Coastdown trong Phân tích Máy móc Quay là gì? • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều rôto khác Coastdown trong Phân tích Máy móc Quay là gì? • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều rôto khác

Coastdown trong phân tích máy móc quay là gì?

Được xuất bản bởi admin trên

Hiểu về Coastdown trong Phân tích Máy móc Quay

Định nghĩa: Coastdown là gì?

Bờ biển phía dưới (còn gọi là giảm tốc hoặc giảm tốc) là quá trình cho phép một máy quay giảm tốc độ từ tốc độ vận hành đến khi dừng hẳn mà không cần phanh chủ động, dựa vào sự giảm tốc tự nhiên do ma sát, gió giật và các tổn thất khác. Trong bối cảnh động lực học rôto and vibration analysis, một bài kiểm tra coastdown là một thủ tục chẩn đoán trong đó rung động dữ liệu được ghi lại liên tục khi máy giảm tốc, cung cấp thông tin có giá trị về tốc độ tới hạn, tần số tự nhiên, và đặc điểm động lực của hệ thống.

Kiểm tra Coastdown là một công cụ cơ bản để đưa thiết bị mới vào vận hành, khắc phục sự cố rung động và xác thực mô hình động lực học của rôto.

Mục đích và ứng dụng

1. Xác định tốc độ quan trọng

Mục đích chính của thử nghiệm coastdown là xác định tốc độ quan trọng:

  • Khi tốc độ giảm dần qua mỗi tốc độ tới hạn, biên độ rung động đạt đỉnh
  • Đỉnh ở biên độ so với tốc độ đánh dấu tốc độ quan trọng
  • Đi kèm 180° giai đoạn sự dịch chuyển xác nhận sự cộng hưởng
  • Nhiều tốc độ quan trọng có thể được xác định trong một lần thử nghiệm

2. Đo tần số tự nhiên

Tốc độ tới hạn tương ứng với tần số tự nhiên:

  • Tốc độ tới hạn đầu tiên xảy ra ở tần số tự nhiên đầu tiên
  • Tần số tới hạn thứ hai ở tần số tự nhiên thứ hai, v.v.
  • Cung cấp xác minh thử nghiệm các dự đoán phân tích
  • Được sử dụng để xác thực các mô hình phần tử hữu hạn

3. Xác định giảm chấn

Độ sắc nét của các đỉnh cộng hưởng cho thấy hệ thống giảm chấn:

  • Các đỉnh cao, sắc nét cho thấy sự giảm chấn thấp
  • Các đỉnh rộng, thấp cho thấy sự giảm chấn cao
  • Tỷ lệ giảm chấn có thể được tính toán từ độ rộng đỉnh và biên độ
  • Quan trọng để dự đoán mức độ rung động trong quá trình vận hành trong tương lai

4. Đánh giá phân phối mất cân bằng

  • Mối quan hệ pha ở tốc độ tới hạn tiết lộ mất cân bằng phân bổ
  • Có thể xác định sự mất cân bằng tĩnh so với mất cân bằng cặp
  • Giúp lập kế hoạch chiến lược cân bằng

Quy trình kiểm tra Coastdown

Sự chuẩn bị

  1. Cài đặt cảm biến: Place accelerometers hoặc bộ chuyển đổi tốc độ tại các vị trí chịu lực theo hướng ngang và hướng dọc
  2. Cài đặt máy đo tốc độ: Cảm biến quang học hoặc từ tính để theo dõi tốc độ quay và cung cấp tham chiếu pha
  3. Cấu hình thu thập dữ liệu: Thiết lập ghi âm liên tục với tốc độ lấy mẫu phù hợp
  4. Xác định phạm vi tốc độ: Phạm vi điển hình từ tốc độ hoạt động xuống đến 10-20% tốc độ hoạt động hoặc cho đến khi máy dừng lại

