A frekvencia megértése a rezgésanalízisben

Definíció: Mi a rezgési frekvencia?

Frekvencia Az amplitúdó a rezgés *súlyosságát*, míg a frekvencia a *forrást* mutatja. A rezgésanalízis során azt számszerűsíti, hogy egy tárgy „milyen gyorsan” oszcillál vagy rezeg. Ez a legfontosabb paraméter a gépproblémák kiváltó okának diagnosztizálásához. Míg az amplitúdó a rezgés *súlyosságát* adja meg, addig a frekvencia a *forrást*.

A frekvencia diagnosztikai ereje

A rezgésdiagnosztika alapelve, hogy a különböző mechanikus és elektromos alkatrészek meghatározott, kiszámítható frekvenciákon rezgést keltenek, amikor meghibásodni kezdenek. A gép rezgési jellemzőjében jelen lévő frekvenciák azonosításával az elemző pontosan meghatározhatja a problémát okozó alkatrészt. Ez hasonló ahhoz, ahogy az orvos sztetoszkópot használ a különböző egészségügyi állapotokra utaló hangok figyelésére.

Minden potenciális hibának van egy jellemző frekvencia-aláírása:

• Probléma a teljes forgó szerelvénnyel, például kiegyensúlyozatlanság, a tengely forgási frekvenciáján (1x meneti sebesség) fog megjelenni.
• Két tengely közötti illesztéssel kapcsolatos probléma, mint például eltérés, jellemzően kétszeres futási sebességgel (2x) jelenik meg.
• Gördülőelem hibája hordozó pontos geometriája és tengelysebessége alapján fog frekvenciákat generálni.
• Problémák a következővel: fogaskerekek jeleket generál a fogaskerék-hálózati frekvencián (GMF), ami a fogak száma szorozva a fogaskerék sebességével.

Frekvenciaegységek

A gyakoriságot több különböző mértékegységben fejezik ki, és fontos, hogy mindegyikkel tisztában legyünk:

1. Hertz (Hz)

Ez a frekvencia szabványos nemzetközi (SI) mértékegysége. Egy hertz egy ciklus/másodpercnek felel meg. Ez a leggyakrabban használt mértékegység műszaki és tudományos környezetben.

2. Ciklusok percenként (CPM)

A CPM-et széles körben használják az ipari karbantartásban, mivel közvetlenül kapcsolódik a gépek forgási sebességéhez, amelyet jellemzően percenkénti fordulatszámban (RPM) mérnek. Mivel egy perc 60 másodpercnek felel meg, az átváltás egyszerű:

CPM = Hz × 60

Például egy 30 Hz-es rezgés 1800 CPM-nek felel meg.

3. Megrendelések

A rendértékek a gép elsődleges üzemi sebességének többszörösei. Maga az üzemi sebesség az elsőrendű. A kétszeres üzemi sebességű rezgés a másodrendű, a háromszoros a harmadrendű, és így tovább. Ez különösen hasznos a sebességváltó gépek elemzéséhez, mivel a rendértékek állandóak maradnak akkor is, ha a Hz-ben vagy CPM-ben kifejezett abszolút frekvencia változik. Például az aszimmetria mindig az elsőrendű lesz, függetlenül a gép sebességétől.

Hogyan határozzák meg a gyakoriságot?

A rezgésjelben jelen lévő frekvenciákat egy ... segítségével azonosítják. Gyors Fourier-transzformáció (FFT)Egy gyorsulásmérő nyers időhullám-jelet gyűjt, és az FFT algoritmus ezt a jelet feldolgozva létrehoz egy frekvenciaspektrumot. Ez a spektrum egy grafikon, amely világosan megjeleníti az összetett rezgést alkotó összes egyedi frekvenciát, lehetővé téve az elemző számára a csúcsok azonosítását és a potenciális hibaforrásokhoz való illesztését.

A frekvencia, a sebesség és a gyorsulás közötti kapcsolat

Egy adott rezgési energiaszint mellett az elmozdulás, a sebesség és a gyorsulás amplitúdója nagymértékben függ a frekvenciától. Ezért a különböző frekvenciatartományokhoz különböző mértékegységeket részesítenek előnyben:

• Alacsony frekvenciák: Az elmozdulás a legnagyobb.
• Középfrekvenciák: A sebesség a legnagyobb.
• Magas frekvenciák: A gyorsulás a legnagyobb.

A frekvencia megértése a kulcs, amely felszabadítja a rezgéselemzés diagnosztikai potenciálját, és a nyers adatokat hasznos karbantartási információkká alakítja.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez