh: Biên độ cực đại trong pha giao thoa tăng cường có thể gần gấp đôi biên độ của từng tín hiệu riêng lẻ. Mức đỉnh này có thể vượt quá giới hạn báo động hoặc gây ra ứng suất quá mức lên các linh kiện, ngay cả khi độ rung trung bình ở mức chấp nhận được.
• Che giấu các vấn đề khác: Đôi khi, tín hiệu dao động có thể khiến việc xác định các vấn đề rung động tiềm ẩn khác trở nên khó khăn.

Để giải quyết nhịp có vấn đề, thông thường phải xác định hai tần số nguồn và cố gắng thay đổi tốc độ của một trong hai máy hoặc đưa ra biện pháp giảm chấn để giảm thiểu các đỉnh biên độ.

← Quay lại Mục lục chính