درک سرعت دویدن (1X)
۱. تعریف: سرعت دویدن چیست؟
سرعت در حال اجرا فرکانس اساسی در vibration analysis که مربوط به سرعت چرخش شفت یک ماشین است. این فرکانسی است که شفت در آن یک دور کامل را طی میکند.
در اصطلاحات ارتعاش، این فرکانس تقریباً همیشه به عنوان ... شناخته میشود. ۱Xبرای مثال، اگر یک فن با سرعت ۱۸۰۰ دور در دقیقه (RPM) کار کند، فرکانس سرعت چرخش ۱X آن ۱۸۰۰ CPM (سیکل در دقیقه) است که معادل ۳۰ هرتز (1800 / 60).
فرکانس 1X تقریباً در تمام تلاشهای تشخیصی به عنوان یک نقطه مرجع اصلی عمل میکند. اکثر فرکانسهای ارتعاش مورد علاقه دیگر اغلب به صورت مضربی (هارمونیک) یا کسری (زیرهارمونیک) به آن مرتبط میشوند.
۲. چرا ۱X اینقدر مهم است؟
فرکانس 1X از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا بسیاری از رایجترین و مهمترین خطاهای ماشین، ارتعاش را در این فرکانس خاص ایجاد میکنند. سطح بالای ارتعاش در 1X اغلب نشانگر واضحی از یک مشکل است.
خطاهای رایجی که در 1X ظاهر میشوند عبارتند از:
- عدم تعادل: این شایعترین علت ارتعاش بالای 1X است. توزیع ناهموار جرم، نیروی گریز از مرکزی ایجاد میکند که با همان سرعت شفت میچرخد و ارتعاش سینوسی در 1X ایجاد میکند.
- ناهمترازی: اگرچه اغلب مولفه 2X قوی را نشان میدهد، عدم همترازی زاویهای و موازی نیز میتواند ارتعاش قابل توجهی را در 1X ایجاد کند.
- شفت خمیده: یک شفت خمیده از نظر مکانیکی مانند نوعی عدم تعادل رفتار میکند و یک پیک ارتعاشی 1X بالا ایجاد میکند.
- گریز از مرکز: یک قطعه خارج از مرکز، مانند قرقره یا چرخ دنده، به دلیل نقطه اوج چرخشی، یک پیک ارتعاشی ۱X ایجاد میکند.
- رزونانس: اگر یک دستگاه فرکانس طبیعی نزدیک به سرعت حرکت خود باشد، حتی مقدار کمی انرژی اجباری (مانند عدم تعادل جزئی) به شدت تقویت میشود و باعث لرزش بسیار زیاد در ۱X میشود.
۳. هارمونیکها و زیرهارمونیکهای سرعت دویدن
به محض اینکه فرکانس 1X شناسایی شد، بقیهی طیف را میتوان در رابطه با آن تفسیر کرد:
- هارمونیکها (۲X، ۳X، ۴X و غیره): اینها مضرب صحیحی از سرعت چرخش هستند. آنها اغلب نشان دهنده مسائلی مانند عدم همراستایی (قوی ۲X)، لقی مکانیکی (هارمونیکهای چندگانه) و سایر اثرات غیرخطی هستند.
- هارمونیکهای فرعی (0.5X، 1/3X و غیره): اینها فرکانسهایی هستند که کسری از سرعت چرخش هستند. آنها اغلب با ناپایداری لایه روغن در یاتاقانهای ژورنال (چرخش روغن) یا شل بودن مکانیکی در محفظه یاتاقان.
این نوع تحلیل، که در آن فرکانسها به صورت مضربی از یک سرعت بنیادی توصیف میشوند، به عنوان ... شناخته میشود. تحلیل سفارشبرای ماشینهای با سرعت متغیر، ردیابی ارتعاش بر اساس «دستورات» ضروری است.
۴. سرعت دویدن چگونه اندازهگیری میشود؟
سرعت حرکت معمولاً به یکی از دو روش زیر تعیین میشود:
- از طیف ارتعاش: در بیشتر موارد، یک پیک واضح در طیف ارتعاش وجود خواهد داشت که مربوط به چرخش شفت است. این معمولاً اولین پیک قابل توجهی است که یک تحلیلگر به دنبال آن میگردد.
- با استفاده از یک دورسنج: یک تاکومتر، اندازهگیری مستقیم و بدون ابهامی از سرعت شفت ارائه میدهد. این دستگاه برای هر دور، پالسی تولید میکند که میتواند به آنالیزور ارتعاش وارد شود. این کار نه تنها فرکانس 1X را تأیید میکند، بلکه امکان استفاده از تکنیکهای پیشرفته تشخیصی مانند فاز تجزیه و تحلیل و تحلیل سفارش.