הבנת מהירות בניתוח ויברציות

הגדרה: מהי מהירות רטט?

מְהִירוּת הוא קצב השינוי של תזוזה ביחס לזמן. בניתוח ויברציות, זהו מדד ל"מהירות" נעה של רכיב. מבין שלושת פרמטרי הוויברציה העיקריים (תזוזה, מהירות ותאוצה), מהירות היא הנפוצה ביותר להערכת הבריאות הכללית וחומרת הוויברציות של מכונות מסתובבות כלליות בטווח התדרים הנפוץ ביותר.

מדוע מהירות היא הסטנדרט למדידת חומרה?

מהירות הפכה לסטנדרט בתעשייה לניטור רעידות למטרות כלליות מכמה סיבות עיקריות:

• האינדיקטור הטוב ביותר לאנרגיה הרסנית: האנרגיה ההרסנית של הוויברציה קשורה באופן ישיר ביותר למהירותה. רמת מהירות נתונה מתאימה לרמה עקבית של חומרת הוויברציה על פני מגוון רחב של מהירויות וסוגי מכונות.
• תגובת תדר "שטוחה": בטווח התדרים הקריטי ביותר לאבחון מכונות (בדרך כלל 10 הרץ עד 1,000 הרץ או 600 עד 60,000 CPM), המהירות מספקת את התמונה המאוזנת או ה"שטוחה" ביותר. משמעות הדבר היא שהיא רגישה כמעט באותה מידה לבעיות בתדר נמוך כמו חוסר איזון ולבעיות בתדר גבוה יותר כמו חוסר יישור, מה שהופך אותה למחוון מצוין לכל דבר.
• בסיס לתקנים בינלאומיים: תקנים גלובליים לרעידות מכונות, כגון תקן ISO 20816 (אשר החליף את תקן ISO 10816 הישן), השתמש מהירות RMS (שורש ממוצע הריבועים) כמדד העיקרי להגדרת גבולות קבלה ורמות אזעקה עבור סוגים שונים של מכונות.

יחידות ומדידה

יחידות נפוצות

מהירות הרטט מתבטאת בדרך כלל באחת משתי יחידות:

• מ"מ/שנייה (מילימטרים לשנייה): יחידת המידה הסטנדרטית של SI, הנפוצה ברוב חלקי העולם.
• אינץ' לשנייה (in/s): היחידה האימפריאלית הסטנדרטית, הנפוצה בארצות הברית.

מהירות כמעט תמיד נמדדת ומגמת כ- RMS ערך, שכן זה מייצג בצורה הטובה ביותר את תכולת האנרגיה שלו.

איך זה נמדד?

ניתן למדוד מהירות בשתי דרכים עיקריות:

1. ישירות עם מתמר מהירות: חיישן מהירות אלקטרודינמי מייצר מתח ביחס ישר למהירות הרטט. חיישנים אלה היו נפוצים אך הוחלפו במידה רבה על ידי מדי תאוצה.
2. על ידי שילוב אות מד תאוצה: זוהי השיטה הנפוצה ביותר כיום. מד תאוצה חזק מודד תאוצה, ומערכת איסוף נתונים או ניטור משלבת אלקטרונית את האות הזה כדי לחשב את המהירות. גישה זו משלבת את טווח התדרים הרחב והאמינות של מד תאוצה עם היתרונות האבחוניים של פרמטר המהירות.

תפקידה של מהירות באבחון

רמת מהירות כוללת גבוהה מצביעה על בעיה במכונה, אך היא אינה מציינת את הסיבה. השלב הבא הוא לבחון את ספקטרום מהירות (FFT) כדי לראות אילו תדרים תורמים לערך הכולל הגבוה.

• מהירות גבוהה ב 1x סל"ד מצביע על לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל.
• מהירות גבוהה ב פי 2 סל"ד מצביע על חוסר יישור.
• סדרה של שיאי מהירות בהרמוניות של מהירות ריצה מצביעה על רִפיוֹן.

בעוד שתאוצה טובה יותר עבור תקלות בתדירות גבוהה מאוד (מיסבים, גלגלי שיניים) ותזוזה טובה יותר עבור בעיות בתדירות נמוכה מאוד (תנועה מבנית), המהירות נותרה הפרמטר החשוב ביותר לקבלת תמונה "רחבה" של בריאותה הדינמית של מכונה בטווח הפעולה העיקרי שלה.

← חזרה לאינדקס הראשי