ISO 10816-1 չափանիշը և տատանումների դիագնոստիկայի գործիքային իրականացումը Balanset-1A համակարգի օգնությամբ

Անոտացիա

Այս զեկույցը ներկայացնում է միջազգային կարգավորման պահանջների համապարփակ վերլուծություն արդյունաբերական սարքավորումների տատանումների վիճակի համար, որոնք սահմանված են ISO 10816-1-ում և դրա ածանցյալ ստանդարտներում։ Փաստաթուղթը դիտարկում է ստանդարտացման էվոլյուցիան ISO 2372-ից մինչև ընթացիկ ISO 20816, բացատրում է չափվող պարամետրերի ֆիզիկական իմաստը և նկարագրում է տատանումների վիճակների ուժգնությունը գնահատելու մեթոդաբանությունը։ Հատուկ ուշադրություն է դարձվում այս կանոնների գործնական կիրառմանը Balanset-1A կրելի հավասարակշռման և դիագնոստիկ համակարգի օգտագործմամբ։ Զեկույցը պարունակում է սարքի տեխնիկական բնութագրերի մանրամասն նկարագրություն, դրա աշխատանքի ալգորիթմները վիբրոմետրի և հավասարակշռման ռեժիմներում, ինչպես նաև մեթոդաբանական ուղեցույցներ չափումներ կատարելու համար՝ պտտվող մեքենաների հուսալիության և անվտանգության չափանիշներին համապատասխանությունը ապահովելու համար։

Գլուխ 1. Տատանումների դիագնոստիկայի տեսական հիմքերը և ստանդարտավորման էվոլյուցիան

1.1. Տատանումների ֆիզիկական բնույթը և չափման պարամետրերի ընտրությունը

Տատանումները, որպես դիագնոստիկ պարամետր, մեխանիկական համակարգի դինամիկ վիճակի ամենաինֆորմատիվ ցուցանիշն են։ Տարբերվելով ջերմաստիճանից կամ ճնշումից, որոնք ինտեգրալային ցուցանիշներ են և հաճախ դանդաղ են արձագանքում թերություններին, տատանումների ազդանշանը իրական ժամանակում կրում է մեխանիզմի ներսում ազդող ուժերի մասին տեղեկատվություն։

ISO 10816-1 ստանդարտը, ինչպես նաև նախորդները, հիմնված է տատանումների արագության չափման վրա։ Այս ընտրությունը պատահական չէ և բխում է վնասվածքի էներգետիկ բնույթից։ Տատանումների արագությունը ուղղակիորեն համեմատական է տատանվող զանգվածի կինետիկ էներգիային և, հետևաբար, մեքենայի բաղադրիչներում առաջացող հոգնածության լարումներին։

Տատանումների դիագնոստիկան օգտագործում է երեք հիմնական պարամետր՝ յուրաքանչյուրը իր կիրառման ոլորտով.

Տատանումների տեղաշարժ (Displacement): Միկրոմետրերով (µm) չափվող տատանման ամպլիտուդը։ Այս պարամետրը կրիտիկական է ցածր պտտաթվերով մեքենաների համար (600 rpm-ից ցածր) և լիսեռի վզիկի առանցքակալների բացակները գնահատելիս, որտեղ կարևոր է կանխել ռոտոր-ստատոր շփումը։ ISO 10816-1-ի համատեքստում տեղաշարժն ունի սահմանափակ կիրառություն, քանի որ բարձր հաճախականություններում նույնիսկ փոքր տեղաշարժերը կարող են առաջացնել քանդող ուժեր։

Տատանումների արագություն (Velocity): Մակերեսային կետի արագությունը, չափված միլիմետրերով վայրկյանում (մմ/վ)։ Սա ունիվերսալ պարամետր է 10-ից 1000 Հց հաճախականության միջակայքի համար, որը ծածկում է հիմնական մեխանիկական թերությունները՝ անհավասարակշռություն, առանցքների շեղվածություն և թուլություն։ ISO 10816-ը ընդունում է տատանումների արագությունը որպես հիմնական գնահատման չափանիշ։ Ստանդարտը սահմանում է RMS (միջին քառակուսային) արժեքը, որը բնութագրում է տատանումների միջին էներգիան։

Տատանումների արագացում (Acceleration): Տատանումների արագության փոփոխության արագությունը, չափված մետրերով վայրկյանում քառակուսի (մ/վ²) կամ g միավորներով (1 g = 9.81 մ/վ²)։ Արագացումը բնութագրում է իներցիալ ուժերը և ամենազգայուն է բարձր հաճախականության գործընթացների նկատմամբ (1000 Հց և ավելի), ինչպիսիք են գլորման առանցքակալների վաղ փուլի թերությունները, ատամնանիվների խնդիրները և շարժիչների էլեկտրական թերությունները։

1.2. Պատմական համատեքստ. ISO 2372-ից մինչև ISO 20816

Ընթացիկ պահանջները հասկանալու համար անհրաժեշտ է վերլուծել դրանց պատմական զարգացումը։ Տատանումների ստանդարտների էվոլյուցիան ընդգրկում է ավելի քան հինգ տասնամյակ.

