वाइब्रेशन विश्लेषण में एक्सेलेरेशन के समझल
त्वरण वस्तु के वेग में समय के सापेक्ष होखे वाला परिवर्तन के दर ह। में वाइब्रेशन एनालिसिस ई तीन गो मुख्य मापन पैरामीटर में से एक ह, जे मापेला कि केतना तेजी से वेग कंपन करत कंपोनेंट के बदलत ह। जहाँ विस्थापन (displacement) ई बताला कि कवनो पुर्जा केतना दूर हिलल आ वेग बताला कि केतना तेज, वास्तव में त्वरण ओह पुर्जा पर लागत बल के मापद ह — जेकरा से ई उच्च-आवृत्ति वाला घटना जइसे टक्कर आ गति में अचानक बदलाव के प्रति बहुत संवेदनशील हो जाला।
1. परिभाषा: कंपन त्वरण का ह?
गणितीय रूप से, त्वरण वेग के पहिला समय-अवकलज (डेरिवेटिव) आ विस्थापन के दूसरा अवकलज ह। एगो पिंड जे आवृत्ति पर ज्या-रूप (साइनसॉइडल) से कंपन करत ह, f पर, त्वरण के आयाम स्थिर विस्थापन खातिर आवृत्ति के वर्ग के अनुपात में बढ़ेला — आवृत्ति के दुगुना करे से त्वरण चार गुना हो जाला। एही एक तथ्य से पता चलेला कि तेज, तीक्ष्ण घटना खातिर त्वरण काहे स्वाभाविक भाषा ह: कवनो खराबी के आवृत्ति सामग्री जेतना जादे होई, ऊ त्वरण सिग्नल में ओतने उभर के आई। एही से एगो विश्लेषक तब त्वरण चुनेला जब रुचि के घटना किलोहर्ट्ज़ क्षेत्र में होखे, ना कि चालू गति के लगे।
2. त्वरण मापन काहे जरूरी ह?
त्वरण के मापन एगो पूरा कंडीशन मॉनिटरिंग कार्यक्रम खातिर केंद्रीय ह काहेकि ई ओह खराबी के पकड़े में बढ़िया ह जेकरा नरम पैरामीटर छूट जाला। एकर महत्व कुछ गो मुख्य कारक पर निर्भर करेला:
- उच्च-आवृत्ति खराबी के पहचान: त्वरण स्वाभाविक रूप से उच्च-आवृत्ति कंपन के प्रति जादे संवेदनशील होला, जेकरा से ई शुरुआती चरण के रोलिंग-एलिमेंट बेयरिंग क्षति, गियर-मेश समस्या आ ब्लेड-पास उत्तेजना खातिर आदर्श पैरामीटर बन जाला, ई सभ स्पेक्ट्रम में ऊँच ऊर्जा उत्सर्जित करेला।
- बल से सीधा संबंध: Newton’s के दूसरा नियम (बल = द्रव्यमान × त्वरण) के अनुसार, त्वरण मशीन के भीतर के गतिशील बल के सीधा समानुपाती होला। एह से त्वरण के पढ़ला से ओह बल पर सीधा नजर मिलेला जे तनाव आ थकान कंपोनेंट सभ में।
- व्यापक डायनेमिक रेंज: एकरा नापे खातिर इस्तेमाल होखे वाला एक्सेलेरोमीटर आवृत्ति आ आयाम के बहुत व्यापक रेंज के कवर करेला, जेकरा से ऊ कई गो मशीन प्रकार आ गति में बहुमुखी हो जाला।
3. यूनिट आ मापन
सामान्य इकाई
कंपन त्वरण के आमतौर पर दू गो यूनिट में से एक में व्यक्त कइल जाला:
- g: एगो यूनिट जे पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण त्वरण से संदर्भित ह, जहाँ 1 g ≈ 9.81 m/s²। ई g लोकप्रिय ह काहेकि ई एगो मानकीकृत, सहज बोध देला कि कवनो पुर्जा केतना जोर से हिलावल जा रहल बा।
- m/s² (भा mm/s²): SI यूनिट ह, मीटर प्रति सेकंड वर्ग, जेकरा औपचारिक रिपोर्टिंग आ गणना खातिर पसंद कइल जाला।
ई साफ-साफ बतावल जरूरी ह कि कवनो आंकड़ा पीक, ट्रू-पीक बा कि RMS, काहेकि एके कंपन के तीन तरीका से बतावल जा सकेला। g, m/s² आ दिहल आवृत्ति पर वेग भा विस्थापन के समतुल्य के बीच बदलाव करे के काम ठीक ओहि खातिर हमार वाइब्रेशन एक्सेलेरेशन कैलकुलेटर खातिर बा।
एकरा कइसे मापल जाला?
