ISO 2041: Mechanikai rezgés, lökés és állapotfelügyelet – Szókincs

Összefoglalás

Az ISO 2041 szabvány a rezgés-, lökés- és állapotfelügyelet teljes területének fő szókincsszabványa. Hatálya sokkal szélesebb, mint az olyan szabványoké, mint az ISO 1940-2, amely csak a kiegyensúlyozásra összpontosít. Az ISO 2041 egy átfogó szótárként szolgál, amely pontos definíciókat tartalmaz több ezer kifejezésre, amelyeket minden kapcsolódó tudományterületen használnak, beleértve a mérést, az elemzést, a tesztelést és a diagnosztikát. Célja egy közös, egyértelmű nyelv létrehozása, amely biztosítja a szakemberek közötti egyértelmű kommunikációt ezeken az összekapcsolódó területeken.

Tartalomjegyzék (fogalmi szerkezet)

A szabvány egy nagy szószedetként épül fel, amelyben a kifejezések számos tematikus részbe csoportosultak, hogy segítsék a kapcsolódó fogalmak megtalálását és megértését. A főbb részek a következők:

1. 1. Alapfogalmak:

   Ez a szakasz lefekteti az egész terület alapjait azáltal, hogy meghatározza a legalapvetőbb fizikai fogalmait. Formálisan definiálja Rezgés mint egy mechanikai rendszer mozgását vagy helyzetét leíró mennyiség nagyságának időbeli változása, amikor a nagyság felváltva nagyobb és kisebb, mint egy átlagos érték. Ez megkülönbözteti ezt a Sokk, ami egy átmeneti esemény, és Rezgés, az ilyen módon változó mennyiségek általános elnevezése. Fontos, hogy meghatározza azokat az alapvető fizikai tulajdonságokat is, amelyek bármely rendszer rezgési viselkedését szabályozzák: Tömeg (tehetetlenség), a gyorsulással szemben ellenálló tulajdonság; Merevség (rugó), az a tulajdonság, amely ellenáll a deformációnak; és Csillapítás, az a tulajdonság, amely energiát vesz el a rendszerből, ami az oszcillációk lecsengését okozza. A koncepció Szabadságfokok is bevezetésre kerül, meghatározva a rendszer mozgásának leírásához szükséges független koordináták számát.

2. 2. Rezgés és ütés paraméterei:

   Ez a fejezet meghatározza a rezgő mozgás mérésére és leírására használt alapvető mennyiségeket. Formális definíciókat ad az oszcilláció főbb jellemzőire. Frekvencia egy periodikus mozgás ciklusainak száma, amelyek időegység alatt történnek (Hz-ben mérve). Amplitúdó az oszcilláló mennyiség maximális értéke. A szabvány ezután tisztázza a három fő mozgásparamétert: Elmozdulás (milyen messzire mozdul valami), Sebesség (milyen gyorsan mozog), és Gyorsulás (a sebességváltozás mértéke, amely a rendszerre ható erőkkel függ össze). Ez a szakasz pontosan meghatározza a jel amplitúdójának számszerűsítésének különböző módjait is: Csúcstól csúcsig (a teljes kitérés a maximális pozitív értéktől a maximális negatív értékig), Csúcs (a nullától számított maximális érték), és RMS (négyzetes középérték), ami a teljes rezgés leggyakoribb mérőszáma, mivel a jel energiatartalmához kapcsolódik.

3. 3. Műszerek és mérés:

   Ez a szakasz a rezgésjelek rögzítésére használt berendezések terminológiájára összpontosít. Meghatározza a következőket: Transzduktor (vagy érzékelő) olyan eszközként, amelyet arra terveztek, hogy egy mechanikai mennyiséget (rezgést) elektromos jellé alakítson. Ezután meghatározza a gépek felügyeletében használt leggyakoribb jelátalakító típusokat: a Gyorsulásmérő, amely egy érintéses érzékelő, amely a gyorsulást méri, és a legsokoldalúbb és leggyakoribb érzékelőtípus; és a Közelségérzékelő (vagy örvényáramú szonda), amely egy érintésmentes érzékelő, amely a szonda és egy vezetőképes céltárgy, jellemzően egy forgó tengely közötti relatív elmozdulást méri. A szakasz meghatározza a kapcsolódó műszereket is, például a jelerősítőket, szűrőket, valamint az adatgyűjtő hardvert és szoftvert (analizátorok) a jelek feldolgozására és megjelenítésére szolgál.