Այս զեկույցը կենտրոնացած է ISO 10816-1 և ISO 10816-3 ստանդարտների վրա, քանի որ այս փաստաթղթերը հիմնական աշխատանքային գործիքներն են արդյունաբերական սարքավորումների մոտ 90%-ի համար, որոնք դիագնոստիկվում են Balanset-1A նման մոբիլ սարքերով։

Գլուխ 2. ISO 10816-1 մեթոդաբանության մանրամասն վերլուծություն

2.1. Կիրառման ոլորտը և սահմանափակումները

ISO 10816-1-ը վերաբերում է մեքենաների ոչ պտտվող մասերում (առանցքակալի իրաններ, ոտքեր, կրող շրջանակներ) կատարվող տատանումների չափումներին։ Ստանդարտը չի վերաբերում ակուստիկ աղմուկից առաջացած տատանումներին և չի ընդգրկում հակադարձ-հաջորդական մեքենաները (դրանք ընդգրկված են ISO 10816-6-ում), որոնք իրենց աշխատանքային սկզբունքի պատճառով առաջացնում են կոնկրետ իներցիալ ուժեր։

Կարևոր առանձնահատկությունն այն է, որ ստանդարտը կարգավորում է տեղում չափումները՝ իրական օպերացիոն պայմաններում, ոչ միայն փորձարկման սեղանի վրա։ Սա նշանակում է, որ սահմանաչափերը հաշվի են առնում իրական հիմքի, խողովակաշարի կապերի և օպերացիոն բեռնվածքի պայմանների ազդեցությունը։

2.2. Սարքավորումների դասակարգում

Մեթոդաբանության հիմնական տարրը բոլոր մեքենաների բաժանումն է դասերի։ Դաս IV սահմանաչափերը Դաս I մեքենային կիրառելը կարող է հանգեցնել ինժեների կողմից վտանգավոր վիճակի բաց թողնելուն, մինչդեռ հակառակը կարող է հանգեցնել առողջ սարքավորումների անհիմն կանգնեցման։

Աղյուսակ 2.1. Մեքենաների դասակարգումը ISO 10816-1-ի համաձայն

Հիմքի տեսակի նույնականացման խնդիր (Կոշտ vs. Փափուկ)

Ստանդարտը հիմքը սահմանում է որպես կոշտ, եթե «մեքենա–հիմք» համակարգի առաջին սեփական հաճախականությունը գերազանցում է հիմնական գրգռման հաճախականությունը (պտտման հաճախականություն)։ Հիմքը ճկուն է, եթե դրա սեփական հաճախականությունը ցածր է պտտման հաճախականությունից։

Գործնականում սա նշանակում է.

• Մեքենան, որը պարկետված է զանգվածեղ բետոնե արտադրամասի հատակին, սովորաբար պատկանում է կոշտ հիմքով դասին։
• Տատանումների մեկուսացնողների (սալիկներ, ռետինե սալիկներ) կամ թեթև պողպատե շրջանակի (օրինակ՝ վերին հարկի կառուցվածք) վրա տեղադրված մեքենան պատկանում է ճկուն հիմքով դասին։
• Նույն ֆիզիկական մեքենան կարող է փոխել դասը, եթե տեղափոխվի մի հիմքից մյուսը՝ սա կրիտիկական է հիշել սարքավորումները տեղափոխելիս։

2.3. Տատանումների գնահատման գոտիներ

Երկուական «լավ/վատ» գնահատականի փոխարեն ստանդարտը առաջարկում է չորս զոնաների սանդղակ, որը աջակցում է վիճակի վրա հիմնված սպասարկմանը.

2.4. Տատանումների սահմանային արժեքներ

Ստորև բերված աղյուսակը ընդհանրացնում է RMS տատանումների արագության (մմ/վ) սահմանային արժեքները՝ համաձայն ISO 10816-1 ստանդարտի Բ հավելվածի։ Այս արժեքները էմպիրիկ են և ծառայում են որպես ուղեցույց, եթե արտադրողի տեխնիկական պահանջները հասանելի չեն։

Սեղան 2.2. Գոտիների սահմանային արժեքներ (ISO 10816-1 Բ լրացում)

Տեսողական համեմատություն. Գոտիների սահմաններ ըստ մեքենայի դասի

Անալիտիկ մեկնաբանություն։ Դիտարկենք 4.5 մմ/վ արժեքը։ Փոքր մեքենաների (I դաս) համար սա արտակարգ վիճակի (C/D) սահմանն է, որը պահանջում է կանգնեցում։ Միջին չափսի մեքենաների (II դաս) համար սա «շտապ ուշադրություն պահանջող» գոտու միջնամասն է։ Կոշտ հիմքի վրա տեղադրված մեծ մեքենաների (III դաս) համար սա միայն «բավարար» և «բավարար չէ» գոտիների սահմանն է։ Փափուկ հիմքի վրա տեղադրված մեքենաների (IV դաս) համար սա նորմալ աշխատանքային տատանումների մակարդակն է (B գոտի)։ Այս աճը ցույց է տալիս ունիվերսալ սահմանները՝ առանց համապատասխան դասակարգման կիրառելու ռիսկը։

2.5. Երկու գնահատման չափանիշ. Անհատական արժեք vs. Հարաբերական փոփոխություն

ISO 10816-1 սահմանում է երկու անկախ գնահատման չափանիշ, որոնք պետք է կիրառվեն միաժամանակ.

Չափանիշ I — Տատանումների մեծություն. Բացարձակ լայնաշերտ RMS տատանումների արագությունը համեմատված գոտիների սահմանների հետ։ Սա հիմնական չափանիշն է, որը նկարագրված է վերը նշված աղյուսակներում։

Չափանիշ II — Տատանումների փոփոխություն. Տատանումների մակարդակի նշանակալի փոփոխություն (աճ կամ նվազում) համեմատած հաստատված բազային արժեքի հետ, անկախ նրանից, արդյոք բացարձակ մակարդակը հատում է գոտու սահմանը։ Տատանումների մակարդակի 25%-ից ավելի հանկարծակի փոփոխությունը կարող է վկայել զարգացող թերության մասին, նույնիսկ եթե մեքենան մնում է B գոտում։ Նույնիսկ հակառակը, հանկարծակի նվազումը կարող է վկայել, որ կցորդիչը ձախողվել է կամ բաղադրիչը խզվել է։

Գլուխ 3. ISO 10816 / 20816 շարքի ամբողջական ակնարկ

ISO 10816 ստանդարտը հրապարակվել է բազմամաս շարքի տեսքով, որտեղ 1-ին մասը տրամադրում է ընդհանուր շրջանակը, իսկ հաջորդ մասերը սահմանում են կոնկրետ պահանջներ տարբեր մեքենաների տեսակների համար։ Հասկանալը, թե որ մասը կիրառելի է ձեր կոնկրետ սարքավորումների համար, կարևոր է ճիշտ գնահատման համար։

Սեղան 3.0. ISO 10816 մասերի ամբողջական ցանկը և դրանց ISO 20816 փոխարինողները

3.1. ISO 7919 շարք (Լիսեռի տատանումներ) — Այժմ ISO 20816-ի մաս

Չնայած ISO 10816 ստանդարտը կենտրոնացած էր բացառապես իրանի տատանումների վրա, զուգահեռ ISO 7919 սերիան վերաբերում էր լիսեռի տատանումներին, որոնք չափվում են ոչ կոնտակտային մոտեցման զոնդերով (ինդուկտիվ զոնդեր)։ Կրիտիկական պտտվող մեքենաների, ինչպիսիք են մեծ շոգետուրբինները, գազատուրբինները և գեներատորները, համար լիսեռի հարաբերական տատանումները հաճախ ավելի տեղեկատվական պարամետր են, քանի որ դրանք ուղղակիորեն չափում են ռոտորի շարժումը առանցքակալի բացակների ներսում։

Այս երկու շարքերի միավորումը ISO 20816-ում արտացոլում է ժամանակակից հասկացությունը, ըստ որի՝ կրիտիկական մեքենաների համապարփակ վիճակի մոնիտորինգը պահանջում է ինչպես իրանի տատանումների (կառուցվածքային գնահատման համար), այնպես էլ լիսեռի տատանումների (ռոտորի դինամիկ գնահատման համար) չափումներ։

3.2. Հարակից միջազգային ստանդարտներ

ISO 10816-ը գոյություն չունի մեկուսացված։ Մի շարք ուղեկցող ստանդարտներ սահմանում են զոնդերի սպեցիֆիկացիաները, հավասարակշռման որակը և չափման մեթոդաբանությունը.

3.3. ISO 1940 հավասարակշռման որակի և ISO 10816 տատանումների գոտիների միջև կապը

Գործնականում ամենատարածված հարցերից մեկն այն է, թե ինչպես է հավասարակշռման որակի դասը (G արժեք՝ համաձայն ISO 1940) կապված ISO 10816-ի տատանումների գոտիների հետ։ Թեև չկա ճշգրիտ մաթեմատիկական բանաձև, որը կապում է դրանք (կապը կախված է առանցքակալի կոշտությունից, մեքենայի զանգվածից և հենման դինամիկայից), գոյություն ունի ընդհանուր համապատասխանություն.

• G2.5 հավասարակշռման դասը (սովորաբար օդափոխիչների, պոմպերի, մոտորների համար) սովորաբար ապահովում է A կամ B գոտի ճիշտ տեղադրված մեքենաների դեպքում։
• G6.3 հավասարակշռման դասը (ընդհանուր մեքենաներ) սովորաբար ապահովում է B գոտի, բայց կարող է լինել C գոտում կոշտ, թեթև կառուցվածքների դեպքում։
• G16 հավասարակշռման դասը (կենսաբանական սարքավորումներ, ջարդիչներ) սովորաբար համապատասխանում է C գոտուն կամ ավելի վատին՝ ISO 10816-ի համաձայն։

Balanset-1A համակարգը կարող է հասնել G2.5 և ավելի բարձր հավասարակշռման որակի, ինչը ուղղակիորեն նպաստում է ISO 10816 A գոտու պահանջներին համապատասխանելուն։

Գլուխ 4. Արդյունաբերական մեքենաների առանձնահատկություններ. ISO 10816-3

Չնայած ISO 10816-1-ը սահմանում է ընդհանուր շրջանակը, գործնականում մեծ մասը արդյունաբերական միավորներ (պոմպեր, օդափոխիչներ, կոմպրեսորներ 15 կՎտ-ից բարձր) կարգավորվում են ստանդարտի ավելի կոնկրետ 3-րդ մասով (ISO 10816-3)։ Կարևոր է հասկանալ տարբերությունը, քանի որ Balanset-1A-ը հաճախ օգտագործվում է այս մասով կարգավորվող օդափոխիչները և պոմպերը հավասարակշռելու համար։

4.1. Մեքենաների խմբերը ISO 10816-3-ում

1-ին մասի չորս դասերից տարբեր, 3-րդ մասը մեքենաները բաժանում է երկու հիմնական խմբի.

Խումբ 1: Մեծ մեքենաներ՝ անվանական հզորությամբ 300 կՎտ-ից բարձր, կամ էլեկտրական մեքենաներ՝ լիսեռի բարձրությամբ 315 մմ-ից մեծ, աշխատանքային պտտաթվով 120 պ/ր-ից մինչև 15,000 պ/ր։

Խումբ 2: Միջին չափսի մեքենաներ՝ անվանական հզորությամբ 15 կՎտ-ից մինչև 300 կՎտ, կամ էլեկտրական մեքենաներ՝ լիսեռի բարձրությամբ 160 մմ-ից մինչև 315 մմ, աշխատանքային պտտաթվով 120 պ/ր-ից մինչև 15,000 պ/ր։

4.2. Տատանումների սահմանային արժեքները ISO 10816-3-ում

Սահմանային արժեքները կախված են հիմքի տեսակից (Կոշտ / Փափուկ), որը մնում է նույն սահմանումը, ինչ 1-ին մասում։

Սեղան 4.1. Տատանումների սահմանային արժեքները՝ համաձայն ISO 10816-3 (RMS, մմ/վ)

Տվյալների սինթեզ. ISO 10816-1 և ISO 10816-3 աղյուսակների համեմատությունը ցույց է տալիս, որ ISO 10816-3-ը ավելի խիստ պահանջներ է առաջադրում միջին հզորության մեքենաների (2 խումբ) համար՝ կոշտ հիմքերի վրա։ D գոտու սահմանը սահմանված է 4.5 մմ/վ-ի մակարդակով, ինչը համընկնում է 1-ին մասում I դասի սահմանի հետ։ Սա հաստատում է ավելի խիստ սահմանների միտումը ժամանակակից, ավելի արագ և թեթև սարքավորումների համար։ Երբ Balanset-1A-ով ախտորոշում եք 45 կՎտ հզորությամբ օդափոխիչը՝ բետոնային հատակի վրա, պետք է կենտրոնանաք այս աղյուսակի «2 խումբ / Կոշտ» սյունակի վրա, որտեղ անցումը արտակարգ գոտի տեղի է ունենում 4.5 մմ/վ-ի դեպքում։

4.3. ISO 10816-3 լրացուցիչ պահանջներ

ISO 10816-3-ը հիմնական գոտիների սահմաններից բացի ավելացնում է կարևոր դրույթներ.

• Ընդունման փորձարկում. Նոր տեղադրված կամ վերանորոգված մեքենաների համար տատանումները պետք է լինեն A գոտում: Եթե դրանք ընկնում են B գոտի, խորհուրդ է տրվում հետազոտություն իրականացնել՝ պատճառը որոշելու համար:
• Օպերացիոն ազդանշաններ. Ստանդարտը խորհուրդ է տալիս սահմանել երկու ազդանշանային մակարդակներ՝ ՄԻՑԵԼ (սովորաբար B/C սահմանին) և ՎՃԻՐ (C/D սահմանին): Դրանք կարող են իրականացվել անընդհատ մոնիտորինգի համակարգերում:
• Անցումային վիճակներ. Ստանդարտը ճանաչում է, որ միացման և անջատման ընթացքում տատանումները կարող են ժամանակավորապես գերազանցել կայուն վիճակի սահմանները, հատկապես կրիտիկական պտտաթվերով (ռեզոնանսներով) անցնելիս:
• Կցված մեքենաներ. Կցված սարքավորումների (օրինակ՝ էլեկտրաշարժիչ-պոմպային հավաքածուների) համար յուրաքանչյուր մեքենա պետք է գնահատվի առանձին՝ օգտագործելով դրա խմբային դասակարգմանը համապատասխան սահմանները:

Գլուխ 5. Balanset-1A համակարգի ապարատային ճարտարապետություն

ISO 10816/20816 ստանդարտների պահանջները կիրառելու համար անհրաժեշտ է գործիք, որն ապահովում է ճշգրիտ և կրկնելի չափումներ և համապատասխանում է անհրաժեշտ հաճախականության տիրույթներին։ Vibromera-ի կողմից մշակված Balanset-1A համակարգը ինտեգրված լուծում է, որը միավորում է երկու ալիքով տատանումների վերլուծիչի և տեղում բալանսավորման գործիքի ֆունկցիաները։

5.1. Չափման ալիքներ և զոնդեր

Balanset-1A համակարգն ունի երկու անկախ տատանումների չափման ալիք (X1 և X2), ինչը թույլ է տալիս միաժամանակյա չափումներ կատարել երկու կետում կամ երկու հարթությունում:

Զոնդի տեսակ: Համակարգն օգտագործում է ակսելերոմետրեր (տատանումների փոխարկիչներ, որոնք չափում են արագացումը): Սա ժամանակակից արդյունաբերական ստանդարտ է, քանի որ ակսելերոմետրերն ապահովում են բարձր հուսալիություն, լայն հաճախականային տիրույթ և լավ գծայնություն:

Սիգնալի ինտեգրում: Քանի որ ISO 10816-ը պահանջում է տատանումների արագության (մմ/վ) գնահատում, ակսելերոմետրերից ստացվող սիգնալը ինտեգրվում է ապարատային կամ ծրագրային միջոցներով: Սա կրիտիկական կարևորություն ունեցող սիգնալային մշակման քայլ է, և անալոգ-թվային փոխարկիչի որակը կարևոր դեր է խաղում:

Չափման տիրույթ: Գործիքը չափում է տատանումների արագությունը (RMS) 0.05-ից մինչև 100 մմ/վ միջակայքում։ Այս միջակայքը լիովին ծածկում է ISO 10816-ի բոլոր գնահատման գոտիները (Zone A < 0.71-ից մինչև Zone D > 45 մմ/վ ամենամեծ մեքենաների համար)։

5.2. Հաճախականային բնութագրեր և ճշգրտություն

Balanset-1A-ի մետրոլոգիական բնութագրերը լիովին համապատասխանում են ստանդարտի պահանջներին:

Հաճախականային տիրույթ: Սարքի հիմնական տարբերակը աշխատում է 5 Հց – 550 Հց շրջանակում: 5 Հց (300 rpm) ստորին սահմանը նույնիսկ գերազանցում է ISO 10816 ստանդարտի 10 Հց պահանջը և աջակցում է ցածր պտտաթվով մեքենաների դիագնոստիկան: 550 Հց վերին սահմանը ծածկում է մինչև 11-րդ հարմոնիկը 3000 rpm (50 Հց) պտտական հաճախականությամբ մեքենաների համար, ինչը բավարար է անհավասարակշռությունը (1×), առանցքների շեղվածությունը (2×, 3×) և խաղերը հայտնաբերելու համար: Ըստ ցանկության հաճախականային տիրույթը կարող է ընդլայնվել մինչև 1000 Հց՝ լիովին ծածկելով բոլոր ստանդարտ պահանջները:

Ամպլիտուդային ճշգրտություն: Ամպլիտուդի չափման սխալը ±5% է լրիվ մասշտաբից: Օպերացիոն մոնիտորինգի խնդիրների համար, որտեղ գոտիների սահմանները տարբերվում են հարյուրավոր տոկոսներով, այս ճշգրտությունը ավելի քան բավարար է:

Ֆազային ճշգրտություն: Սարքը չափում է ֆազային անկյունը ±1 աստիճան ճշգրտությամբ: Թեև ֆազը կարգավորված չէ ISO 10816-ով, այն կրիտիկական կարևորություն ունի հավասարակշռման գործընթացի համար:

5.3. Տախոմետրի ալիք

Կոմպլեկտում ներառված է լազերային տախոմետր (օպտիկական զոնդ), որն իրականացնում է երկու ֆունկցիա. չափում է ռոտորի պտտաթիվը (RPM) 150-ից մինչև 60,000 պ/ր (միջուկային տարբերակներում մինչև 100,000 պ/ր), ինչը հնարավորություն է տալիս հաստատել, թե արդյոք տատանումները սինխրոն են պտտման հաճախության հետ (1×) թե ասինխրոն. և գեներացնում է հղման փուլային ազդանշան (փուլային նշան) սինխրոն միջինացման և բալանսավորման ընթացքում ուղղիչ զանգվածի անկյունները հաշվարկելու համար։

5.4. Կապեր և դասավորություն

Ստանդարտ կոմպլեկտը ներառում է 4 մետր երկարությամբ զոնդերի ճոպաններ (ըստ ցանկության՝ 10 մետր): Սա մեծացնում է անվտանգությունը տեղում չափումների ժամանակ: Երկար ճոպանները թույլ են տալիս օպերատորին մնալ պտտվող մեքենայական մասերից անվտանգ հեռավորության վրա, ինչը բավարարում է պտտվող սարքավորումների հետ աշխատելու արդյունաբերական անվտանգության պահանջներին:

Սեղան 5.1. Balanset-1A հիմնական բնութագրերը ISO 10816 պահանջների համեմատ

Գլուխ 6. Չափման մեթոդաբանություն և ISO 10816 գնահատում Balanset-1A-ի օգտագործմամբ

6.1. Չափումների նախապատրաստում

Մեքենայի նույնականացում: Որոշեք մեքենայի դասը կամ խումբը (համաձայն այս զեկույցի 2 և 4 գլուխների)։ Օրինակ, «45 կՎտ օդափոխիչը՝ տատանումների մեկուսիչների վրա» պատկանում է 2-րդ խմբին (ISO 10816-3)՝ փափուկ հիմքով։

Ծրագրային ապահովման տեղադրում: Տեղադրեք Balanset-1A դրայվերները և ծրագրային ապահովումը՝ մատուցված USB հիշողությունից։ Կապեք ինտերֆեյսային բլոկը նոութբուքի USB պորտին։

Տեղադրեք զոնդերը։ Զոնդերը տեղադրեք առանցքակալի իրանների վրա — ոչ թե բարակ ծածկոցների, պաշտպանիչների կամ տուփաձև թիթեղե թաղանթների վրա։ Օգտագործեք մագնիսական հիմքեր և համոզվեք, որ մագնիսը ամուր նստած է մաքուր, հարթ մակերեսի վրա։ Մագնիսի տակ գտնվող ներկը կամ խարանը գործում է որպես մարիչ և նվազեցնում բարձր հաճախականության ընթերցումները։ Պահպանեք ուղղահայացությունը. յուրաքանչյուր առանցքակալի համար չափումներ կատարեք ուղղահայաց (V), հորիզոնական (H) և առանցքային (A) ուղղություններով։ Balanset-1A-ն ունի երկու ալիք, ուստի կարող եք միաժամանակ չափել V և H մեկ հենարանի վրա։

6.2. Վիբրոմետրի ռեժիմ (F5)

Balanset-1A ծրագրային ապահովումն ունի ISO 10816 գնահատման համար նախատեսված հատուկ ռեժիմ։ Կատարեք ծրագիրը, սեղմեք F5 (կամ սեղմեք «F5 - Vibrometer» կոճակը ինտերֆեյսում), այնուհետև սեղմեք F9 (Run)՝ տվյալների հավաքագրումը սկսելու համար։

Ցուցիչի վերլուծություն.

• RMS (Ընդհանուր): Գործիքը ցուցադրում է ընդհանուր RMS տատանումների արագությունը (V1s, V2s)։ Սա այն արժեքն է, որը դուք համեմատում եք ստանդարտի աղյուսակային սահմանների հետ։
• 1× Տատանում: Ապարատը հանում է պտտման հաճախականության վրա տատանման ամպլիտուդը (սինխրոն բաղադրիչ)։

Եթե RMS արժեքը բարձր է (Զոն C/D), բայց 1× բաղադրիչը ցածր է, ապա խնդիրը անհավասարակշռությունը չէ։ Այն կարող է լինել առանցքակալի թերություն, կավիտացիա (պոմպի համար) կամ էլեկտրամագնիսական խնդիրներ։ Եթե RMS-ը մոտ է 1× արժեքին (օրինակ՝ RMS = 10 մմ/վ, 1× = 9.8 մմ/վ), ապա անհավասարակշռությունը գերիշխում է, և հավասարակշռումը կնվազեցնի տատանումները մոտավորապես 95%-ով։

6.3. Սպեկտրալ վերլուծություն (FFT)

Եթե ընդհանուր տատանումը գերազանցում է սահմանը (Զոն C կամ D), պետք է հայտնաբերել պատճառը։ F5 ռեժիմը ներառում է Գրաֆիկներ թաբ՝ FFT սպեկտրի ցուցադրմամբ։

• 1× (պտտման հաճախականություն) վրա գերիշխող գագաթը ցույց է տալիս անհավասարակշռություն։
• 2×, 3× վրա գագաթները ցույց են տալիս առանցքների շեղվածություն կամ թուլություն։
• Բարձր հաճախականությամբ «աղմուկը» կամ հարմոնիկների անտառը վկայում է գլորման առանցքակալի թերությունների մասին։
• Լեզվակների անցման հաճախականությունը (լեզվակների քանակ × rpm) ցույց է տալիս օդափոխիչի օդադինամիկական խնդիրներ կամ պոմպի հիդրավլիկական խնդիրներ։
• 2× ցանցի հաճախականություն (100 Հց կամ 120 Հց) ցույց է տալիս էլեկտրական շարժիչների էլեկտրական թերություններ (ստատորի էքսցենտրիսիտետ, ռոտորի ձողիկների խզում)։

Balanset-1A-ն ապահովում է այս վիզուալիզացիաները, ինչը այն վերածում է պարզ «համապատասխանության չափիչից» լիարժեք ախտորոշիչ գործիքի։

6.4. Չափման կետեր և ուղղություններ

ISO 10816-1-ը խորհուրդ է տալիս յուրաքանչյուր առանցքակալի դիրքում տատանումները չափել երեք փոխուղղահայաց ուղղություններով։ Տիպիկ երկու առանցքակալով մեքենայի համար դա նշանակում է մինչև վեց չափման կետ (3 ուղղություն × 2 առանցքակալ)։ Գործնականում ամենակարևոր չափումներն են.

• Ուղղահայաց (V). Ամենազգայունն է անհավասարակշռության նկատմամբ։ Սովորաբար տալիս է ամենաբարձր ընթերցումներ, քանի որ առանցքակալներն ունեն ավելի քիչ կոշտություն ուղղահայաց ուղղությամբ։
• Հորիզոնական (H). Զգայուն է առանցքների շեղվածության և թուլության նկատմամբ։ Հորիզոնական տատանումը, որը զգալիորեն գերազանցում է ուղղահայաց տատանումը, հաճախ ցույց է տալիս «փափուկ ոտք» կամ թույլ պարուրաձողեր։
• Առանցքային (A): Բարձրացած առանցքային տատանումը (ռադիալ տատանման 50%-ից ավել) ենթադրում է առանցքների շեղվածություն, ծռված լիսեռ կամ անհավասարակշռված կախված ռոտոր։

ISO 10816 գնահատման համար սովորաբար օգտագործվում է բոլոր չափման կետերի և ուղղությունների շարքում ամենաբարձր ընթերցումը։ Միշտ գրանցեք բոլոր չափումները միտումների վերլուծության համար։

Գլուխ 7. Հավասարակշռումը որպես ուղղման մեթոդ. Balanset-1A-ի գործնական կիրառում

Երբ ախտորոշումը (հիմնված սպեկտրում 1× գերակայության վրա) ցույց է տալիս, որ անհավասարակշռությունը ISO 10816 սահմանների գերազանցման հիմնական պատճառն է, հաջորդ քայլը բալանսավորումն է։ Balanset-1A-ն իրականացնում է ազդեցության գործակցի մեթոդը (երեք անվազարկանի մեթոդ)։

7.1. Հավասարակշռման տեսություն

Անհավասարակշռությունը առաջանում է, երբ ռոտորի զանգվածների կենտրոնը չի համընկնում դրա պտտման առանցքի հետ։ Սա առաջացնում է կենտրոնախույս ուժ F = m · r · ω² որը ստեղծում է տատանում պտտման հաճախականության վրա։ Հավասարակշռման նպատակն է ավելացնել ուղղիչ զանգված (կշիռ), որը ստեղծում է ուժ, որը մեծությամբ հավասար է և ուղղությամբ հակառակ անհավասարակշռության ուժին։

7.2. Միահարթ հավասարակշռման գործընթաց

Օգտագործեք այս գործընթացը նեղ ռոտորների (օդափոխիչներ, շարժակներ, սկավառակներ) համար։ Ծրագրում ընտրեք F2 ռեժիմը։

Պտույտ 0 — Սկզբնական. Միացրեք ռոտորը, սեղմեք F9։ Ապարատը չափում է սկզբնական տատանումը (ամպլիտուդ և փուլ)։ Օրինակ՝ 8.5 մմ/վ 120° վրա։

Պտույտ 1 — Փորձնական կշիռ. Կանգնեցրեք ռոտորը, տեղադրեք հայտնի զանգվածով փորձնական կշիռ (օրինակ՝ 10 գ) կամայական վայրում։ Միացրեք ռոտորը, սեղմեք F9։ Օրինակ՝ 5.2 մմ/վ 160° անկյան դեպքում։

Հաշվարկ և ուղղում. Ծրագիրը ավտոմատ կերպով հաշվարկում է ուղղիչ կշռի զանգվածը և անկյունը։ Օրինակ՝ գործիքը կարող է հրահանգել. «Ավելացրեք 15 գ՝ փորձնական կշռի դիրքից 45° անկյան տակ»։ Balanset-ի ֆունկցիաները աջակցում են կշիռների բաժանմանը. եթե չեք կարող տեղադրել կշիռը հաշվարկված վայրում, ծրագիրը այն բաժանում է երկու կշռի՝ տեղադրման համար, օրինակ՝ օդափոխիչի թիթեղների վրա։

Պտույտ 2 — Վերստուգում. Տեղադրեք հաշվարկված ուղղիչ կշիռը (հեռացնելով փորձնական կշիռը, եթե անհրաժեշտ է)։ Միացրեք ռոտորը և հաստատեք, որ մնացորդային տատանումը նվազել է մինչև ISO 10816-ի Զոն A կամ B (օրինակ՝ 2.8 մմ/վ-ից ցածր Խումբ 2 / Կոշտ հիմքի համար)։

7.3. Երկհարթ հավասարակշռում

Երկար ռոտորները (լիսեռներ, ջարդիչի բարաբաններ) պահանջում են դինամիկ բալանսավորում երկու ուղղման հարթություններում։ Ներդաշնակությունը նման է, բայց պահանջում է երկու տատանումների զոնդ (X1, X2) և երեք անվազարկան (Սկզբնական, Փորձնական կշիռ 1-ին հարթությունում, Փորձնական կշիռ 2-րդ հարթությունում)։ Այս գործընթացի համար օգտագործեք F3 ռեժիմը։

Գլուխ 8. Գործնական սցենարներ և մեկնաբանություն (Դեպքերի ուսումնասիրություններ)

Գլուխ 9. Տատանումների պարամետրերի փոխհարաբերությունը. Տեղաշարժ, Արագություն, Արագացում

Տատանումների երեք պարամետրերի միջև մաթեմատիկական կապը հասկանալը կարևոր է դրանց միջև փոխարկման համար և հասկանալու, թե ինչու է ISO 10816-ն ընտրել արագությունը որպես հիմնական մետրիկա։

Պարզ հարմոնիկ շարժման դեպքում հաճախությամբ f (Հց).

• Տեղաշարժ՝ D = D₀ · sin(2πft), չափված µմ-ով (գագաթային կամ գագաթից գագաթ)
• Արագություն՝ V = 2πf · D₀ · cos(2πft), չափված մմ/վ-ով
• Արագացում՝ A = (2πf)² · D₀ · sin(2πft), չափված մ/վ²-ով

Հիմնական կապերը (գագաթային արժեքների համար հաճախությամբ f):

• V_{գագաթնային} (մմ/վ) = π · f · D_p-p (µմ) / 1000
• A_{գագաթնային} (մ/վ²) = 2πf · V_{գագաթնային} (մմ/վ) / 1000

Սա բացատրում է, թե ինչու է տեղաշարժը գերիշխում ցածր հաճախություններում, իսկ արագացումը՝ բարձր հաճախություններում, մինչդեռ արագությունը տալիս է համեմատաբար հարթ (հաճախությունից անկախ) ներկայացում տատանումների ուժգնության մասին՝ տիպիկ մեքենայական պտտաթվերի միջակայքում։ Արագության հաստատուն արժեքը ներկայացնում է կառուցվածքում հաստատուն լարում՝ անկախ հաճախությունից. սա ISO 10816-ի կողմից արագությունը օգտագործելու հիմնական պատճառն է։

9.1 աղյուսակ. Գործնական փոխարկման օրինակներ 50 Հց (3000 պտ/ր)-ի դեպքում

Գլուխ 10. Չափման սովորական սխալները և դրանցից խուսափելու եղանակները

Իսկապես կալիբրված Balanset-1A գործիքի նման գործիքով չափման սխալները կարող են հանգեցնել սխալ եզրակացությունների։ Ահա ամենատարածված խնդիրները.

10.1. Զոնդի տեղադրման սխալներ

Խնդիր՝ Զոնդը տեղադրված է պաշտպանիչ վահանակի, բարակ ծածկի կամ թույլ կառուցվածքի վրա՝ առանցքակալի իրանի փոխարեն։ Սա հանգեցնում է կեղծ բարձր ցուցմունքների՝ ծածկի կառուցվածքային ռեզոնանսների պատճառով, ինչը հանգեցնում է անհիմն կանգնեցումների։

Լուծում՝ Միշտ տեղադրեք ուղղակիորեն առանցքակալի իրանի վրա։ Օգտագործեք մագնիսական ամրացում մաքուր, հարթ, մետաղական մակերեսի վրա։ 0.1 մմ-ից հաստ ներկով մակերեսների համար՝ փոքր հատվածը մաքրեք մինչև մետաղը։

10.2. Սխալ մեքենայական դասակարգում

Խնդիր՝ 200 կՎտ կոմպրեսորի համար I դասի սահմաններ կիրառելը (որը ISO 10816-3-ի համաձայն պետք է լինի 2-րդ խումբ) հանգեցնում է ժամանակից շուտ ազդանշանների։

Լուծում՝ Միշտ նույնականացրեք մեքենայի հզորությունը, պտտաթիվը և հիմքի տեսակը՝ կիրառելի ստանդարտը և խումբը ընտրելուց առաջ։

10.3. Աշխատանքային պայմանների անտեսում

Խնդիր՝ Տատանումների չափումը միացման կամ մասնակի բեռնվածության ժամանակ։ ISO 10816 սահմանները վերաբերում են կայուն ռեժիմի աշխատանքին՝ նորմալ աշխատանքային պայմաններում։

Լուծում՝ Թույլ տվեք մեքենային հասնել ջերմային հավասարակշռության և նորմալ աշխատանքային պտտաթվի/բեռնվածության՝ չափումները գրանցելուց առաջ։ Էլեկտրական մոտորների համար սա սովորաբար նշանակում է առնվազն 15 րոպե աշխատանք։

10.4. Կաբելային և էլեկտրական աղմուկ

Խնդիր՝ Զոնդի կաբելները հոսանքի կաբելների հետ միասին տեղադրելը ներմուծում է էլեկտրամագնիսական խանգարումներ, ինչը հանգեցնում է արհեստականորեն բարձրացած ցուցմունքների, հատկապես 50/60 Հց և հարմոնիկների դեպքում։

Լուծում՝ Զոնդի կաբելները տեղադրեք հոսանքի կաբելներից հեռու։ Հնարավորության դեպքում օգտագործեք էկրանավորված կաբելներ։ Balanset-1A-ի կաբելները նախագծմամբ էկրանավորված են, սակայն ճիշտ տեղադրումը մնում է կարևոր։

10.5. Միակետ չափումներ

Խնդիր՝ Չափել միայն մեկ ուղղությունը մեկ առանցքակալում և եզրակացնել «մեքենան կարգին է»։

Լուծում՝ Չափեք առնվազն երկու ուղղությամբ (V և H) յուրաքանչյուր առանցքակալի վրա։ ISO 10816 գնահատման համար օգտագործեք ամենաբարձր ցուցմունքը։ Ուղղությունների միջև էական տարբերությունները կարող են ցույց տալ կոնկրետ թերություններ (օրինակ՝ հորիզոնականը > վերընթացը հաճախ ցույց է տալիս կառուցվածքային թուլություն)։

Հաճախ տրվող հարցեր (FAQ)

Եզրակացություն

ISO 10816-1-ը և դրա մասնագիտացված 3-րդ մասը հիմնարար հիմք են տրամադրում արդյունաբերական սարքավորումների հուսալիությունն ապահովելու համար: Տատանումների արագության (RMS, մմ/վ) քանակական գնահատման անցումը սուբյեկտիվ ընկալումից թույլ է տալիս ինժեներներին օբյեկտիվորեն դասակարգել մեքենայի վիճակը և պլանավորել սպասարկումը՝ հիմնվելով իրական տվյալների վրա, այլ ոչ թե կամայական ժամանակացույցերի:

Չորս գոտու գնահատման համակարգը (A-ից մինչև D) տրամադրում է համընդհանուր հասկանալի լեզու մեքենայի վիճակի մասին հաղորդակցվելու համար սպասարկման թիմերի, կառավարման և սարքավորումների մատակարարների միջև: Հաճախությունների սպեկտրի վերլուծության հետ համատեղ այս մեթոդաբանությունը թույլ է տալիս ոչ միայն հայտնաբերել խնդիրները, այլև նույնականացնել հիմնական պատճառները՝ անհավասարակշռություն, առանցքների շեղվածություն, առանցքակալի մաշվածություն, թուլացում և էլեկտրական խափանումներ:

Այս ստանդարտների գործիքային իրականացումը Balanset-1A համակարգի միջոցով ապացուցել է իր արդյունավետությունը։ Գործիքը ապահովում է մետրոլոգիապես ճշգրիտ չափումներ 5–1000 Հց միջակայքում (լիովին ծածկելով ստանդարտ պահանջները շատ մեքենաների համար) և առաջարկում է անհրաժեշտ ֆունկցիոնալությունը՝ բարձրացած տատանումների պատճառները նույնականացնելու (սպեկտրային վերլուծություն) և վերացնելու (հավասարակշռում) համար։

Աշխատող ընկերությունների համար ISO 10816 մեթոդաբանության և Balanset-1A-ի նման սարքերի հիման վրա կանոնավոր մոնիտորինգի ներդրումը ուղղակի ներդրում է շահագործման ծախսերը նվազեցնելու համար: B գոտին C գոտուց տարբերակելու ունակությունը օգնում է խուսափել և՛ առողջ մեքենաների չափազանց վաղ շահագործման, և՛ կրիտիկական տատանումների մակարդակները անտեսելուց առաջացած կատաստրոֆիկ խափանումներից:

Հաշվետվության վերջ