معلمات الحساب

ISO 20816 – تقييم اهتزازات الماكينة من خلال قياسات التسارع





دورة في الدقيقة




نتائج الحساب

نوع المعدات:
—
نطاق التردد الموصى به:
—
المنطقة أ (المعدات الجديدة) - حتى:
—
المنطقة ب (التشغيل طويل الأمد) - حتى:
—
المنطقة ج (عملية قصيرة المدى) - حتى:
—
المنطقة د (الضرر) – أعلاه:
—

تفسير منطقة تسارع الاهتزاز:

المنطقة أ: تسريع الاهتزاز للآلات الجديدة أو بعد الإصلاح الشامل
المنطقة ب: يمكن للآلات أن تعمل إلى أجل غير مسمى دون التعرض لخطر التلف
المنطقة ج: مراقبة الحالة مطلوبة والتخطيط للصيانة ضروري
المنطقة د: خطر كبير للضرر. يتطلب تدخلاً فورياً.

كيف تعمل الآلة الحاسبة

معيار ISO 20816

تُكمّل المواصفة ISO 20816 المواصفة ISO 10816، وتُرسي معايير لتقييم الاهتزاز باستخدام قياسات التسارع. تُعد هذه المواصفة بالغة الأهمية لمكونات الاهتزاز عالية التردد التي لا تنعكس دائمًا بشكل كافٍ في قياسات السرعة.

مزايا قياسات التسارع

  • حساسية أفضل للمكونات عالية التردد
  • الكشف المبكر عن عيوب المحامل الدوارة
  • تشخيصات التروس الفعالة
  • كشف التجويف في المضخات

العلاقة بين التسارع والسرعة

يرتبط تسارع الاهتزاز بسرعة الاهتزاز من خلال التردد:

أ = 2πf × v

أين:

  • أ — تسارع الاهتزاز (م/ث²)
  • ف — التردد (هرتز)
  • الخامس — سرعة الاهتزاز (م/ث)

القيم الحدية النموذجية

تعتمد قيم عتبة تسارع الاهتزاز على نوع الجهاز، ونطاق التردد، وظروف التشغيل. توصيات عامة:

  • < 0.5 جرام: حالة ممتازة
  • 0.5-1.0 جرام: حالة جيدة
  • 1.0-2.5 جرام: حالة مرضية
  • 2.5-5.0 جرام: حالة غير مرضية
  • > 5.0 جرام: حالة غير مقبولة

ميزات التطبيق

  • بالنسبة للمحامل الدوارة، يوصى بالقياس في نطاق 10-10000 هرتز
  • بالنسبة لمحركات التروس، يعد التحليل عند ترددات شبكة الأسنان أمرًا مهمًا
  • يتم استخدام القياسات عالية التردد لتشخيص التجويف
  • يجب أن تؤخذ ترددات الرنين الهيكلي في الاعتبار

توصيات القياس

  • استخدم مقاييس التسارع ذات نطاق التردد الكافي
  • ضمان تركيب المستشعر بشكل موثوق
  • القياس في ثلاثة اتجاهات متعامدة بشكل متبادل
  • ضع في اعتبارك تأثيرات درجة الحرارة على حساسية المستشعر

أمثلة الاستخدام ودليل اختيار القيمة

المثال 1: مضخة الطرد المركزي مع محامل دوارة

سيناريو: مراقبة مضخة الطرد المركزي بقدرة 30 كيلو وات

  • نوع المعدات: مضخة الطرد المركزي
  • سرعة: 2950 دورة في الدقيقة
  • نطاق التردد: 10-1000 هرتز (قياسي)
  • نوع المحمل: المحامل المتدحرجة
  • التركيب: جامد
  • نتيجة: المنطقة أ: 0-1.0 جم، المنطقة ب: 1.0-2.5 جم
  • Note: بالنسبة لعيوب المحمل، تحقق أيضًا من 10-10000 هرتز
المثال 2: مولد توربيني غازي

سيناريو: توربين غازي بقدرة 25 ميجاوات مع محامل الأكمام

  • نوع المعدات: توربين غازي (3-40 ميجاوات)
  • سرعة: 5400 دورة في الدقيقة
  • نطاق التردد: 10-2000 هرتز
  • نوع المحمل: محامل الأكمام
  • التركيب: مرن
  • نتيجة: المنطقة أ: 0-0.5 جم، المنطقة ب: 0.5-1.2 جم
  • شديد الأهمية: مراقبة ترددات مرور الشفرة
المثال 3: ضاغط ترددي

سيناريو: ضاغط ترددي رباعي الأسطوانات

  • نوع المعدات: ضاغط ترددي
  • سرعة: 750 دورة في الدقيقة
  • نطاق التردد: 2-1000 هرتز (تردد منخفض)
  • نوع المحمل: محامل الأكمام
  • التركيب: معزولة عن الاهتزاز
  • نتيجة: المنطقة أ: 0-2.0 جم، المنطقة ب: 2.0-5.0 جم
  • Note: حدود أعلى بسبب النبضات المتأصلة

كيفية اختيار القيم

دليل اختيار نوع المعدات
  • توربينات الغاز:
    • < 3 ميجاوات: توربينات صناعية صغيرة
    • 3-40 ميجاوات: توليد طاقة متوسطة
    • > 40 ميجاوات: توربينات المرافق الكبيرة
  • الضواغط:
    • الطرد المركزي: تشغيل سلس، حدود أقل
    • الترددية: قوى نابضة، حدود أعلى
    • المسمار: حدود متوسطة، تحقق التوافقيات
  • المحركات الكهربائية:
    • < 15 كيلو وات: محركات مساعدة صغيرة
    • 15-300 كيلو واط: محركات العمليات
    • > 300 كيلو وات: محركات كبيرة
اختيار نطاق التردد
  • 10-1000 هرتز: معيار لمعظم المعدات الدوارة
  • 10-2000 هرتز: الآلات عالية السرعة وصناديق التروس
  • 10-10000 هرتز: تشخيص المحمل المتدحرج والتجويف
  • 2-1000 هرتز: الآلات منخفضة السرعة والمعدات الترددية
اعتبارات نوع المحمل
  • المحامل المتدحرجة:
    • أكثر حساسية للترددات العالية
    • حدود تسارع أقل
    • التحقق من ترددات عيوب المحمل
  • محامل الأكمام:
    • خصائص التخميد أفضل
    • التركيز على الترددات المنخفضة
    • مخاوف بشأن دوامة النفط
  • المحامل المغناطيسية:
    • اهتزاز ميكانيكي منخفض جدًا
    • التحقق من ترددات نظام التحكم
    • معايير التقييم الخاصة
قياسات التسارع مقابل السرعة
  • استخدم التسريع عندما:
    • الترددات العالية > 1000 هرتز مهمة
    • مراقبة المحمل المتدحرج
    • ترددات شبكة التروس
    • كشف التجويف
  • استخدم السرعة عندما:
    • الحالة العامة للماكينة
    • الترددات المنخفضة والمتوسطة (10-1000 هرتز)
    • عدم التوازن، عدم المحاذاة
    • الاهتزاز الهيكلي