Πώς υπολογίζεται το συνολικό επίπεδο δόνησης από ένα φάσμα;

Το συνολικό (ευρυζωνικό) επίπεδο δόνησης υπολογίζεται ως η ρίζα αθροίσματος τετραγώνων (RSS) των μεμονωμένων φασματικών συνιστωσών: Συνολικά = √(a₁² + a₂² + ... + aₙ²). Αυτό ισχύει για τα πλάτη RMS των μεμονωμένων συνιστωσών συχνότητας.

Τι είναι ο συντελεστής κορυφής;

Ο συντελεστής κορυφής είναι ο λόγος της μέγιστης τιμής προς την τιμή RMS. Για ένα καθαρό ημιτονοειδές κύμα, CF = √2 ≈ 1,414. Οι υψηλότεροι παράγοντες κορυφής υποδεικνύουν παρορμητικά συμβάντα, όπως σφάλματα ρουλεμάν. Τα κανονικά μηχανήματα έχουν συνήθως CF = 2–4. CF > 4 μπορεί να υποδηλώνει αναπτυσσόμενα σφάλματα.

Να χρησιμοποιήσω πλάτη κορυφής ή RMS;

Χρησιμοποιήστε πλάτη RMS για τον υπολογισμό της συνολικής στάθμης. Οι περισσότεροι αναλυτές κραδασμών εμφανίζουν τις φασματικές γραμμές ως τιμές RMS. Εάν έχετε τιμές κορυφής, διαιρέστε με √2 για να τις μετατρέψετε σε RMS πριν από την άθροιση.

Γιατί το συνολικό επίπεδο δεν ισούται με το άθροισμα των συνιστωσών;

Επειδή οι συνιστώσες της δόνησης σε διαφορετικές συχνότητες είναι ανεξάρτητες και συνδυάζονται ως ρίζα αθροίσματος τετραγώνων, όχι ως αριθμητικό άθροισμα, η μέθοδος RSS λαμβάνει υπόψη τη στατιστική ανεξαρτησία των διαφορετικών συνιστωσών συχνότητας.

Ποιες μονάδες πρέπει να χρησιμοποιήσω;

Οποιαδήποτε συνεπής μονάδα λειτουργεί — mm/s RMS για την ταχύτητα, g RMS για την επιτάχυνση ή μm για την μετατόπιση. Η βασική απαίτηση είναι ότι όλα τα στοιχεία εισόδου πρέπει να χρησιμοποιούν την ίδια μονάδα και τύπο μέτρησης (όλα τα RMS ή όλες οι κορυφές).

Δωρεάν Εργαλείο Μηχανικής — #014

Υπολογιστής Συνολικού Επιπέδου Δόνησης

Υπολογίστε το συνολικό επίπεδο δόνησης από τις συνιστώσες του φάσματος χρησιμοποιώντας την ρίζα-άθροισμα-τετραγώνων. Εισαγάγετε έως και 10 τιμές πλάτους και προαιρετική τιμή κορυφής για τον συντελεστή κορυφής.

Μέθοδος RSS Συντελεστής Κορυφής Έως 10 Στοιχεία

Μονάδα Δόνησης

Μέγιστη τιμή (προαιρετικά, για τον συντελεστή κορυφής)

Πλάτη φασματικών συνιστωσών (Τιμές RMS)

Γρήγορες προεπιλογές

Αποτελέσματα

Συνολικό Επίπεδο RMS

—

Συντελεστής Κορυφής

—

Αριθμός εξαρτημάτων

—

Κυρίαρχο Στοιχείο

—

Κυρίαρχη Συνεισφορά

—

Ρίζα-Αθροίσματος-Τετραγώνων (RSS)

Το συνολικό επίπεδο δόνησης από ανεξάρτητες φασματικές συνιστώσες είναι:

Όπου ένα_i είναι τα πλάτη RMS των μεμονωμένων φασματικών συνιστωσών.

Συντελεστής Κορυφής

CF = √2 ≈ 1,414 — Καθαρό ημιτονοειδές κύμα
CF = 2–4 — Κανονικά μηχανήματα
ΚΣ > 4 — Παρορμητικά συμβάντα (ελαττώματα ρουλεμάν)
ΚΣ > 6 — Σοβαρή πρόσκρουση ή χαλάρωση

Πρακτικό παράδειγμα

Παράδειγμα — Φυγοκεντρική αντλία

Φασματικές συνιστώσες (mm/s RMS): 3.2, 1.8, 0.9, 0.4, 0.2

Συνολικά = √(3,2² + 1,8² + 0,9² + 0,4² + 0,2²) = √(10,24 + 3,24 + 0,81 + 0,16 + 0,04)

Συνολικά = √14,49 = 3,81 mm/s RMS

Εάν κορυφή = 8,5 mm/s → CF = 8,5 / 3,81 = 2.23 (κανονικός)

ℹ️ Σημείωση: Η κυρίαρχη συνιστώσα (1×, συνήθως) συνήθως συμβάλλει περισσότερο στο συνολικό επίπεδο. Εάν μια συνιστώσα είναι πολύ μεγαλύτερη από άλλες, το συνολικό πλάτος ≈ το πλάτος αυτής της συνιστώσας.