Kiiruse mõistmine vibratsioonianalüüsis

Definitsioon: Mis on vibratsioonikiirus?

Kiirus on nihke muutumise kiirus aja suhtes. Vibratsioonianalüüsis on see mõõt komponendi liikumise kiiruse kohta. Kolmest peamisest vibratsiooniparameetrist (nihe, kiirus ja kiirendus) on kiirus kõige laialdasemalt kasutatav üldiste pöörlevate masinate üldise seisundi ja vibratsiooni tugevuse hindamiseks kõige levinumas sagedusvahemikus.

Miks on kiirus raskusastme mõõtmise standard?

Kiirus on muutunud üldise vibratsiooni jälgimise tööstusstandardiks mitmel peamisel põhjusel:

• Parim hävitava energia näitaja: Vibratsiooni hävitav energia on kõige otsesemalt seotud selle kiirusega. Teatud kiiruse tase vastab vibratsiooni tugevuse ühtlasele tasemele laias masinate kiiruste ja tüüpide vahemikus.
• "Lame" sageduskarakteristik: Masinadiagnostika kõige kriitilisemas sagedusvahemikus (tavaliselt 10 Hz kuni 1000 Hz või 600 kuni 60 000 CPM) annab kiirus kõige tasakaalustatuma ehk „tasasema“ vaate. See tähendab, et see on peaaegu võrdselt tundlik nii madalsageduslike probleemide (nt tasakaalustamatus) kui ka kõrgsageduslike probleemide (nt joondusvea) suhtes, muutes selle suurepäraseks universaalseks indikaatoriks.
• Rahvusvaheliste standardite alus: Masinate vibratsiooni globaalsed standardid, näiteks ISO 20816 (mis asendas vanema standardi ISO 10816) RMS (ruutkeskmine kiirus) kui peamist mõõdikut erinevate masinaklasside vastuvõtupiiride ja häiretasemete määratlemiseks.

Ühikud ja mõõtühikud

Ühised ühikud

Vibratsioonikiirust väljendatakse tavaliselt ühes kahest ühikust:

• mm/s (millimeetrit sekundis): SI-ühik, mida kasutatakse laialdaselt enamikus maailma paikades.
• in/s (tolli sekundis): Standardne imperiaalne ühik, levinud Ameerika Ühendriikides.

Kiirust mõõdetakse ja trenditakse peaaegu alati kui RMS väärtus, kuna see esindab kõige paremini selle energiasisaldust.

Kuidas seda mõõdetakse?

Kiirust saab mõõta kahel peamisel viisil:

1. Otse kiirusanduriga: Elektrodünaamiline kiirusandur genereerib pinge, mis on otseselt proportsionaalne vibratsiooni kiirusega. Need andurid olid küll levinud, kuid on suures osas asendatud kiirendusmõõturitega.
2. Kiirendusmõõturi signaali integreerimise teel: See on tänapäeval kõige levinum meetod. Tugev kiirendusmõõtur mõõdab kiirendust ja andmekoguja või jälgimissüsteem integreerib selle signaali elektrooniliselt kiiruse arvutamiseks. See lähenemisviis ühendab kiirendusmõõturi laia sagedusvahemiku ja usaldusväärsuse kiirusparameetri diagnostiliste eelistega.

Kiiruse roll diagnostikas

Kõrge üldine kiirus näitab, et masinal on probleem, kuid see ei täpsusta selle põhjust. Järgmine samm on uurida kiirusspekter (FFT) et näha, millised sagedused aitavad kaasa kõrgele üldväärtusele.

• Suur kiirus 1x p/min osutab tasakaalutus.
• Suur kiirus 2x pööret minutis osutab joondusviga.
• Kiiruse harmooniliste väärtuste juures esinevate kiiruspiikide seeria näitab lõtvus.

Kuigi kiirendus on parem väga kõrge sagedusega rikete (laagrid, hammasrattad) ja nihe väga madala sagedusega probleemide (konstruktsiooniliikumine) korral, jääb kiirus masina dünaamilise tervise „suure pildi“ saamiseks selle peamises tööpiirkonnas kõige väärtuslikumaks parameetriks.

← Tagasi põhiindeksi juurde