कंपन विस्थापन को समझना
परिभाषा: कंपन में विस्थापन क्या है?
विस्थापन किसी कंपनशील वस्तु द्वारा अपनी विराम अवस्था (संतुलन) से तय की गई कुल दूरी का माप है। यह मापता है कि कोई घटक "कितनी दूर" आगे-पीछे गति कर रहा है। कंपन गति के सबसे सरल निरूपण के रूप में, विस्थापन कंपन विश्लेषण में एक मूलभूत पैरामीटर है, विशेष रूप से निम्न-आवृत्ति अनुप्रयोगों और यांत्रिक क्लीयरेंस के आकलन के लिए।
विस्थापन को क्यों और कब मापें
जबकि समग्र मशीन स्वास्थ्य के लिए वेग सबसे सामान्य पैरामीटर है, विस्थापन कई विशिष्ट, महत्वपूर्ण परिदृश्यों में पसंदीदा माप है:
- निम्न-आवृत्ति विश्लेषण: बहुत कम आवृत्तियों पर कंपन ऊर्जा विस्थापन के समानुपाती होती है। धीमी गति वाली मशीनों (आमतौर पर 600 आरपीएम या 10 हर्ट्ज़ से कम) जैसे बड़े पंखे, कूलिंग टावर और पेपर मशीनों के लिए, विस्थापन कंपन की तीव्रता का सबसे संवेदनशील और प्रतिनिधि संकेतक होता है।
- मंजूरी का आकलन: विस्थापन किसी भाग की भौतिक गति का प्रत्यक्ष माप प्रदान करता है। यह निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि क्या घूर्णन शाफ्ट में बियरिंग या सील जैसे स्थिर घटकों से रगड़ से बचने के लिए पर्याप्त निकासी है।
- संरचनात्मक विक्षेपण: आधार, फ्रेम या पाइपिंग जैसी संरचनाओं की गति का विश्लेषण करते समय, विस्थापन का उपयोग मोड आकृतियों को समझने और यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि विक्षेपण डिजाइन सीमाओं के भीतर है।
- कम गति वाले रोटर्स का संतुलन: बड़े, धीमी गति से चलने वाले रोटरों के संतुलन के दौरान, असंतुलन की मात्रा निर्धारित करने के लिए अक्सर विस्थापन माप का उपयोग किया जाता है।
इकाइयाँ और माप
सामान्य इकाइयाँ
कंपन विस्थापन को आमतौर पर दो इकाइयों में से एक में व्यक्त किया जाता है:
- मिल्स: संयुक्त राज्य अमेरिका में उद्योग मानक, जहां 1 मिल एक इंच के एक हजारवें हिस्से (0.001″) के बराबर है।
- माइक्रोमीटर (µm): मानक एसआई इकाई, जहां 1 माइक्रोमीटर एक मीटर के दस लाखवें हिस्से के बराबर होता है। (1 मिल ≈ 25.4 µm)।
विस्थापन को लगभग हमेशा मापा जाता है पीक-टू-पीक (पीके-पीके) इकाइयाँ, क्योंकि यह मान घटक की कुल यात्रा का प्रतिनिधित्व करता है, जो निकासी विश्लेषण के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारक है।
इसे कैसे मापा जाता है?
विस्थापन को कई तरीकों से मापा जा सकता है:
- निकटता जांच: शाफ्ट कंपन मापने की यह सबसे आम विधि है। एक गैर-संपर्क भंवर धारा जांच एक स्थिर भाग पर लगाई जाती है और इसकी नोक और घूमते हुए शाफ्ट के बीच बदलते अंतराल को मापती है। यह सीधे शाफ्ट के सापेक्ष विस्थापन को मापता है।
- एक्सेलेरोमीटर से एकीकरण: एक मानक एक्सेलेरोमीटर त्वरण मापता है। इसके सिग्नल को एक बार वेग प्राप्त करने के लिए और दूसरी बार विस्थापन प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक रूप से एकीकृत किया जा सकता है। आधुनिक डेटा संग्राहकों में यह एक सामान्य विशेषता है, लेकिन बहुत कम आवृत्तियों पर इसमें शोर और त्रुटियाँ होने की संभावना हो सकती है।
- लेजर विस्थापन सेंसर: ये गैर-संपर्क सेंसर अत्यधिक सटीक विस्थापन माप प्रदान करने के लिए लेजर बीम का उपयोग करते हैं।
निदान में विस्थापन की भूमिका
कम गति वाली मशीन पर शाफ्ट की घूर्णन आवृत्ति (1X RPM) पर उच्च विस्थापन अक्सर असंतुलन की ओर इशारा करता है, लेकिन इसकी प्राथमिक निदान शक्ति वेग और त्वरण के साथ इसके संबंध से आती है। कंपन ऊर्जा की एक निश्चित मात्रा के लिए:
- पर कम आवृत्तियोंविस्थापन का आयाम सबसे अधिक होगा।
- पर मध्य-श्रेणी आवृत्तियों, वेग का आयाम सबसे अधिक होगा।
- पर उच्च आवृत्तियों, त्वरण का आयाम उच्चतम होगा।
इस वजह से, विश्लेषक विस्थापन का उपयोग निम्न-आवृत्ति की उन घटनाओं पर ध्यान केंद्रित करने के लिए करते हैं जो त्वरण स्पेक्ट्रम में पूरी तरह से अदृश्य हो सकती हैं। एक मशीन गंभीर, हानिकारक निम्न-आवृत्ति गति से गुज़र सकती है जो बहुत कम त्वरण उत्पन्न करती है, जिससे विस्थापन एक संपूर्ण निदान उपकरण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन जाता है।
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