Πώς μπορώ να προσδιορίσω τη σωστή Fmax για τη μέτρηση κραδασμών;

Η Fmax θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 3,5 φορές η υψηλότερη συχνότητα ελαττωμάτων ρουλεμάν. Για τα ρουλεμάν κυλινδρικών στοιχείων, η BPFO είναι συνήθως 0,4×N×RPM/60 όπου N είναι ο αριθμός των κυλινδρικών στοιχείων. Ένας κοινός κανόνας: Fmax ≈ 40× η ταχύτητα του άξονα για τυπικά ρουλεμάν, 80× για μηχανήματα υψηλής ταχύτητας.

Πόσες γραμμές FFT πρέπει να χρησιμοποιήσω;

Χρησιμοποιήστε 800 γραμμές για τακτική παρακολούθηση, 1600 γραμμές για λεπτομερή ανάλυση, 3200 ή 6400 γραμμές για διαγνωστικά ρουλεμάν υψηλής ανάλυσης. Περισσότερες γραμμές = καλύτερη ανάλυση συχνότητας αλλά μεγαλύτερος χρόνος λήψης.

Ποιες παραμέτρους μέτρησης πρέπει να συλλέξω;

Ταχύτητα (mm/s RMS, 10-1000 Hz) για τη συνολική κατάσταση της μηχανής σύμφωνα με το πρότυπο ISO 10816. Επιτάχυνση (g) για ελαττώματα ρουλεμάν και προβλήματα υψηλής συχνότητας. Μετατόπιση (μm pk-pk) για μηχανές χαμηλής ταχύτητας (Ανίχνευση <600.

Πόσα σημεία μέτρησης ανά ρουλεμάν;

Ελάχιστο 2 ανά ρουλεμάν: οριζόντιο (H) και κάθετο (V). Προσθέστε τον αξονικό (A) για τα ωστικά ρουλεμάν και για την ανίχνευση κακής ευθυγράμμισης. Για κρίσιμα μηχανήματα, μετρήστε H+V+A σε κάθε ρουλεμάν = 3 σημεία ανά θέση ρουλεμάν.

Πώς υπολογίζεται η αποθήκευση δεδομένων για μετρήσεις κραδασμών;

Κάθε φάσμα απαιτεί γραμμές FFT × 4 bytes (float32). Συνολική χωρητικότητα = αριθμός σημείων × παράμετροι ανά σημείο × γραμμές FFT × 4 bytes. Μια τυπική διαδρομή με 50 μηχανήματα × 4 σημεία × 3 παραμέτρους × 800 γραμμές = ~1,9 MB ανά διαδρομή.

Δωρεάν εργαλείο μηχανικής

Γεννήτρια Σχεδίου Μέτρησης Δονήσεων

Υπολογίστε το συνιστώμενο εύρος συχνοτήτων, τα σημεία μέτρησης, τον χρόνο λήψης και την αποθήκευση δεδομένων. Δημιουργήστε ένα σχέδιο μέτρησης με δυνατότητα λήψης.

ISO 10816 ISO 20816 Ελαττώματα ρουλεμάν

Τύπος μηχανής

Ταχύτητα άξονα (RPM)

Θέσεις ρουλεμάν (2–8)

Γραμμές FFT

Στοιχεία κύλισης ανά ρουλεμάν (N, για υπολογισμό BPFO)

Ετικέτα / Αναγνωριστικό Μηχανήματος

Παράμετροι μέτρησης

Ταχύτητα (mm/s RMS) Επιτάχυνση (μέγιστο g) Μετατόπιση (μm pk-pk) Περιβάλλουσα / Αποδιαμόρφωση

Γρήγορες προεπιλογές

Σχέδιο μέτρησης

Συνιστώμενη Fmax

—

Σύνολο σημείων μέτρησης

—

Ανάλυση συχνότητας (Δf)

—

Εκτίμηση BPFO

—

Εκτιμώμενος χρόνος λήψης ανά σημείο

—

Συνολικός χρόνος μέτρησης

—

Αποθήκευση δεδομένων ανά διαδρομή

—

Παράμετροι ανά σημείο

—

Σύσταση μέγιστης συχνότητας (Fmax)

Το Fmax πρέπει να καταγράφει το ελάττωμα με την υψηλότερη συχνότητα που μας ενδιαφέρει. Για τα ρουλεμάν κύλισης, η συχνότητα ελαττώματος εξωτερικού δακτυλίου (BPFO) είναι περίπου:

Για τη λήψη της 3ης αρμονικής του BPFO με πλευρικές ζώνες, η συνιστώμενη Fmax είναι:

Ανάλυση συχνότητας & χρόνος απόκτησης

Η ανάλυση συχνότητας καθορίζει την ελάχιστη επιλέξιμη διαφορά συχνότητας:

The time record length T (acquisition time for one average) equals 1/Δf. With 4 averages (75% overlap), total acquisition time ≈ 1.75 × T.

Υπολογισμός αποθήκευσης δεδομένων

Κάθε φάσμα αποθηκεύει τιμές πλάτους για κάθε γραμμή FFT. Αποθήκευση ανά μέτρηση:

Οδηγίες μέτρησης

Κατεύθυνση	Κώδικας	Ανιχνεύει
Οριζόντιος	H	Ανισορροπία, χαλαρότητα, κακή ευθυγράμμιση
Κατακόρυφος	V	Ανισορροπία, ελαττώματα ρουλεμάν
Αξονικός	A	Κακή ευθυγράμμιση, ωστικό ρουλεμάν, πέρασμα λεπίδας

Πρακτικό παράδειγμα

Παράδειγμα — Φυγοκεντρική αντλία στις 2960 σ.α.λ., 4 ρουλεμάν

Συχνότητα άξονα: f = 2960/60 = 49,3 Hz

Εκτίμηση BPFO (12 κύλινδροι): 0,4 × 12 × 49,3 = 236,8 Hz

Fmax: 3,5 × 236,8 = 828 Hz → στρογγυλοποίηση σε 1000 Hz

Πόντοι: 4 ρουλεμάν × 3 κατευθύνσεις = 12 σημεία

Δf (800 γραμμές): 1000/800 = 1,25 Hz → μπορεί εύκολα να αναλύσει 1× στα 49,3 Hz

Αποθήκευση: 12 × 3 παράμετροι × 800 × 4 = 115.200 bytes ≈ 113 KB

⚠️ Σημείωση: Για την ανάλυση κραδασμών κιβωτίων ταχυτήτων, το Fmax πρέπει να καλύπτει τη συχνότητα εμπλοκής γραναζιών και τις αρμονικές της: GMF = N_teeth × shaft_speed. Αυτός ο υπολογιστής εστιάζει σε μηχανές με ρουλεμάν κύλισης.