Sageduse mõistmine vibratsioonianalüüsis

Definitsioon: Mis on vibratsioonisagedus?

Sagedus on mõõt, mis näitab, kui sageli korduv sündmus antud ajaühikus esineb. Vibratsioonianalüüsis kvantifitseerib see, „kui kiiresti“ objekt võngub või vibreerib. See on kõige olulisem parameeter masinaprobleemi algpõhjuse diagnoosimiseks. Kui amplituud näitab meile vibratsiooni *tugevust*, siis sagedus näitab meile *allikat*.

Sageduse diagnostiline jõud

Vibratsioonidiagnostika põhiprintsiip on see, et erinevad mehaanilised ja elektrilised komponendid tekitavad rikke korral vibratsiooni kindlatel, ennustatavatel sagedustel. Masina vibratsioonisignaalis esinevate sageduste tuvastamise abil saab analüütik täpselt kindlaks teha probleemi põhjustava komponendi. See on analoogne sellega, kuidas arst kasutab stetoskoopi, et kuulata spetsiifilisi helisid, mis viitavad erinevatele terviseseisunditele.

Igal potentsiaalsel rikkel on iseloomulik sagedusallkiri:

• Probleem kogu pöörleva osaga, näiteks tasakaalutus, ilmub võlli pöörlemissagedusel (1x töökiirus).
• Kahe võlli vahelise joondamisega seotud probleem, näiteks joondusviga, ilmub tavaliselt kaks korda kiiremini jooksval kiirusel (2x).
• Veereva elemendi defekt laager genereerib sagedusi oma täpse geomeetria ja võlli kiiruse põhjal.
• Probleemid käigud loob signaale hammasratta võrgusilma sagedusel (GMF), mis on hammaste arv korrutatud hammasratta kiirusega.

Sageduse ühikud

Sagedust väljendatakse mitmes erinevas ühikus ja on oluline olla nendega kõigiga tuttav:

1. Herts (Hz)

See on sageduse rahvusvaheline (SI) ühik. Üks herts võrdub ühe tsükliga sekundis. See on tehnilises ja teaduslikus kontekstis kõige levinum ühik.

2. Tsüklid minutis (CPM)

CPM-i kasutatakse laialdaselt tööstuslikus hoolduses, kuna see on otseselt seotud masinate pöörlemiskiirusega, mida tavaliselt mõõdetakse pööret minutis (RPM). Kuna ühes minutis on 60 sekundit, on teisendamine lihtne:

CPM = Hz × 60

Näiteks 30 Hz vibratsioon on võrdne 1800 CPM-iga.

3. Tellimused

Järgud on masina peamise töökiiruse kordsed. Töökiirus ise on esimene järk. Kahekordse töökiirusega vibratsioon on teine järk, kolmekordne on kolmas järk jne. See on eriti kasulik kiirust muutvate masinate analüüsimisel, kuna järkud jäävad konstantseks isegi siis, kui absoluutsagedus Hz-des või CPM-is muutub. Näiteks on tasakaalustamatus alati esimene järk, olenemata masina kiirusest.

Kuidas sagedust määratakse?

Vibratsioonisignaalis esinevad sagedused tuvastatakse, kasutades Kiire Fourier' teisendus (FFT)Kiirendusmõõtur kogub töötlemata ajalaine signaali ja FFT algoritm töötleb seda signaali sagedusspektri loomiseks. See spekter on graafik, mis kuvab selgelt kõik keerulise vibratsiooni moodustavad üksikud sagedused, võimaldades analüütikul tuvastada tippe ja sobitada need potentsiaalsete rikkeallikatega.

Sageduse, kiiruse ja kiirenduse vaheline seos

Teatud vibratsioonienergia taseme korral sõltuvad nihke, kiiruse ja kiirenduse amplituudid suuresti sagedusest. Seetõttu eelistatakse erinevate sagedusvahemike jaoks erinevaid mõõtühikuid:

• Madalad sagedused: Nihe on suurim.
• Keskmised sagedused: Kiirus on kõrgeim.
• Kõrged sagedused: Kiirendus on kõrgeim.

Sageduse mõistmine on võti, mis avab vibratsioonianalüüsi diagnostilise potentsiaali, muutes toorandmed praktiliseks hooldusteabeks.

← Tagasi põhiindeksi juurde