त्वरण के लगभग हमेशा एगो एक्सेलेरोमीटर से मापल जाला — ई एगो ट्रांसड्यूसर ह जे कंपन के यांत्रिक बल के अनुपाती विद्युत सिग्नल में बदल देला। ई पीज़ोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर औद्योगिक कंडीशन मॉनिटरिंग में सबसे आम प्रकार ह, जेकरा के मजबूती, सटीकता आ व्यापक, समतल आवृत्ति प्रतिक्रिया खातिर सराहल जाला। एकर आउटपुट के सीधे विश्लेषण कइल जा सकेला, भा इलेक्ट्रॉनिक इंटीग्रेशन, के जरिए वेग भा विस्थापन के रूप में प्रस्तुत कइल जा सकेला।
4. निदान में व्यावहारिक उपयोग
रोजमर्रा के निदान में, त्वरण डेटा खास समस्या के सटीक रूप से पहचान करेला:
- बेयरिंग खराबी: रेस, रोलर आ बॉल पर सूक्ष्म खराबी छोट, उच्च-आवृत्ति वाला टक्कर स्पाइक पैदा करेला। त्वरण मापन — खासकर एनवलप एनालिसिस के साथे मिलाके एकरा डीमॉड्युलेट करे में — इन खराबी के सबसे शुरुआती, सबसे कार्रवाई योग्य चरण में पकड़े के मुख्य तरीका ह, अक्सर बेयरिंग फॉल्ट फ्रीक्वेंसी.
- गियरबॉक्स विश्लेषण: दांत मेशिंग से उच्च-आवृत्ति सामग्री, साथे टूटल भा चटकल दांत से होखे वाला टक्कर, त्वरण स्पेक्ट्रम में साफ-साफ देखाई देला, अक्सर ठीक गियर-मेश आवृत्ति आ एकर साइडबैंड सभ में।
- उच्च-गति मशीनरी: टर्बाइन आ उच्च-गति कंप्रेसर खातिर प्रमुख आवृत्ति ओह बैंड में होला जहाँ त्वरण सबसे संवेदनशील होला, एह से ई अक्सर पसंदीदा समग्र मापन होला।
एही बहुमुखी क्षमता से एगो पोर्टेबल टू-चैनल यंत्र जइसे Balanset-1A बैलेंसिंग टूल आ डायग्नोस्टिक टूल दुनो के रूप में काम करे में सक्षम बा: ई अपना सेंसर से त्वरण लेला, गंभीरता जांच खातिर एकरा वेग में इंटीग्रेट करेला ISO 20816 (ISO 10816 के आधुनिक विकल्प), आ फील्ड बैलेंसिंग खातिर 1× आयाम आ फेज मापे में ओही चैनल के इस्तेमाल करेला।
5. वेग आ विस्थापन से संबंध
विस्थापन, वेग आ त्वरण गणितीय रूप से इंटीग्रेशन आ डिफरेंशिएशन से जुड़ल बा। एगो सरल ज्या-रूप कंपन खातिर, वेग त्वरण के इंटीग्रल ह आ विस्थापन वेग के इंटीग्रल ह; एकरा उल्टा, डिफरेंशिएशन दूसरा दिशा में जाला। एकर व्यावहारिक निहितार्थ ई ह कि, एके कंपन ऊर्जा खातिर, त्वरण के आयाम स्वाभाविक रूप से उच्च आवृत्ति पर सबसे बड़ होला जबकि विस्थापन के आयाम कम आवृत्ति पर हावी होला — वेग बीच में रहेला आ मध्य-बैंड में अपेक्षाकृत समतल रहेला। एही से विश्लेषक ओह पैरामीटर के चुनेला जे अपेक्षित खराबी के आवृत्ति रेंज से सबसे बढ़िया मेल खाला: धीमा शाफ्ट गति खातिर विस्थापन, सामान्य मशीनरी स्वास्थ्य खातिर वेग, आ बेयरिंग आ गियर के तेज, बल-चालित घटना खातिर त्वरण।
