Góc pha là gì? Mối quan hệ thời gian trong rung động • 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 Góc pha là gì? Mối quan hệ thời gian trong rung động • 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

Góc pha là gì? Mối quan hệ thời gian trong dao động

Được xuất bản bởi admin trên

Hiểu về góc pha trong dao động

Định nghĩa: Góc pha là gì?

Góc pha (thường được gọi đơn giản là giai đoạn) là vị trí góc, được đo bằng độ (0-360°), của đỉnh rung động so với dấu tham chiếu một lần mỗi vòng quay trên trục quay (từ một máy đo tốc độ hoặc phím pha). Ngoài ra, nó có thể biểu diễn mối quan hệ thời gian giữa hai tín hiệu rung động ở cùng tần số. Góc pha cung cấp thông tin "khi nào" bổ sung cho biên độ (“bao nhiêu”), cùng nhau tạo thành một vectơ rung động hoàn chỉnh với cả độ lớn và hướng.

Góc pha là hoàn toàn quan trọng đối với cân bằng rôto (xác định nơi đặt trọng số hiệu chỉnh), tốc độ tới hạn nhận dạng (độ lệch pha 180° xác nhận cộng hưởng) và chẩn đoán lỗi (các mẫu pha phân biệt các loại lỗi khác nhau). Nếu không có thông tin pha, nhiều quy trình chẩn đoán và khắc phục sẽ không thể thực hiện được.

Đo pha liên quan đến Keyphasor

Hệ thống tham chiếu

  • Dấu hiệu tham chiếu: Băng phản quang hoặc khía trên trục
  • Cảm biến: Máy đo tốc độ quang học hoặc từ tính phát hiện dấu vết đi qua
  • Xung một lần mỗi vòng quay: Xác định tham chiếu 0°
  • Thời gian rung: Khi nào thì độ rung cực đại xảy ra so với điểm đánh dấu?
  • Đo góc: Được thể hiện bằng độ (0-360°)

Công ước

  • 0°: Vị trí dấu tham chiếu
  • Phương hướng: Thông thường tăng theo hướng quay
  • Ví dụ: Pha = 90° có nghĩa là độ rung cực đại xảy ra ở 90° (một phần tư vòng quay) sau khi vạch tham chiếu đi qua cảm biến

Ứng dụng quan trọng

1. Cân bằng (Quan trọng nhất)

Pha xác định vị trí góc của trọng số hiệu chỉnh:

  • Đo pha rung động do mất cân bằng
  • Pha chỉ ra vị trí góc của điểm nặng
  • Trọng lượng hiệu chỉnh đặt 180° từ điểm nặng
  • Độ chính xác pha ±5-10° cần thiết để cân bằng hiệu quả
  • Không có pha, cân bằng là không thể

2. Xác định tốc độ quan trọng

Độ lệch pha xác nhận sự cộng hưởng:

  • Dưới tốc độ tới hạn: pha tương đối không đổi
  • Đi qua điểm tới hạn: độ lệch pha đặc trưng 180°
  • Trên giá trị tới hạn: pha dịch chuyển 180° so với giá trị dưới giá trị tới hạn
  • Thay đổi pha trên Biểu đồ Bode chỉ số cộng hưởng xác định
  • Chỉ riêng đỉnh biên độ không đủ—phải có sự dịch pha

3. Chẩn đoán lỗi

Mất cân bằng

  • Pha ổn định và có thể lặp lại
  • Cùng pha ở mọi tốc độ (dưới mức tới hạn)
  • Giai đoạn đánh dấu vị trí điểm nặng

Sự không thẳng hàng

  • Mối quan hệ pha đặc trưng giữa các ổ trục
  • Các phép đo trục thường khác nhau 180° ở đầu truyền động và đầu không truyền động
  • Mẫu pha xuyên tâm chẩn đoán loại sai lệch

Nứt trục

  • Giai đoạn thay đổi 1× và 2× trong quá trình khởi động/tắt máy
  • Hành vi khác với mất cân bằng bình thường
  • Biến đổi pha cho thấy hơi thở nứt nẻ

