कंपन आयाम: मशीन के स्वास्थ्य का एक प्रमुख संकेतक

परिभाषा: कंपन आयाम क्या है?

कंपन आयाम कंपन की तीव्रता या गंभीरता का माप है। यह बताता है कि कोई मशीन "कितना" कंपन कर रही है और यह स्थिति निगरानी और मशीनरी निदान में उपयोग किए जाने वाले सबसे बुनियादी मापदंडों में से एक है। समय के साथ आयाम में परिवर्तन अक्सर किसी विकसित हो रही यांत्रिक समस्या का पहला संकेत होता है। जहाँ आवृत्ति खराबी के *प्रकार* का निदान करने में मदद करती है, वहीं आयाम उसकी *गंभीरता* निर्धारित करने में मदद करता है।

आयाम मापने का महत्व

किसी भी पूर्वानुमानित रखरखाव कार्यक्रम के लिए कंपन आयाम पर नज़र रखना ज़रूरी है। आयाम में वृद्धि सीधे तौर पर मशीन के घटकों पर लगने वाले गतिशील बलों में वृद्धि से संबंधित होती है। इन स्तरों की निगरानी करने से निम्नलिखित में मदद मिलती है:

• आधार रेखा स्थापित करें: एक स्वस्थ मशीन पर आयाम मापने से भविष्य में तुलना के लिए आधार रेखा उपलब्ध होती है।
• ट्रेंड मशीन स्वास्थ्य: समय के साथ आयाम रीडिंग को प्लॉट करके, इंजीनियर विफलता होने से बहुत पहले ही क्रमिक गिरावट का पता लगा सकते हैं।
• अलार्म सेट करें: आयाम स्तरों का उपयोग चेतावनी और खतरे के अलार्म सेट करने के लिए किया जाता है, जो कर्मचारियों को तब सूचित करते हैं जब मशीन की स्थिति काफी खराब हो जाती है।
• गंभीरता का आकलन करें: आयाम का परिमाण इस बात का प्रत्यक्ष संकेतक है कि समस्या कितनी गंभीर है, जिससे रखरखाव कार्यों को प्राथमिकता देने में मदद मिलती है।

आयाम मापने के विभिन्न तरीके

कंपन एक गतिशील संकेत है, और इसके आयाम को कई अलग-अलग तरीकों से मापा जा सकता है। माप का चुनाव मशीन के प्रकार और मांगी जा रही जानकारी पर निर्भर करता है।

1. शिखर (Pk) आयाम

शिखर मान कंपन तरंगरूप द्वारा अपनी शून्य या संतुलन स्थिति से एक दिशा (धनात्मक या ऋणात्मक) में प्राप्त अधिकतम आयाम है। शिखर माप विशेष रूप से अल्पकालिक, उच्च-प्रभाव वाली घटनाओं, जैसे कि टूटे हुए गियर दांत या गंभीर बेयरिंग दोष के कारण होने वाली घटनाओं का आकलन करने के लिए उपयोगी होते हैं। यह कंपन चक्र के दौरान किसी घटक पर लगाए जा रहे अधिकतम तनाव या बल को दर्शाता है।

2. पीक-टू-पीक (पीके-पीके) आयाम

पीक-टू-पीक मान वह कुल दूरी है जो कंपन करने वाला घटक अपने अधिकतम धनात्मक शिखर से अधिकतम ऋणात्मक शिखर तक तय करता है। यह भाग के समग्र भ्रमण या कुल गति को दर्शाता है। पीक-टू-पीक का उपयोग आमतौर पर मापने के लिए किया जाता है। विस्थापनक्योंकि यह क्लीयरेंस का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, यह निर्धारित कर सकता है कि क्या एक घूमता हुआ शाफ्ट इतना गतिशील है कि स्थिर बेयरिंग हाउसिंग से संपर्क का जोखिम हो।

3. आरएमएस (रूट माध्य वर्ग) आयाम

समग्र कंपन की तीव्रता का आकलन करने के लिए RMS मान सबसे सामान्य और उपयोगी माप है। इसकी गणना समय के साथ तरंगरूप के वर्ग मानों के औसत का वर्गमूल लेकर की जाती है। RMS का मुख्य लाभ यह है कि यह सीधे तौर पर कंपन की तीव्रता से संबंधित है। ऊर्जा सामग्री कंपन की विनाशकारी शक्ति और शक्ति। RMS मान समय के साथ पूरे कंपन संकेत को ध्यान में रखता है, न कि केवल अधिकतम शिखरों को, जिससे यह मशीन की समग्र स्थिति का एक अधिक स्थिर और प्रतिनिधि माप बन जाता है। ISO 10816 जैसे अधिकांश अंतर्राष्ट्रीय मानक कंपन सीमाएँ निर्दिष्ट करने के लिए RMS वेग का उपयोग करते हैं।

पीके, पीके-पीके और आरएमएस के बीच संबंध

एक पूर्ण साइन तरंग के लिए, इन मानों में एक सरल गणितीय संबंध होता है:

• पीक-टू-पीक = 2 × पीक
• आरएमएस = पीक / √2 ≈ 0.707 × पीक

हालाँकि, वास्तविक दुनिया की मशीनों (जिनमें अक्सर प्रभाव और हार्मोनिक्स होते हैं) में पाए जाने वाले जटिल, गैर-साइनसॉइडल संकेतों के लिए, यह संबंध लागू नहीं होता है। पीक और आरएमएस के अनुपात को क्रेस्ट फैक्टर के रूप में जाना जाता है, जो स्वयं एक उपयोगी निदान उपकरण हो सकता है।

किस आयाम इकाई का उपयोग करें?

आयाम को विस्थापन, वेग या त्वरण की इकाइयों में मापा जाता है, और इसका चुनाव रुचि की आवृत्ति पर निर्भर करता है:

• विस्थापन (μm, मिल्स): निम्न आवृत्ति कंपन (<10 हर्ट्ज) के लिए सर्वोत्तम, जैसे कि बहुत धीमी मशीनों पर संरचनात्मक गति या असंतुलन।
• वेग (मिमी/सेकंड, इंच/सेकंड): मध्य-श्रेणी आवृत्तियों (10 हर्ट्ज से 1,000 हर्ट्ज) के लिए सर्वोत्तम सामान्य प्रयोजन सूचक, जहां असंतुलन और गलत संरेखण जैसी अधिकांश सामान्य मशीन खराबियां होती हैं।
• त्वरण (g, m/s²): उच्च आवृत्ति कंपन (>1,000 हर्ट्ज) के लिए सर्वोत्तम, जैसे गियर मेश और बेयरिंग दोष।

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