Forståelse af hastighed i vibrationsanalyse

Definition: Hvad er vibrationshastighed?

Hastighed er ændringshastigheden af forskydning i forhold til tid. I vibrationsanalyse er det et mål for, "hvor hurtigt" en komponent bevæger sig. Af de tre primære vibrationsparametre (forskydning, hastighed og acceleration) er hastighed den mest anvendte til at vurdere den generelle tilstand og vibrationsalvorligheden af generelle roterende maskiner i det mest almindelige frekvensområde.

Hvorfor er hastighed standarden for måling af sværhedsgrad?

Hastighed er blevet branchestandarden for generel vibrationsovervågning af flere vigtige årsager:

• Bedste indikator for destruktiv energi: Vibrationens destruktive energi er mest direkte relateret til dens hastighed. Et givet hastighedsniveau svarer til et ensartet niveau af vibrationsstyrke på tværs af en bred vifte af maskinhastigheder og -typer.
• "Flad" frekvensrespons: I det mest kritiske frekvensområde for maskindiagnostik (typisk 10 Hz til 1.000 Hz eller 600 til 60.000 CPM) giver hastighed det mest afbalancerede eller "flade" billede. Det betyder, at den er næsten lige så følsom over for lavfrekvente problemer som ubalance og højerefrekvente problemer som forkert justering, hvilket gør den til en fremragende allround-indikator.
• Grundlag for internationale standarder: Globale standarder for maskinvibrationer, såsom ISO 20816 (som erstattede den ældre ISO 10816), brug RMS (rodmiddelkvadrat) hastighed som den primære metrik til at definere acceptgrænser og alarmniveauer for forskellige maskinklasser.

Enheder og målinger

Fælles enheder

Vibrationshastighed udtrykkes typisk i en af to enheder:

• mm/s (millimeter pr. sekund): Standard SI-enheden, der er almindeligt anvendt i de fleste dele af verden.
• tommer/s (tommer pr. sekund): Den standard imperiale enhed, almindelig i USA.

Hastighed måles næsten altid og trendes som en RMS værdi, da dette bedst repræsenterer dens energiindhold.

Hvordan måles det?

Hastighed kan måles på to primære måder:

1. Direkte med en hastighedstransducer: En elektrodynamisk hastighedssensor genererer en spænding, der er direkte proportional med vibrationens hastighed. Disse sensorer var almindelige, men er i vid udstrækning blevet erstattet af accelerometre.
2. Ved at integrere et accelerometersignal: Dette er den mest almindelige metode i dag. Et robust accelerometer måler acceleration, og et dataopsamler- eller overvågningssystem integrerer elektronisk dette signal for at beregne hastigheden. Denne tilgang kombinerer det brede frekvensområde og pålideligheden af et accelerometer med de diagnostiske fordele ved hastighedsparameteren.

Hastighedens rolle i diagnostik

En høj samlet hastighed indikerer, at en maskine har et problem, men det angiver ikke årsagen. Det næste trin er at se på hastighedsspektrum (FFT) for at se hvilke frekvenser der bidrager til den høje samlede værdi.

• Høj hastighed ved 1x omdrejninger i minuttet peger på ubalance.
• Høj hastighed ved 2x omdrejninger i minuttet peger på forskydning.
• En række hastighedstoppe ved harmoniske hastighedsværdier indikerer løshed.

Mens acceleration er bedre ved meget højfrekvente fejl (lejer, gear), og forskydning er bedre ved meget lavfrekvente problemer (strukturel bevægelse), er hastighed fortsat den mest værdifulde parameter for et "helhedsbillede" af en maskines dynamiske tilstand i dens primære driftsområde.

← Tilbage til hovedindekset