A sebesség megértése a rezgésanalízisben
Definíció: Mi a rezgési sebesség?
Sebesség az elmozdulás időbeli változásának sebessége. A rezgéselemzésben ez az alkatrész mozgásának „sebességét” méri. A három elsődleges rezgésparaméter (elmozdulás, sebesség és gyorsulás) közül a sebesség a legszélesebb körben használt paraméter az általános forgógépek általános állapotának és rezgéssúlyosságának felmérésére a leggyakoribb frekvenciatartományban.
Miért a sebesség a súlyosság mérésének standardja?
A sebességmérés (Velocity) számos kulcsfontosságú okból vált az általános célú rezgésmonitorozás iparági szabványává:
- A pusztító energia legjobb mutatója: A rezgés roncsoló energiája a legközvetlenebbül a sebességével függ össze. Egy adott sebességszint a rezgés erősségének állandó szintjét jelenti a gépsebességek és -típusok széles tartományában.
- „Lapos” frekvenciaátvitel: A gépdiagnosztika szempontjából legkritikusabb frekvenciatartományban (jellemzően 10 Hz és 1000 Hz vagy 600–60 000 ütés/perc között) a sebesség adja a legkiegyensúlyozottabb vagy „laposabb” képet. Ez azt jelenti, hogy szinte egyformán érzékeny az alacsony frekvenciájú problémákra, például az aszimmetria hiányára, és a magasabb frekvenciájú problémákra, például a beállítási hibákra, így kiváló univerzális indikátorrá válik.
- A nemzetközi szabványok alapja: A gépek rezgésére vonatkozó globális szabványok, mint például ISO 20816 (amely a régebbi ISO 10816 szabványt váltotta fel), használja RMS (négyzetes középérték) sebesség mint elsődleges mérőszám a különböző géposztályok elfogadási határértékeinek és riasztási szintjeinek meghatározásához.
Mértékegységek és mérés
Közös egységek
A rezgési sebességet jellemzően két mértékegységben fejezik ki:
- mm/s (milliméter másodpercenként): A szabványos SI mértékegység, amelyet a világ legtöbb részén általánosan használnak.
- in/s (hüvelyk másodpercenként): A szabványos angolszász mértékegység, elterjedt az Egyesült Államokban.
A sebességet szinte mindig mérik és trendként ábrázolják RMS értéket, mivel ez tükrözi legjobban az energiatartalmát.
Hogyan mérik?
A sebességet két fő módon lehet mérni:
- Közvetlenül sebességmérő jeladóval: Az elektrodinamikus sebességérzékelő a rezgés sebességével egyenesen arányos feszültséget generál. Ezek az érzékelők elterjedtek voltak, de nagyrészt felváltották őket a gyorsulásmérők.
- Gyorsulásmérő jel integrálásával: Ez a legelterjedtebb módszer napjainkban. Egy robusztus gyorsulásmérő méri a gyorsulást, és egy adatgyűjtő vagy monitorozó rendszer elektronikusan integrálja ezt a jelet a sebesség kiszámításához. Ez a megközelítés ötvözi a gyorsulásmérő széles frekvenciatartományát és megbízhatóságát a sebességparaméter diagnosztikai előnyeivel.
A sebesség szerepe a diagnosztikában
A magas összsebességszint azt jelzi, hogy a géppel probléma van, de nem határozza meg az okát. A következő lépés a következők vizsgálata: sebességspektrum (FFT) hogy lássuk, mely frekvenciák járulnak hozzá a magas összértékhez.
- Nagy sebesség 1x fordulat/perc rámutat kiegyensúlyozatlanság.
- Nagy sebesség 2x fordulat/perc rámutat eltérés.
- A futási sebesség felharmonikusainál a sebességcsúcsok sorozata azt jelzi, hogy lazaság.
Míg a gyorsulás a nagyon nagy frekvenciájú hibák (csapágyak, fogaskerekek), az elmozdulás pedig a nagyon alacsony frekvenciájú problémák (szerkezeti mozgás) esetén jobb, a sebesség továbbra is a legértékesebb paraméter egy gép dinamikus állapotának „tágabb képéhez” az elsődleges működési tartományában.