אמפליטודת רטט: מדד מפתח לבריאות המכונה

הגדרה: מהי משרעת רטט?

משרעת הרטט הוא מדד לעוצמת או לחומרת הרטט. הוא מכמת "כמה" מכונה רוטטת והוא אחד הפרמטרים הבסיסיים ביותר המשמשים בניטור מצב ואבחון מכונות. שינוי באמפליטודה לאורך זמן הוא לעתים קרובות האינדיקציה הראשונה לבעיה מכנית מתפתחת. בעוד שתדר מסייע באבחון *סוג* התקלה, אמפליטודה מסייעת לקבוע את *חומרתה*.

חשיבות מדידת משרעת

מעקב אחר אמפליטודת הרטט חיוני לכל תוכנית תחזוקה חזויה. עלייה באמפליטודה קשורה ישירות לעלייה בכוחות הדינמיים הפועלים על רכיבי המכונה. ניטור רמות אלו מסייע ב:

• קביעת קו בסיס: מדידת אמפליטודה על מכונה תקינה מספקת בסיס להשוואה עתידית.
• בריאות מכונת המגמה: על ידי רישום קריאות אמפליטודה לאורך זמן, מהנדסים יכולים לזהות הידרדרות הדרגתית הרבה לפני שמתרחשת כשל.
• הגדר התראות: רמות משרעת משמשות להגדרת אזעקות התראה וסכנה, ומודיעות לצוות כאשר מצב המכונה החמיר באופן משמעותי.
• הערכת חומרה: גודל האמפליטודה הוא אינדיקטור ישיר לחומרת הבעיה, ועוזר לתעדף פעולות תחזוקה.

דרכים שונות למדידת משרעת

רטט הוא אות דינמי, וניתן לכמת את המשרעת שלו בכמה דרכים שונות. בחירת המדידה תלויה בסוג המכונה ובמידע המבוקש.

1. משרעת שיא (Pk)

ערך השיא הוא האמפליטודה המקסימלית אליה מגיעה צורת הגל של הרטט בכיוון אחד (חיובי או שלילי) ממצב האפס או שיווי המשקל שלו. מדידות שיא שימושיות במיוחד להערכת אירועים קצרי מועד ובעלי השפעה גבוהה, כגון אלה הנגרמים משן שבורה בגלגל שיניים או פגם חמור במיסב. הוא מציין את המאמץ או הכוח המקסימליים המופעלים על רכיב במהלך מחזור רטט.

2. משרעת שיא-שיא (Pk-Pk)

ערך שיא-לשיא הוא המרחק הכולל שהרכיב הרוטט עובר מהשיא החיובי המקסימלי שלו לשיא השלילי המקסימלי שלו. הוא מייצג את התנועה הכוללת או התנועה הכוללת של החלק. שיא-לשיא משמש לרוב למדידת תְזוּזָה, מכיוון שהוא קריטי להערכת מרווחים. לדוגמה, הוא יכול לקבוע אם ציר מסתובב נע מספיק כדי להסתכן במגע עם בית מיסב נייח.

3. משרעת RMS (שורש ממוצע הריבועים)

ערך ה-RMS הוא המדד הנפוץ והשימושי ביותר להערכת חומרת הרעידות הכוללת. הוא מחושב על ידי חישוב השורש הריבועי של ממוצע הערכים הריבועיים של צורת הגל לאורך זמן. היתרון העיקרי של RMS הוא שהוא קשור ישירות ל... תכולת אנרגיה וכוח ההרס של הרטט. ערך RMS מתחשב בכל אות הרטט לאורך זמן, ולא רק בשיאים המקסימליים, מה שהופך אותו למדד יציב ומייצג הרבה יותר של המצב הכללי של המכונה. רוב התקנים הבינלאומיים, כמו ISO 10816, משתמשים במהירות RMS כדי לציין את מגבלות הרטט.

הקשר בין Pk, Pk-Pk ו-RMS

עבור גל סינוס מושלם, לערכים אלה יש קשר מתמטי פשוט:

• משיא לשיא = 2 × שיא
• RMS = שיא / √2 ≈ 0.707 × שיא

עם זאת, עבור אותות מורכבים, שאינם סינוסואידליים, הנמצאים במכונות בעולם האמיתי (אשר לעתים קרובות מכילות פגיעות והרמוניות), קשר זה אינו מתקיים. היחס בין שיא ל-RMS ידוע כגורם קרסט, שיכול בעצמו להיות כלי אבחון שימושי.

באיזו יחידת אמפליטודה להשתמש?

משרעת נמדדת ביחידות של תזוזה, מהירות או תאוצה, והבחירה תלויה בתדירות המעניינת:

• תזוזה (מיקרומטר, מיל): מתאים ביותר לרעידות בתדר נמוך (<10 הרץ), כגון תנועה מבנית או חוסר איזון במכונות איטיות מאוד.
• מהירות (מ"מ/שנייה, אינץ'/שנייה): המדד הטוב ביותר למטרות כלליות לתדרים בטווח הביניים (10 הרץ עד 1,000 הרץ), שם מתרחשות רוב תקלות המכונה הנפוצות כמו חוסר איזון וחוסר יישור.
• תאוצה (גרם, מטר/שנייה²): הטוב ביותר עבור רעידות בתדר גבוה (>1,000 הרץ), כגון תקלות ברשת גלגלי שיניים ובמיסבים.

← חזרה לאינדקס הראשי