Анализ на вибрационния спектър
Можете да прочетете други статии в блога, като използвате картата на сайта.
Искате ли да получавате нови статии направо във входящата си поща?
И така, направихте измервания на вибрациите и получихтеспектър. Сега възниква въпросът: „Как да го анализираме?“, „Откъде да започнем?“.
1. Проверка за "Ски писта" : "Ски писта" е бързо затихване на пикове в къс честотен диапазон, което може да възникне поради грешки визмерването на вибрациите, или поради големи движения или сблъсъци във възлите и в структурата на машината. За да проверите дали това е грешка в измерването или не, анализирайтеформата на вибрационната вълна, взета в същата точка като спектъра.
Единичен ударен импулспод формата на сигнал (фиг. 1, горна графика) води до увеличаване на шума в спектъра, в някои случаи до рязко превишаване на амплитудите в нискочестотната зона (наричана в чуждестранната литература „ски писта“).
2. Тест за ниво на шум : Шумът може да показва, че машината изпитва удар или триене, или може да е индикация за неуспешноизмерване на вибрациите на машината в наблюдаваната точка. Възможно е да се определи източникът на шума, ако се анализира формата на вибрационния сигнал, измерен в същата точка. Ако шумът се повиши в ограничен интервал от време, вероятно се дължи нарезонанс. В спектъра подът на шума е повдигнатата област в основата на хармоничните амплитуди.
3. Проверете за две честоти: Ако вспектъра на вибрационния сигнал се наблюдават два честотни пика, които се различават от 3 до 10Hz, тогава те най-вероятно са свързани с неизправности на електрическия двигател (ексцентричност на ротор-статор, „мека лапа“ и др.). За да потвърдите причината за тези пикове, трябвапроверете дали има увеличение на амплитудните пикове при тези честоти. Ако отговорът е да, то се дължи наелектрически проблеми в колата.
4. Хармонични серии : Когатоанализирате спектъра на вибрационния сигнал, трябва да намерите пика при скоростта на вала (1X); това е "първият хармоник на скоростта на вала или първият" ред". Когато анализирате спектрите на вибрациите на машина с няколко вала, трябва да определите пиковете при всяка скорост на вала
а) Ако амплитудата на пиковете прискорост (1X) доминира над останалите, тогава може да се приеме, че нейното увеличение е свързано сдисбаланс (ако се проявява в радиална посока), дисбаланс на конзолния ротор (ако се проявява в аксиална посока),разминаване на вала (ако се проявява в аксиална посока),огъване на вала (ако се проявява в радиална посока),ексцентрицитет на ротора (ако се проявява в радиална посока), гъвкава или отслабена основа (ако се проявява в хоризонтална посока), както и евентуално свързан чрезрезонанс (обикновено в една посока - хоризонтална или вертикална).
b) Ако в спектъра се наблюдават кратни скорости на машината 2X, 3X и 4X, това може да се дължи наразминаване на вала (или разместен лагер).
в) Наличието ввибрационния спектърдопълнителни хармоници може да бъде свързано с износването на възела или частта и ако все още има повишаване на нивото на шума, това се дължи на отслабването на тези части.
5. Проверете дали има пикове или комбинация от пикове на хармоници : Чрез анализиране на спектъра на вибрационния сигнал трябва да определите кои пикове са кратни на скоростта на въртене (т.е. синхронни, например 6X, 15X, 48X скорост на въртене), пикове, които не са синхронни (т.е. кратни на нецелочислени стойностискорости на въртене, например 3,67X, 9,34X и т.н.), пикове, които са субхармоници (т.е. по-малко от 1X, но кратни на него, напр. 1/2X, 1/3X и т.н.) и които са субсинхронни (т.е. по-малко от 1X, но числителят не е кратен на цяло число, например 0,48X, 0. 76X и т.н.)
a)Синхронна: вибрациите обикновено се свързват с въртящи се части, които могат да бъдат причинени от дефекти, свързани с потока течност, въздух (хармоници, кратни на броя на лопатките на помпата, лопатките на вентилатора, лопатките на компресора и т.н.), дефекти в механичните трансмисии (пик при честотата на предавката), дефекти в електродвигателите (хармоници, кратни на броя на полюсите на ротора, броя на слотовете на статора и т.н.).
b)Субсинхронен и субсинхронен: обикновено се наблюдава при повреда на ремъчно задвижване (трябва да бъде кратно на тези хармоници на задвижването), турбуленция (широк пик), повреда на клетката на търкалящия лагер, "маслен вихър" в плъзгащия лагер или вибрации, предавани от друга машина.
c)Несинхронен: Подозрение за повреда на търкалящия лагер (очаква се честота на лагера и странични ленти при честота 1X) или външен източник на вибрации. Може да се свърже и с други комбинации от честоти.
6. Хармоници и странични ленти: Наличието и на дватаамплитудни пика е ключът към конкретния тип увреждане
a)Ако амплитудата на хармониците намалява с увеличаване на броя, тогава се наблюдава „нелинейна“ вибрация, нивото на страничните ленти не е същото, това може да се дължи на ограничено въртене (паса).
b)Силни хармоници : наблюдава се повреда поради ударни ефекти (повреда на лагери, повреда на зъбни колела и др.).
в)Странаивици : Всеки път, когато видите странични ивици, това означава, че вибрацията (вътрешните сили) се увеличава и намалява периодично или скоростта се променя периодично. Има много причини, обясняващи подобни промени във вибрационния сигнал.
7. Допълнителни съвети: Не анализирайте само един линеен спектър. Анализирайте скритите характеристики на вибрационния сигнал, като анализирате спектъра, формата на времето, фазата и високочестотната област на вибрационния сигнал.
a)Логаритмично показване на данни: направете логаритмично показване, особено ако амплитудата на някой от пиковете е много голяма - това ще ви помогне да видите страничните ленти, които имат относително малка амплитуда.
d)Зъбни колела и лагери: Ако подозирате повреда на лагера или зъбното колело, прегледайте формата на вълната (за да определите как се променят вибрациите, докато търкалящите елементи на лагерните колела се търкалят или когато всеки зъб се зацепи) и използвайте Envelope / Shock Pulse / Kurtosis / и т.н.
В заключение, обобщавайки последователността на вашите действия при анализиране на честотния спектър на вибрациите, аз ги записах под формата на таблица (вижте по-долу, щракнете върху снимката, за да я увеличите)