Thực hiện

  1. Ổn định ở tốc độ vận hành: Chạy ở tốc độ bình thường cho đến khi cân bằng nhiệt và rung động ổn định
  2. Bắt đầu Coastdown: Ngắt kết nối nguồn điện truyền động (động cơ, tua bin, v.v.) và cho phép giảm tốc tự nhiên
  3. Giám sát liên tục: Ghi lại biên độ rung, pha và tốc độ trong suốt quá trình giảm tốc
  4. Giám sát an toàn: Hãy chú ý đến rung động quá mức cho thấy sự cộng hưởng hoặc bất ổn bất ngờ
  5. Giảm tốc hoàn toàn: Tiếp tục ghi cho đến khi máy dừng lại hoặc đạt tốc độ tối thiểu mong muốn

Thông số thu thập dữ liệu

  • Tốc độ lấy mẫu: Đủ cao để thu được tất cả các tần số quan tâm (thường là tần số tối đa 10-20 lần)
  • Khoảng thời gian: Tùy thuộc vào quán tính của rôto—có thể từ 30 giây đến 10 phút
  • Các phép đo: Biên độ rung, pha, tốc độ tại tất cả các vị trí cảm biến
  • Lấy mẫu đồng bộ: Dữ liệu được lấy mẫu theo gia số góc không đổi để phân tích thứ tự

Phân tích và trực quan hóa dữ liệu

Biểu đồ Bode

Hình ảnh tiêu chuẩn cho dữ liệu coastdown là Biểu đồ Bode:

  • Cốt truyện phía trên: Biên độ rung động so với tốc độ
  • Cốt truyện phía dưới: Góc pha so với tốc độ
  • Chữ ký tốc độ quan trọng: Đỉnh biên độ với độ lệch pha tương ứng 180°
  • Nhiều lô đất: Các lô riêng biệt cho từng vị trí và hướng đo

Khu vực thác nước

Khu vực thác nước cung cấp hình ảnh 3D:

  • Trục X: Tần số (Hz hoặc bậc)
  • Trục Y: Tốc độ (RPM)
  • Trục Z (màu): Biên độ rung
  • Thành phần 1×: Xuất hiện như đường chéo theo dõi với tốc độ
  • Tần số tự nhiên: Xuất hiện dưới dạng các đường ngang (tần số không đổi)
  • Điểm giao nhau: Khi đường thẳng 1× cắt đường tần số riêng = tốc độ tới hạn

Biểu đồ cực

  • Các vectơ rung động được vẽ ở nhiều tốc độ
  • Mẫu xoắn ốc đặc trưng khi tốc độ giảm dần qua các tốc độ tới hạn
  • Sự thay đổi pha có thể nhìn thấy rõ ràng

Thử nghiệm Coastdown so với Runup

Ưu điểm của Coastdown

  • Không cần nguồn điện bên ngoài: Chỉ cần ngắt kết nối ổ đĩa và để máy chạy tự động
  • Giảm tốc chậm hơn: Thời gian ở mỗi tốc độ dài hơn, độ phân giải tốt hơn
  • An toàn hơn: Hệ thống tự nhiên mất năng lượng thay vì thu được năng lượng
  • Giảm căng thẳng: Tốc độ tới hạn được thông qua với năng lượng giảm dần

Ưu điểm của Runup

  • Gia tốc có kiểm soát: Có thể kiểm soát tốc độ thông qua tốc độ quan trọng
  • Một phần của Khởi động bình thường: Dữ liệu được thu thập trong quá trình khởi động thường xuyên
  • Điều kiện hoạt động: Tải trọng quy trình hiện tại, đại diện nhiều hơn cho hoạt động

Những cân nhắc khi so sánh

  • Tác động của nhiệt độ: Chạy lên thực hiện lạnh; chạy xuống từ điều kiện vận hành nóng
  • Độ cứng của ổ trục: Có thể khác nhau giữa nóng (coastdown) và lạnh (runup)
  • Ma sát và giảm chấn: Phụ thuộc vào nhiệt độ, ảnh hưởng đến biên độ đỉnh
  • So sánh dữ liệu: Sự khác biệt giữa dữ liệu chạy lên và chạy xuống có thể tiết lộ các hiệu ứng nhiệt hoặc tải

Ứng dụng và trường hợp sử dụng

Đưa vào sử dụng thiết bị mới

  • Xác minh tốc độ quan trọng phù hợp với dự đoán thiết kế
  • Xác nhận biên độ phân tách phù hợp
  • Xác thực các mô hình động lực học của rôto
  • Thiết lập dữ liệu cơ sở để tham khảo trong tương lai

