درک شدت ارتعاش
تعریف: شدت ارتعاش چیست؟
شدت ارتعاش یک اصطلاح عمومی برای یک مقدار کلی و واحد است که برای توصیف سلامت یک ماشین بر اساس سطح ارتعاش آن استفاده میشود. به جای نگاه کردن به یک طیف پیچیده، اندازهگیری شدت، وضعیت ماشین را در یک عدد ساده خلاصه میکند. سپس میتوان این مقدار را با نمودارهای استاندارد مقایسه کرد تا به سرعت مشخص شود که آیا ماشین به طور روان کار میکند، نیاز به نظارت دارد یا در خطر خرابی است. هدف از اندازهگیری شدت، ارائه یک شاخص ساده، قابل اعتماد و جهانی از تنش و وضعیت دینامیکی ماشین است.
استاندارد اندازهگیری: سرعت RMS
طی دههها تحقیق و عمل، صنعت ثابت کرده است که بهترین پارامتر برای سنجش شدت ارتعاش در اکثر ماشینآلات دوار رایج، ... سرعت RMS (ریشه میانگین مربعات)دلیلش این است که:
- انرژی مخرب ارتعاش بیشترین ارتباط را با سرعت دارد.
- یک سطح سرعت مشخص، متناظر با یک سطح ثابت از شدت در طیف وسیعی از انواع ماشینها و سرعتها است.
به همین دلیل، استانداردهای بینالمللی مانند سری ISO 20816 از سرعت RMS (اندازهگیری شده بر حسب میلیمتر بر ثانیه یا اینچ بر ثانیه) به عنوان مبنای معیارهای ارزیابی خود استفاده میکنند.
نمودارهای شدت ارتعاش ISO 20816
سازمان بینالمللی استانداردسازی (ISO) مجموعهای از استانداردها را برای طبقهبندی سلامت ماشینآلات تدوین کرده است. ایزو ۲۰۸۱۶ استاندارد (که جایگزین استاندارد قدیمیتر ISO 10816 شد) پرکاربردترین چارچوب است. این استاندارد نمودارهای شدت ارتعاش را ارائه میدهد که در سطح جهانی به عنوان مرجعی برای آزمایشهای پذیرش و پایش وضعیت معمول مورد استفاده قرار میگیرند.
مفهوم اصلی استاندارد عبارت است از:
- طبقه بندی دستگاه: ماشینها بر اساس اندازه، نوع و فونداسیونشان به کلاسهای مختلفی گروهبندی میشوند (مثلاً «گروه ۱» برای توربینهای بزرگ، «گروه ۲» برای پمپها و موتورهای متوسط).
- سرعت RMS را اندازه گیری کنید: سرعت RMS پهنای باند روی محفظههای یاتاقان دستگاه در جهتهای افقی، عمودی و محوری اندازهگیری میشود.
- با نمودار مقایسه کنید: بالاترین مقدار اندازهگیری شده با نمودار مربوط به آن کلاس ماشین مقایسه میشود.
چهار منطقه شدت
نمودارهای ISO سلامت ماشینآلات را به چهار منطقه مجزا تقسیم میکنند:
- منطقه A (سبز): ارتعاش ماشینآلات تازه راهاندازی شده معمولاً در این ناحیه قرار میگیرد. این ناحیه، شرایط بسیار روان و سالمی را نشان میدهد.
- منطقه B (زرد): نشان دهنده شرایطی است که برای کارکرد طولانی مدت و بدون محدودیت قابل قبول است. این محدوده کارکرد عادی برای اکثر ماشین آلات است.
- منطقه C (نارنجی): سطح ارتعاش برای کارکرد مداوم و طولانی مدت رضایتبخش نیست. ماشینآلات در این منطقه باید از نزدیک تحت نظارت باشند و برای یافتن و اصلاح علت اصلی افزایش ارتعاش، تعمیر و نگهداری برنامهریزی شود.
- منطقه D (قرمز): مقادیر ارتعاش به اندازهای شدید در نظر گرفته میشوند که میتوانند به دستگاه آسیب برسانند. ماشینهایی که در این منطقه کار میکنند در وضعیت بحرانی قرار دارند و ممکن است نیاز به خاموش شدن فوری داشته باشند.
استفاده از شدت ارتعاش در یک برنامه تعمیر و نگهداری پیشبینانه
نمودارهای شدت ارتعاش، سنگ بنای نگهداری و تعمیرات پیشبینانه هستند. با ثبت منظم و ماهانه سرعت کلی RMS در یک دستگاه و ترسیم روند آن، تیمهای نگهداری میتوانند:
- نمایش سریع داراییها: به راحتی تشخیص دهید که کدام ماشین آلات در یک کارخانه سالم هستند و کدام یک نیاز به توجه بیشتر دارند.
- هشدار اولیه ارائه دهید: روند افزایش ارتعاش که از ناحیه B به ناحیه C حرکت میکند، هشدار اولیهای از یک مشکل در حال توسعه میدهد.
- توجیه اقدامات تعمیر و نگهداری: مناطق مشخص و استاندارد، مبنایی عینی برای توصیه کارهای تعمیر و نگهداری فراهم میکنند. وقتی بتوانید نشان دهید که دستگاه وارد محدوده «نامطلوب» (منطقه C) یا «آسیب» (منطقه D) شده است، توجیه تعمیر بسیار آسانتر میشود.
در حالی که برای یافتن *علت اصلی* یک مشکل، به یک تحلیل طیفی دقیق نیاز است، اندازهگیری ساده شدت ارتعاش، اولین گام ضروری است که به شما میگوید *که* یک مشکل وجود دارد.