6. त्वरण (acceleration) के बारे में Balanset-1A का देखावेला
Balanset-1A कंपन के MEMS एक्सेलेरोमीटर से पकड़ेला आ कंपन वेग के mm/s RMS में बतावेला, आ ओकर स्पेक्ट्रम वेग भा त्वरण में देखल जा सकेला। दूनो रूप के तुलना करके संतुलन करे से पहिले जल्दी जान सकत बानी कि कंपन ऊर्जा कवना जगह बा।
- दूनो सेंसर के बेयरिंग हाउसिंग के कठोर हिस्सा पर रेडियल दिशा में लगाईं, ताकि चुंबक के पूरा सतह सटल रहो। एके गार्ड, कवर भा सिरा वाला सतह पर मत रखीं। सेंसर तबे लगाईं भा हटाईं जब मशीन बंद आ लॉक-आउट होखे।
- Vibration Meter (F5) खोलीं आ Wave Spectrum टैब पर रहीं। V1s के V1o से मिलाईं। अगर 1× घटक कुल मान के नजदीक बा, त कंपन मुख्य रूप से असंतुलन (unbalance) बा। अगर ऊ बहुत छोट बा, त अधिकतर ऊर्जा हार्मोनिक आ शोर में बा।
- चार्ट के नीचे के Spectrum चयनकर्ता के Velocity से बदल के Acceleration (m/s2) कर दीं। त्वरण में ऊँच आवृत्ति के वजन जादे होखेला, एह से 2×, 3× आ ओकरा ऊपर के पीक 1× के मुकाबले बड़ हो जालें। एके वेग खातिर 3× पर त्वरण 1× से तीन गुना होखेला: 3000 rpm पर 1 mm/s RMS, 1× (50 Hz) पर करीब 0.31 m/s2 आ 3× (150 Hz) पर 0.94 m/s2 होखेला। कर्सर के पीक पर ले जाईं त ओकर आवृत्ति आ आयाम चार्ट के शीर्षक में पढ़ सकत बानी।
- गंभीरता के फैसला वेग रीडिंग से करीं, काहेकि ISO कंपन जोन mm/s में दिहल गइल बा। V1s आ V2s के जोन के हिसाब से रंगे खातिर मुख्य विंडो के F4 - Settings टैब पर कंपन मूल्यांकन मानक (Vibration evaluation standard) चुनीं।
- अगर वेग दृश्य में 1× सबसे बड़ पीक बा आ V1o, V1s के नजदीक बा, त संतुलन पर आगे बढ़ीं। अगर वेग दृश्य में 2× भा 3× पीक 1× के बराबर हो जाव, त पहिले अलाइनमेंट, बेयरिंग आ कसाव जाँचीं, फेर संतुलन करीं। जे पीक खाली त्वरण दृश्य में बड़ लउकेला, ओकरा के ओकर आवृत्ति बढ़ा देले बा; कुछ करे से पहिले वेग दृश्य में ओकरा के जाँच लीं।
