הבנת תזוזת רטט
הגדרה: מהי תזוזה בוויברציה?
תְזוּזָה הוא מדד למרחק הכולל שאובייקט רוטט נע ממצב מנוחה (שיווי משקל). הוא מכמת "כמה רחוק" רכיב נע קדימה ואחורה. בתור הייצוג הפשוט ביותר של תנועת רטט, תזוזה היא פרמטר בסיסי בניתוח רטט, במיוחד עבור יישומים בתדר נמוך ולהערכת מרווחים מכניים.
למה ומתי למדוד תזוזה
בעוד שמהירות היא הפרמטר הנפוץ ביותר לבריאות כללית של המכונה, תזוזה היא המדידה המועדפת בכמה תרחישים ספציפיים וקריטיים:
- ניתוח תדר נמוך: אנרגיית הרטט היא פרופורציונלית לתזוזה בתדרים נמוכים מאוד. עבור מכונות בעלות מהירות נמוכה (בדרך כלל מתחת ל-600 סל"ד או 10 הרץ), כגון מאווררים גדולים, מגדלי קירור ומכונות נייר, תזוזה היא המדד הרגיש והמייצג ביותר לחומרת הרטט.
- הערכת אישורים: תזוזה מספקת מדידה ישירה של התנועה הפיזית של חלק. זה קריטי לקביעת האם לציר מסתובב יש מספיק מרווח כדי למנוע שפשוף כנגד רכיבים נייחים כמו מיסבים או אטמים.
- סטייה מבנית: בעת ניתוח תנועה של מבנים כמו בסיסים, מסגרות או צנרת, משתמשים בתזוזה כדי להבין את צורות המצב ולהבטיח שהסטיות נמצאות במסגרת גבולות התכנון.
- איזון רוטורים בעלי מהירות נמוכה: במהלך איזון של רוטורים גדולים ואיטיים, מדידות תזוזה משמשות לעתים קרובות כדי לקבוע את רמת חוסר האיזון.
יחידות ומדידה
יחידות נפוצות
תזוזת רטט מתבטאת בדרך כלל באחת משתי יחידות:
- מילס: התקן בתעשייה בארצות הברית, שבו מיל אחד שווה לאלף אינץ' (0.001 אינץ').
- מיקרומטרים (מיקרומטר): יחידת המידה הסטנדרטית ב-SI, שבה מיקרומטר אחד שווה למיליונית המטר. (מיל אחד ≈ 25.4 מיקרומטר).
תזוזה כמעט תמיד נמדדת ב משיא לשיא (Pk-Pk) יחידות, שכן ערך זה מייצג את המהלך הכולל של הרכיב, שהוא הגורם החשוב ביותר לניתוח מרווח.
איך זה נמדד?
ניתן למדוד תזוזה בכמה דרכים:
- גששי קרבה: זוהי השיטה הנפוצה ביותר למדידת רעידות של הציר. גלאי זרם מערבולת ללא מגע מורכב על חלק נייח ומודד את הפער המשתנה בין קצהו לציר המסתובב. זה מודד ישירות את התזוזה היחסית של הציר.
- אינטגרציה ממדי תאוצה: מד תאוצה סטנדרטי מודד תאוצה. ניתן לשלב את האות שלו באופן אלקטרוני פעם אחת כדי לקבל מהירות, ופעם שנייה כדי לקבל תזוזה. זוהי תכונה נפוצה באספני נתונים מודרניים, אך היא יכולה להיות נוטה לרעש ולשגיאות בתדרים נמוכים מאוד.
- חיישני תזוזת לייזר: חיישנים ללא מגע אלה משתמשים בקרן לייזר כדי לספק מדידות תזוזה מדויקות ביותר.
תפקידה של תזוזה באבחון
בעוד שתזוזה גבוהה בתדר הסיבוב של הציר (1X סל"ד) במכונה במהירות נמוכה מצביעה לעתים קרובות על חוסר איזון, כוח האבחון העיקרי שלה נובע מהקשר שלה עם מהירות ותאוצה. עבור כמות נתונה של אנרגיית רטט:
- בְּ תדרים נמוכים, לתזוזה תהיה האמפליטודה הגבוהה ביותר.
- בְּ תדרים בטווח הביניים, למהירות תהיה האמפליטודה הגבוהה ביותר.
- בְּ תדרים גבוהים, לתאוצה תהיה האמפליטודה הגבוהה ביותר.
מסיבה זו, אנליסטים משתמשים בתזוזה כדי להתמקד בתופעות בתדר נמוך שעשויות להיות בלתי נראות לחלוטין בספקטרום התאוצה. מכונה עלולה לעבור תנועה חמורה ומזיקה בתדר נמוך שיוצרת תאוצה מועטה מאוד, מה שהופך את התזוזה לחלק קריטי בערכת כלים אבחונית מלאה.