Sự lỏng lẻo

  • Đọc pha không ổn định, không đều
  • Pha thay đổi ±30-90° giữa các phép đo
  • Chẩn đoán không lặp lại về độ lỏng lẻo

Pha giữa hai điểm đo

Cùng pha (Chênh lệch 0°)

  • Cả hai điểm cùng rung động
  • Di chuyển theo cùng một hướng cùng lúc
  • Chỉ ra kết nối cứng hoặc chế độ cộng hưởng dưới mức
  • Chung cho các ổ trục trên cùng một rôto dưới tốc độ tới hạn

Lệch pha (Chênh lệch 180°)

  • Các điểm dao động ngược chiều nhau
  • Một bên lên, một bên xuống
  • Chỉ ra nút hình dạng chế độ giữa các điểm hoặc trên cộng hưởng
  • Chẩn đoán tình trạng mất cân bằng kết hợp, một số kiểu lệch trục

Chênh lệch 90° (Góc vuông)

  • Các điểm rung động với độ trễ thời gian 90°
  • Một cái đạt đến đỉnh cao trong khi cái kia ở mức không
  • Có thể chỉ ra chuyển động tròn hoặc elip
  • Phổ biến ở cộng hưởng hoặc trong một số hình học nhất định

Thách thức đo lường

Yêu cầu về độ chính xác pha

  • Balancing: Độ chính xác cần thiết là ±5-10°
  • Tốc độ tới hạn: ±10-20° chấp nhận được
  • Chẩn đoán lỗi: ±15-30° thường là đủ

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác

  • Chất lượng máy đo tốc độ: Xung làm sạch một lần mỗi vòng quay là điều cần thiết
  • Vị trí dấu tham chiếu: Phải an toàn và dễ thấy
  • Chất lượng tín hiệu: Cần có tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu tốt
  • Lọc: Bộ lọc có thể tạo ra sự dịch pha
  • Độ ổn định tốc độ: Sự thay đổi tốc độ ảnh hưởng đến phép đo pha

Lỗi thường gặp

  • Dấu tham chiếu bị dịch chuyển (băng bị bong ra, dấu bị dịch chuyển)
  • Máy đo tốc độ không thẳng hàng hoặc không liên tục
  • Biên độ tín hiệu thấp (nhiễu ảnh hưởng đến pha)
  • Chọn sai thành phần tần số cho pha

Pha trong Phân tích vectơ

Biểu diễn cực

  • Vectơ dao động có biên độ và pha
  • Độ lớn = biên độ
  • Pha = góc
  • Đã vẽ trên âm mưu cực để cân bằng

Phép cộng vectơ

  • Phép cộng vectơ yêu cầu cả biên độ và pha
  • Pha xác định cách các vectơ kết hợp
  • Pha 0°: các vectơ cộng lại theo số học
  • Pha 180°: các vectơ trừ đi
  • Các giai đoạn khác: sử dụng toán học vectơ

Tài liệu và Truyền thông

Định dạng chuẩn

  • Báo cáo như sau: “Biên độ @ Pha”
  • Ví dụ: “5,2 mm/giây ở 47°”
  • Bao gồm tần số: “5,2 mm/giây ở 47° tại 1×”
  • Chỉ định tham chiếu (vị trí pha phím)

Biểu đồ pha

  • Pha so với tốc độ (biểu đồ Bode vẽ đường dưới)
  • Pha so với tần số
  • Biểu đồ cực để cân bằng
  • Bản đồ pha cho phân tích ODS

Góc pha là yếu tố thời gian thiết yếu của phân tích rung động, giúp chuyển đổi các phép đo biên độ thành các vectơ rung động hoàn chỉnh. Hiểu biết về phép đo pha, diễn giải và ứng dụng trong cân bằng, xác định cộng hưởng và chẩn đoán lỗi là nền tảng cho phân tích rung động nâng cao và thiết yếu cho việc đánh giá động lực học rô-to và xử lý sự cố máy móc hiệu quả.

← Quay lại Mục lục chính

Categories:
WhatsApp