Rezgési amplitúdó: A gép állapotának kulcsfontosságú mutatója

Definíció: Mi a rezgési amplitúdó?

Rezgési amplitúdó a rezgés intenzitásának vagy súlyosságának mértéke. Meghatározza, hogy „mennyire” rezeg egy gép, és az egyik legalapvetőbb paraméter, amelyet az állapotfelügyelet és a gépek diagnosztikája során használnak. Az amplitúdó időbeli változása gyakran a kialakuló mechanikai probléma első jele. Míg a frekvencia segít diagnosztizálni a hiba *típusát*, az amplitúdó segít meghatározni a *súlyosságát*.

Az amplitúdó mérésének fontossága

A rezgési amplitúdó nyomon követése elengedhetetlen minden prediktív karbantartási programhoz. Az amplitúdó növekedése közvetlenül összefügg a gép alkatrészeire ható dinamikus erők növekedésével. Ezen szintek monitorozása segít:

• Alapvonal meghatározása: Az amplitúdó mérése egy egészséges gépen alapot biztosít a jövőbeni összehasonlításhoz.
• Trendgép-állapot: Az amplitúdóértékek időbeli ábrázolásával a mérnökök már jóval a hiba bekövetkezte előtt észlelhetik a fokozatos romlást.
• Ébresztők beállítása: Az amplitúdószinteket riasztási és vészjelzések beállítására használják, értesítve a személyzetet, ha egy gép állapota jelentősen romlott.
• Súlyosság felmérése: Az amplitúdó nagysága közvetlenül jelzi a probléma súlyosságát, segítve a karbantartási intézkedések rangsorolását.

Az amplitúdó mérésének különböző módjai

A rezgés egy dinamikus jel, és amplitúdója többféleképpen számszerűsíthető. A mérési módszer megválasztása a gép típusától és a keresett információtól függ.

1. Csúcs (Pk) amplitúdó

A csúcsérték a rezgési hullámforma által egy irányban (pozitív vagy negatív) elért maximális amplitúdó a nulla vagy egyensúlyi helyzetéből. A csúcsmérések különösen hasznosak rövid ideig tartó, nagy hatású események, például egy fogaskerék törése vagy egy súlyos csapágyhiba okozta események felmérésére. Azt a maximális feszültséget vagy erőt jelzi, amely egy alkatrészre ható egy rezgési ciklus alatt.

2. Csúcstól csúcsig (Pk-Pk) amplitúdó

A csúcstól csúcsig érték a rezgő alkatrész által a maximális pozitív csúcstól a maximális negatív csúcsig megtett teljes távolság. Ez az alkatrész teljes kitérését vagy teljes mozgását jelöli. A csúcstól csúcsig érték leggyakrabban a következők mérésére használatos: elmozdulás, mivel kritikus fontosságú a hézagok felméréséhez. Például meg tudja állapítani, hogy egy forgó tengely eléggé mozog-e ahhoz, hogy fennálljon az álló csapágyházzal való érintkezés veszélye.

3. RMS (négyzetes középérték) amplitúdó

Az RMS érték a leggyakoribb és leghasznosabb mérőszám a teljes rezgés súlyosságának felmérésére. Kiszámítása a hullámforma négyzetértékeinek időbeli átlagának négyzetgyökével történik. Az RMS legfontosabb előnye, hogy közvetlenül összefügg a... energiatartalom és a rezgés roncsoló ereje. Az RMS érték a teljes rezgésjelet veszi figyelembe az idő függvényében, nem csak a maximális csúcsokat, így sokkal stabilabb és reprezentatívabb mérőszáma a gép általános állapotának. A legtöbb nemzetközi szabvány, mint például az ISO 10816, az RMS sebességet használja a rezgési határértékek meghatározására.

A Pk, Pk-Pk és az RMS közötti kapcsolat

Tökéletes szinuszhullám esetén ezek az értékek egyszerű matematikai összefüggésben állnak:

• Csúcstól csúcsig = 2 × csúcs
• RMS = Csúcs / √2 ≈ 0,707 × Csúcs

A valós gépekben található komplex, nem szinuszos jelek esetében (amelyek gyakran tartalmaznak ütéseket és felharmonikusokat) ez az összefüggés nem áll fenn. A csúcs és az effektív érték arányát csúcstényezőnek nevezik, amely önmagában is hasznos diagnosztikai eszköz lehet.

Melyik amplitúdó mértékegységet használjuk?

Az amplitúdót elmozdulás, sebesség vagy gyorsulás mértékegységében mérjük, és a választás az adott frekvenciától függ:

• Elmozdulás (μm, mils): Legjobb alacsony frekvenciájú rezgésekhez (<10 Hz), például szerkezeti mozgásokhoz vagy kiegyensúlyozatlansághoz nagyon lassú gépeken.
• Sebesség (mm/s, in/s): A legjobb általános célú kijelző középfrekvenciákhoz (10 Hz-től 1000 Hz-ig), ahol a leggyakoribb géphibák, például az kiegyensúlyozatlanság és a beállítási hibák fordulnak elő.
• Gyorsulás (g, m/s²): Legjobb nagyfrekvenciás rezgésekhez (>1000 Hz), például fogaskerék-kapcsolási és csapágyhibákhoz.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez