Разбиране на скоростта при вибрационен анализ

Определение: Какво е скорост на вибрациите?

Скорост е скоростта на промяна на преместването спрямо времето. При вибрационния анализ това е мярка за „колко бързо“ се движи даден компонент. От трите основни параметъра на вибрациите (преместване, скорост и ускорение), скоростта е най-широко използваната за оценка на цялостното състояние и тежестта на вибрациите на въртящи се машини в най-честотния честотен диапазон.

Защо скоростта е стандартът за измерване на тежестта?

Velocity се е превърнал в индустриален стандарт за общо предназначение за мониторинг на вибрациите поради няколко ключови причини:

• Най-добър индикатор за разрушителна енергия: Разрушителната енергия на вибрациите е най-пряко свързана с тяхната скорост. Дадено ниво на скорост съответства на постоянно ниво на интензивност на вибрациите в широк диапазон от скорости и типове машини.
• „Равна“ честотна характеристика: В най-критичния честотен диапазон за машинна диагностика (обикновено от 10 Hz до 1000 Hz или от 600 до 60 000 CPM), скоростта осигурява най-балансиран или „плосък“ образ. Това означава, че е почти еднакво чувствителен към нискочестотни проблеми, като дисбаланс, и към високочестотни проблеми, като несъосност, което го прави отличен универсален индикатор.
• Основа за международни стандарти: Глобални стандарти за вибрации на машини, като например ISO 20816 (който замени по-стария ISO 10816), използвайте RMS (средноквадратична) скорост като основен показател за определяне на границите на приемане и нивата на аларми за различните класове машини.

Единици и мерни единици

Общи единици

Скоростта на вибрациите обикновено се изразява в една от две единици:

• мм/с (милиметри в секунда): Стандартната единица SI, широко използвана в повечето части на света.
• in/s (инчове в секунда): Стандартната имперска единица, разпространена в Съединените щати.

Скоростта почти винаги се измерва и отчита тенденцията като RMS стойност, тъй като това най-добре представя енергийното му съдържание.

Как се измерва?

Скоростта може да се измери по два основни начина:

1. Директно с датчик за скорост: Електродинамичен сензор за скорост генерира напрежение, пряко пропорционално на скоростта на вибрацията. Тези сензори бяха често срещани, но до голяма степен бяха заменени от акселерометри.
2. Чрез интегриране на сигнал от акселерометър: Това е най-разпространеният метод днес. Надежден акселерометър измерва ускорението, а колектор на данни или система за наблюдение електронно интегрира този сигнал, за да изчисли скоростта. Този подход съчетава широкия честотен диапазон и надеждността на акселерометъра с диагностичните предимства на параметъра скорост.

Ролята на скоростта в диагностиката

Високото общо ниво на скорост показва, че машината има проблем, но не уточнява причината. Следващата стъпка е да се разгледа спектър на скоростта (FFT) за да видите кои честоти допринасят за високата обща стойност.

• Висока скорост при 1x обороти в минута точки към дисбаланс.
• Висока скорост при 2x оборота в минута точки към несъответствие.
• Серия от пикове на скоростта при хармоници на скоростта на движение показва разхлабеност.

Докато ускорението е по-добро при много високочестотни повреди (лагери, зъбни колела), а изместването е по-добро при много нискочестотни проблеми (структурно движение), скоростта остава най-ценният параметър за „обща картина“ на динамичното състояние на машината в основния ѝ работен диапазон.

← Обратно към основния индекс