RMS (ruutkeskmine väärtus): vibratsiooni tugevuse standard

Definitsioon: Mis on RMS?

RMSvõi Ruutkeskmine, on statistiline meetod muutuva signaali, näiteks vahelduvpinge või mehaanilise vibratsiooni tugevuse mõõtmiseks. See on pöörleva masina üldise seisundi hindamiseks kõige laialdasemalt kasutatav ja kõige olulisem mõõt. Vibratsioonisignaali RMS-väärtus on selle koguenergiasisalduse mõõt ja on otseselt seotud vibratsiooni hävitava võimega.

Matemaatiliselt arvutatakse see signaali ruutväärtuste keskmise (või keskmise) ruutjuure võtmise teel teatud ajaperioodi jooksul. See protsess annab tulemuse, mis on samaväärne alalisvoolu väärtusega, mis toodaks sama palju soojust või energiat.

Miks on RMS masina tervise eelistatud mõõtühik?

Kuigi tipp- ja tippudevahelised väärtused on kasulikud spetsiifilise diagnostika jaoks, on RMS mitmel peamisel põhjusel parem parameeter masina üldise seisukorra trendi hindamiseks:

• Otseselt energiaga seotud: Vibratsiooni hävitav jõud ajas on seotud selle energiasisaldusega, mitte ainult maksimaalsete tippudega. RMS on ainus mõõt, mis seda koguenergiat täpselt kajastab. Seetõttu korreleerub see hästi komponentide väsimuse ja kulumisega.
• Arvestab kogu lainekuju: Erinevalt tippmõõtmisest, mis võtab arvesse ainult ühte punkti, võtab RMS-väärtus arvesse kogu signaali ajalugu mõõtmisperioodi jooksul. See muudab mõõtmise palju stabiilsemaks, korratavamaks ja usaldusväärsemaks.
• Vähem tundlik juhuslike mõjude suhtes: Üksik, mittekorduv löök või löök võib põhjustada tippväärtuse suure hüppe, mis võib käivitada valehäire. RMS-väärtus, mis on keskmine, on selliste juhuslike sündmuste poolt palju vähem mõjutatud ja annab parema ülevaate masina pidevast töökorrast.
• Rahvusvaheliste standardite alus: Masinate vibratsiooni tugevuse globaalsed standardid, näiteks ISO 20816 ja 10816 seeria puhul määrake nende häire- ja väljalülituspiirid RMS kiirus (mm/s)RMS-i kasutamine võimaldab masina seisukorda otseselt võrrelda nende laialdaselt aktsepteeritud tööstusharu võrdlusalustega.

RMS-i ja piigi vaheline seos

Täiusliku ja puhta siinuslaine saamiseks on RMS-i ja tipp-amplituudi vahel lihtne matemaatiline seos:

RMS = tipp / √2 ≈ 0,707 × tipp

See seos kehtib aga ainult puhta siinuslaine puhul. Reaalse maailma masinate vibratsioon on keeruline ja sisaldab paljusid sagedusi ning mõnikord impulsiivseid purskeid. Nende keerukate signaalide puhul lihtne teisendustegur ei kehti. Tippväärtuse ja RMS-väärtuse suhet nimetatakse HarifaktorKõrge amplituudifaktor (üle 3) näitab, et signaal sisaldab lööke, mis on iseenesest väärtuslik diagnostiline vihje.

Mille RMS? Kiiruse, kiirenduse või nihke?

RMS-i saab rakendada mis tahes mõõteparameetrile. Üldotstarbeliseks masina seisundi jälgimiseks kõige levinumas sagedusvahemikus (umbes 10 Hz kuni 1000 Hz) on aga ... RMS-kiirus on tööstusstandard. Seda seetõttu, et:

• Antud RMS-kiiruse tase vastab vibratsiooni tugevuse ühtlasele tasemele laias masina kiiruste ja tüüpide vahemikus.
• See annab kõige lamedama reaktsiooni, mis tähendab, et see on võrdselt tundlik selliste probleemide suhtes nagu tasakaalustamatus madalatel sagedustel ja laagriprobleemid kõrgematel sagedustel.

Kuigi RMS-kiirus on üldiste häirete standard, vaatavad analüütikud ka RMS-kiirendust kõrgsageduslike probleemide korral ja RMS-nihet väga madalsageduslike probleemide korral.

Kuidas kasutada RMS-i ennustavas hooldusprogrammis

1. Baasjoone loomine: Mõõtke uue või terve masina RMS-kiirust, et luua baasjoon.
2. Andmete trendistamine: Võtke regulaarselt näitu (nt iga kuu) ja joonistage aja jooksul graafikule RMS-väärtused.
3. Äratuste määramine: Määrake alarmitasemed „Häire” ja „Oht” ISO standardite või statistilise muutuse põhjal algtasemest (nt häire 2-kordse baastaseme korral, oht 5-kordse baastaseme korral).
4. Analüüsige muudatusi: RMS-häire käivitumisel annab see märku vajadusest üksikasjalikuma analüüsi järele (kasutades FFT-d, faasi jne), et diagnoosida probleemi täpne algpõhjus.

RMS-vibratsiooni järjepideva trendi jälgimise abil saab hooldusprogramm tõhusalt jälgida masina tervist ja minna üle reaktiivselt hooldusstrateegialt ennustavale.

← Tagasi põhiindeksi juurde