Khắc phục sự cố rung động

  • Xác định xem độ rung cao có liên quan đến tốc độ hay không (cộng hưởng)
  • Xác định tốc độ quan trọng chưa biết trước đó
  • Đánh giá tác động của việc sửa đổi hoặc sửa chữa
  • Phân biệt cộng hưởng với các nguồn rung động khác

Balancing Procedures

Xác minh sửa đổi

  • Sau khi thay đổi vòng bi, hãy kiểm tra sự thay đổi tốc độ quan trọng
  • Sau khi khối lượng hoặc độ cứng thay đổi, hãy xác nhận những thay đổi tần số tự nhiên dự đoán
  • So sánh dữ liệu trước/sau khi chạy đà để định lượng sự cải thiện

Thực hành tốt nhất cho thử nghiệm Coastdown

Những cân nhắc về an toàn

  • Đảm bảo tất cả nhân viên đều nhận thức được bài kiểm tra đang diễn ra
  • Theo dõi chặt chẽ độ rung để phát hiện các cộng hưởng bất ngờ
  • Có khả năng tắt khẩn cấp
  • Dọn sạch khu vực xung quanh thiết bị trong quá trình thử nghiệm
  • Nếu rung động quá mức xảy ra, hãy cân nhắc dừng khẩn cấp thay vì hoàn thành chế độ chạy dọc

Chất lượng dữ liệu

  • Tỷ lệ giảm tốc thích hợp: Không quá nhanh (không đủ điểm dữ liệu ở mỗi tốc độ) hoặc quá chậm (thay đổi nhiệt trong quá trình thử nghiệm)
  • Điều kiện ổn định: Giảm thiểu các thay đổi biến quy trình trong quá trình thử nghiệm
  • Nhiều lần chạy: Thực hiện 2-3 lần chạy thử để xác minh khả năng lặp lại
  • Tất cả các vị trí đo lường: Ghi lại dữ liệu tại tất cả các vòng bi cùng lúc

Tài liệu

  • Ghi lại các điều kiện hoạt động (nhiệt độ, tải, cấu hình)
  • Thu thập dữ liệu rung động và tốc độ đầy đủ
  • Tạo biểu đồ phân tích chuẩn (Bode, thác nước, cực)
  • Xác định và đánh dấu tất cả các tốc độ quan trọng được tìm thấy
  • So sánh với dự đoán thiết kế hoặc dữ liệu thử nghiệm trước đó
  • Lưu trữ dữ liệu để tham khảo trong tương lai

Giải thích kết quả

Xác định tốc độ quan trọng

  • Tìm kiếm các đỉnh biên độ trong biểu đồ Bode
  • Xác nhận với độ lệch pha 180°
  • Lưu ý tốc độ tại đó đỉnh xảy ra
  • Tính toán biên độ tách biệt từ tốc độ vận hành

Đánh giá mức độ nghiêm trọng

  • Biên độ đỉnh: Độ rung đạt tới mức nào ở tốc độ tới hạn?
  • Độ sắc nét đỉnh cao: Đỉnh nhọn cho thấy lực cản thấp, vấn đề tiềm ẩn
  • Khoảng cách hoạt động: Tốc độ hoạt động gần với tốc độ tới hạn như thế nào?
  • Khả năng chấp nhận: Thông thường yêu cầu biên độ tách biệt ±15-20%

Phân tích nâng cao

  • Trích xuất hình dạng chế độ từ các phép đo đa điểm
  • Tính toán tỷ lệ giảm chấn từ các đặc tính đỉnh
  • Xác định chế độ xoáy tiến và xoáy lùi
  • So sánh với Biểu đồ Campbell dự đoán

Kiểm tra Coastdown là một công cụ chẩn đoán thiết yếu trong động lực học rô-to, cung cấp dữ liệu thực nghiệm bổ sung cho các dự đoán phân tích và tiết lộ hành vi động thực tế của máy móc quay trong điều kiện vận hành thực tế.

← Quay lại Mục lục chính

Categories:
WhatsApp