4. 4. Jelfeldolgozás és -elemzés:

   Ez a fejezet meghatározza a nyers rezgési adatok diagnosztikai információkká alakítására használt matematikai technikák szókincsét. Meghatározza az elemzés két fő területét: a Időhullámforma, amely az amplitúdó időfüggvényét ábrázolja, és a Spektrum (vagy frekvenciatartomány-diagram), amely az amplitúdót a frekvencia függvényében mutatja. A szabvány meghatározza Spektrális elemzés mint egy időjel alkotó frekvenciáira bontásának folyamata. Az ehhez használt matematikai algoritmus a FFT (gyors Fourier-transzformáció)Ez a szakasz a kulcsfontosságú spektrális jellemzőket is meghatározza, mint például Felharmonikusok (egy alapfrekvencia egész számú többszörösei) és Oldalsávok (a középfrekvencia körül megjelenő frekvenciák). Ezenkívül meghatározza a digitális jelfeldolgozás kritikus fogalmait, például Élsebet (a torzítás egy formája, amely akkor fordul elő, ha a mintavételi frekvencia túl alacsony) és Ablakozás (egy matematikai függvény alkalmazása a spektrális szivárgásként ismert hiba csökkentésére).

5. 5. Rendszerek jellemzői (modális analízis):

   Ez a szakasz meghatározza a mechanikai szerkezetek inherens dinamikus tulajdonságainak leírására használt terminológiát. Meghatározza a következőket: Természetes frekvencia olyan frekvenciaként, amelyen egy rendszer rezegni kezd, ha egyensúlyi helyzetéből kimozdítják, majd szabadon mozog. Amikor egy külső kényszerítő frekvencia egybeesik egy természetes frekvenciával, akkor a következő jelenség figyelhető meg: Rezonancia bekövetkezik, amelyet a maximális rezgési amplitúdó feltételeként definiálnak. Ez a szakasz a kísérleti modális analízisben használt kifejezéseket is meghatározza, mint például Mód alakja (egy szerkezet jellegzetes elhajlási mintázata egy adott természetes frekvencián) és a Frekvenciaválasz függvény (FRF), amely egy olyan mérés, amely jellemzi a rendszer bemeneti-kimeneti kapcsolatát, és amely a természetes frekvenciák és a csillapítási tulajdonságok azonosítására szolgál.

6. 6. Állapotfelügyelet és diagnosztika:

   Ez az utolsó fejezet a rezgésanalízis gyakorlati alkalmazásával kapcsolatos fogalmakat határozza meg a gépek karbantartása során. Meghatározza a következőket: Állapotfelügyelet mint a gépek állapotparaméterének (jelen esetben a rezgésnek) monitorozásának folyamata, amelynek célja a kialakulóban lévő hibára utaló jelentős változás azonosítása. Erre építve, Diagnosztika a monitorozott adatok felhasználásának folyamata a konkrét hiba, annak helyének és súlyosságának azonosítására. A szabvány bevezeti a fejlettebb koncepciót is. Prognózis, amely a gép jövőbeli állapotának és fennmaradó hasznos élettartamának előrejelzésére szolgáló folyamat. Emellett meghatározza a rezgésjelből számított kulcsfontosságú diagnosztikai mutatókat, például Csúcstényező és Kurtosis, amelyek statisztikai mérőszámok, amelyeket a csapágy- és fogaskerék-hibák korai szakaszában történő észlelésére használnak.

Kulcsfontosságú

• Interdiszciplináris kommunikáció: Közös nyelvet biztosít a gépészmérnökök, a megbízhatósági szakemberek, a technikusok és az akadémikusok számára a hatékony kommunikációhoz.
• Támogató dokumentum: Ez a rezgéssel és állapotfelügyelettel kapcsolatos szinte összes többi ISO-szabványban használt terminológia fő hivatkozása. Amikor egy másik szabvány olyan kifejezést használ, mint a „rezgés erőssége”, azt hivatalosan az ISO 2041 szabvány határozza meg.
• Oktatási Alapítvány: Bárki számára, aki a rezgésanalízis területén tanul, ez a szabvány a helyes terminológia és definíciók hiteles forrása.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez