აჩქარების გაგება ვიბრაციის ანალიზში

განმარტება: რა არის ვიბრაციის აჩქარება?

აჩქარება არის ობიექტის სიჩქარის ცვლილების სიჩქარე დროთა განმავლობაში. ვიბრაციის ანალიზის კონტექსტში, ეს არის ფუნდამენტური საზომი, რომელიც განსაზღვრავს, თუ რამდენად სწრაფად იცვლება ვიბრირებადი კომპონენტის სიჩქარე. მიუხედავად იმისა, რომ გადაადგილება ზომავს, თუ რამდენად შორს მოძრაობს ნაწილი, ხოლო სიჩქარე ზომავს, რამდენად სწრაფად მოძრაობს იგი, აჩქარება ფოკუსირებულია ნაწილზე მოქმედ ძალებზე, რაც მას განსაკუთრებით მგრძნობიარეს ხდის მაღალი სიხშირის მოვლენების მიმართ, როგორიცაა დარტყმები და მოძრაობის მკვეთრი ცვლილებები.

რატომ არის მნიშვნელოვანი აჩქარების გაზომვა?

აჩქარების გაზომვა გადამწყვეტი მნიშვნელობისაა მდგომარეობის ყოვლისმომცველი მონიტორინგის პროგრამისთვის, რადგან ის შესანიშნავად ავლენს მანქანა-დანადგარის კონკრეტული ტიპის გაუმართაობებს, რომლებიც სხვა გაზომვებმა შეიძლება გამოტოვოს. მისი მნიშვნელობა რამდენიმე ძირითადი ფაქტორიდან გამომდინარეობს:

• მაღალი სიხშირის ხარვეზების აღმოჩენა: აჩქარება თავისთავად უფრო მგრძნობიარეა მაღალი სიხშირის ვიბრაციების მიმართ. ეს მას იდეალურ პარამეტრად აქცევს მოძრავი ელემენტის საკისრებში ადრეული სტადიის ხარვეზების, გადაცემათა ბადის პრობლემებისა და პირების გავლის სიხშირეების აღმოსაჩენად, რადგან ეს მოვლენები, როგორც წესი, მაღალი სიხშირის ვიბრაციას წარმოქმნის.
• პირდაპირი კავშირი ძალასთან: ნიუტონის მეორე კანონის (ძალა = მასა × აჩქარება) თანახმად, აჩქარება პირდაპირპროპორციულია მანქანაში მოქმედი დინამიური ძალებისა. აჩქარების გაზომვა პირდაპირ წარმოდგენას გვიქმნის იმ ძალებზე, რომლებიც იწვევენ კომპონენტებზე დაძაბულობას და დაღლილობას.
• ფართო დინამიური დიაპაზონი: აქსელერომეტრები, აჩქარების გასაზომი სენსორები, შეიძლება მოიცავდეს სიხშირეებისა და ამპლიტუდების ძალიან ფართო დიაპაზონს, რაც მათ მრავალმხრივად აქცევს სხვადასხვა ტიპის მანქანების მონიტორინგისთვის.

ერთეულები და გაზომვის ერთეულები

საერთო ერთეულები

ვიბრაციის აჩქარება, როგორც წესი, გამოიხატება ორი ერთეულიდან ერთ-ერთში:

• გ: დედამიწის გრავიტაციის აჩქარების უგანზომილებიანი ერთეული. 1 g უდრის დაახლოებით 9.81 მ/წმ²-ს. „g“-ს გამოყენება გავრცელებულია, რადგან ის ვიბრაციის სიძლიერის სტანდარტიზებულ, რელატიურ საზომს იძლევა.
• მ/წმ² (ან მმ/წმ²): აჩქარების სტანდარტული SI ერთეული (მეტრი წამში კვადრატში).

როგორ იზომება ის?

აჩქარება თითქმის ექსკლუზიურად იზომება აქსელერომეტრიეს არის გადამყვანი, რომელიც ვიბრაციის მექანიკურ ძალას პროპორციულ ელექტრულ სიგნალად გარდაქმნის. პიეზოელექტრული აქსელერომეტრები ყველაზე გავრცელებული ტიპია, რომელიც გამოიყენება სამრეწველო მდგომარეობის მონიტორინგში მათი სიმტკიცის, სიზუსტისა და ფართო სიხშირული რეაგირების გამო.

პრაქტიკული გამოყენება დიაგნოსტიკაში

დიაგნოსტიკაში, აჩქარების მონაცემები გამოიყენება კონკრეტული პრობლემების იდენტიფიცირებისთვის:

• საკისრების დეფექტები: მიკროსკოპული დეფექტების მიერ საკისრების რგოლებზე, ლილვაკებზე ან ბურთულებზე წარმოქმნილი დარტყმები ქმნის მცირე, მაღალი სიხშირის პიკებს. აჩქარების გაზომვები, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ის კომბინირებულია ისეთ ტექნიკასთან, როგორიცაა კონვერტის ანალიზი, წარმოადგენს ამ ხარვეზების ადრეულ სტადიაზე აღმოჩენის ძირითად მეთოდს.
• გადაცემათა კოლოფის ანალიზი: აჩქარების სპექტრში აშკარად ჩანს გადაცემათა კოლოფის კბილების შეჯახებით გამოწვეული მაღალი სიხშირის ვიბრაციები, ასევე დაბზარული ან გატეხილი კბილებიდან მიღებული ზემოქმედება.
• მაღალსიჩქარიანი მანქანები: ისეთი აღჭურვილობისთვის, როგორიცაა ტურბინები და მაღალსიჩქარიანი კომპრესორები, აჩქარება ხშირად ვიბრაციის სასურველი საზომია, რადგან დომინანტური სიხშირეები იმ დიაპაზონში ხვდება, სადაც ის ყველაზე მგრძნობიარე პარამეტრია.

სიჩქარესა და გადაადგილებასთან კავშირი

გადაადგილება, სიჩქარე და აჩქარება მათემატიკურად დაკავშირებულია ინტეგრაციისა და დიფერენციაციის გზით. მარტივი სინუსოიდური ვიბრაციისთვის:

• სიჩქარე აჩქარების ინტეგრალია.
• გადაადგილება სიჩქარის ინტეგრალია.

ეს ნიშნავს, რომ ვიბრაციული ენერგიის იგივე რაოდენობის შემთხვევაში, აჩქარების ამპლიტუდები ბუნებრივად უფრო მაღალი იქნება მაღალ სიხშირეებზე, ხოლო გადაადგილების ამპლიტუდები უფრო მაღალი იქნება დაბალ სიხშირეებზე. სწორედ ამიტომ, ანალიტიკოსები ირჩევენ გაზომვის პარამეტრს, რომელიც ყველაზე მეტად შეესაბამება მოსალოდნელი რღვევის სიხშირის დიაპაზონს.

← დაბრუნება მთავარ ინდექსზე