Nota de aplicação | Máquinas rotativas
Análise de Vibração de Eixo Rotativo com LDV de Feixe Único
Um Ommatidia Qmini de feixe único mediu a vibração de um eixo de furadeira rotativo sem contato físico. O resultado combina um traço temporal claro, um pico espectral dominante próximo a 29 Hz, um componente secundário próximo a 21 Hz e conteúdo harmônico que ajuda os engenheiros a diagnosticar o comportamento de sistemas rotativos mais rapidamente.
Por que isso é importante
Meça a vibração do eixo sem montar um sensor na peça rotativa
É aqui que a vibrometria laser Doppler é útil. Quando a montagem de um acelerômetro é lenta, arriscada ou pode alterar a resposta, o Qmini pode capturar a velocidade opticamente. Isso o torna uma opção prática para eixos, fusos, acoplamentos, superfícies quentes, equipamentos energizados e artigos de teste que não devem ser carregados com massa extra.
Sem contato
Mantenha o artigo de teste inalterado
O laser lê a velocidade sem carregamento de massa do sensor, preparação de adesivo ou cabeamento no componente rotativo.
Diagnóstico mais rápido
Veja mais do que um único pico de velocidade de operação
A medição expõe a resposta principal, seus harmônicos e termos de frequência mista que ajudam a separar a rotação simples do comportamento não linear.
Caso de uso
Adequado para solução de problemas de máquinas rotativas
Use-o para verificações direcionadas em eixos, rolamentos, acoplamentos, motores pequenos e outros componentes onde o acesso é limitado ou o sensoriamento por contato é indesejável.
Configuração de medição
Um eixo de furadeira doméstica medido com o Ommatidia Qmini
A configuração usa um LDV de feixe único Ommatidia Qmini para observar um ponto no eixo rotativo. É um exemplo direto de como a vibrometria pontual sem contato pode passar da configuração para dados interpretáveis rapidamente, com exportação direta para fluxos de trabalho padrão de análise de vibração.
Resultado medido
O traço temporal mostra um deslocamento Doppler, e a FFT mostra a assinatura da máquina
Durante um intervalo de 10 segundos, a velocidade medida permanece próxima a um valor médio positivo em vez de oscilar em torno de zero. Esse deslocamento vem da geometria de medição: o feixe captura o movimento vibracional desejado mais um componente projetado da velocidade tangencial do eixo. Uma vez que esse viés é compreendido, o conteúdo oscilatório restante pode ser lido como a própria vibração do eixo. Para leitores menos familiarizados com análise espectral, este é o mesmo tipo de decomposição de frequência tipicamente associado a uma FFT.
Leitura da medição
O gráfico mostra um traço no domínio do tempo com um deslocamento Doppler positivo, um pico dominante próximo a 29 Hz, um componente secundário próximo a 21 Hz e um padrão de harmônicos mais combinações que aponta para comportamento não linear de sistema rotativo.
Picos dominantes
Dois componentes principais aparecem em aproximadamente 21 Hz e 29 Hz, com o pico de 29 Hz mostrando a maior amplitude.
Harmônicos
Múltiplos inteiros da frequência dominante são visíveis, incluindo 2f2, 3f2, 4f2 e 5f2, com harmônicos mais fracos de f1 também presentes.
Termos de combinação
Componentes mistos como f2 menos f1, f2 mais f1 e combinações de ordem superior indicam interação dentro do sistema mecânico em vez de um único tom limpo.
Geometria
Por que o traço temporal tem um deslocamento positivo
Se o feixe laser não estiver perfeitamente alinhado com o raio local do eixo, a linha de visada inclui tanto a velocidade de vibração quanto uma projeção da velocidade superficial tangencial. De forma compacta, a medição pode ser escrita como vLDV = vvib + vtan cos(theta). Esse termo tangencial permanece quase constante aqui e aparece como um viés Doppler no traço temporal.
Interpretação
O espectro mostra mais do que um simples tom de velocidade de operação
A família harmônica mostra que a resposta não é puramente senoidal, e as somas e diferenças de frequência mostram interação entre fontes periódicas. Em termos práticos, este é o tipo de resultado que os engenheiros usam para restringir a próxima etapa de inspeção, seja o problema desbalanceamento, desalinhamento, folga ou dinâmica rotativa secundária.
Um próximo passo útil é repetir a medição em diferentes velocidades de operação. Isso facilita a separação de efeitos bloqueados à rotação de ressonâncias estruturais ou interações do trem de acionamento.
Considerações de medição
LDV de feixe único é poderoso, mas a geometria ainda direciona a interpretação
A projeção importa
A velocidade medida é o componente do movimento projetado no feixe laser, portanto o alinhamento altera a leitura.
A óptica da superfície também importa
Speckle, refletividade e posicionamento do ponto podem afetar a estabilidade de amplitude e a limpeza espectral em superfícies cilíndricas rotativas. Para uma análise mais profunda, veja como o SpeckleGuard minimiza o ruído.
Um feixe é um componente
Uma configuração de feixe único não pode separar movimento radial, tangencial e axial por si só. Múltiplas vistas sincronizadas são necessárias para reconstrução vetorial completa.
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