აჩქარების გაგება ვიბრაციის ანალიზში
აჩქარება არის ობიექტის სიჩქარის ცვლილების სიჩქარე დროის მიმართ. In ვიბრაციის ანალიზი ეს ერთ-ერთი სამი ძირითადი გაზომვის პარამეტრია, რომელიც აკმაყოფილებს რამდენად სწრაფად სიჩქარე ვიბრირებული კომპონენტის ცვლილება. სადაც გადაადგილება გიჩვენებთ რამდენი დაშორებით მოძრაობს ნაწილი, ხოლო სიჩქარე გიჩვენებთ რამდენი სიჩქარით, აჩქარება რეალურად წარმოადგენს ძალების ზომას, რომელიც მოქმედებს ნაწილზე — რაც მას აკეთებს მწვავე სენსიტიურს მაღალი სიხშირის მოვლენების მიმართ, როგორიცაა ზეწოლა და მოძრაობის მკვეთრი ცვლილებები.
1. განმარტება: რა არის ვიბრაციის აჩქარება?
მათემატიკურად, აჩქარება არის სიჩქარის პირველი დროის წარმოებული და გადაადგილების მეორე წარმოებული. სიხშირის სინუსოიდურად რხევისთვის ვ, აჩქარების ამპლიტუდა იზრდება სიხშირის კვადრატთან ფიქსირებული გადაადგილებისთვის — სიხშირის გაორმაგება აჩქარებას გადააკრებს. ეს ერთი ფაქტი ხსნის, თუ რატომ არის აჩქარება ბუნებრივი ენა სწრაფი, მკვეთრი მოვლენებისთვის: რაც უფრო მეტი სიხშირის შიგთავსი აქვს ხარვეზს, მით უფრო გამოჩნდება იგი აჩქარების სიგნალში. ეს ასევე ის არის, თუ რატომ ირჩევს ანალიტიკოსი აჩქარებას, როდესაც ინტერესის ფენომენები ცხოვრობენ კილოჰერცის რეგიონში სიმართის სიჩქარის ახლოს ნაცვლად.
2. რატომ არის აჩქარების გაზომვა მნიშვნელოვანი?
აჩქარების გაზომვა წარმოადგენს ფუნდამენტურ მდგომარეობის მონიტორინგი პროგრამა, რადგან ის ჩაძირავს ხარვეზებში, რომელიც რბილი პარამეტრები არ შეძლებენ. მისი მნიშვნელობა დაფუძნებულია რამდენიმე მნიშვნელოვან ფაქტორზე:
- მაღალი სიხშირის ხარვეზის დეტექცია: აჩქარება თანდაყოლოთ უფრო სენსიტიურია მაღალი სიხშირის ვიბრაციის მიმართ, რაც მას ხდის იდეალურ პარამეტრს ადრეული ეტაპის მოძრავი ელემენტის ლიანდაგის ხარვეზის, გარის-ბადის პრობლემების და ფხვნილის გავლის აღგზებისთვის, რომელიც უცხო ენერგიას სპექტრის მაღალი ნაწილში.
- პირდაპირი ურთიერთობა ძალასთან: ნიუტონის მეორე კანონით (ძალა = მასა × აჩქარება), აჩქარება პირდაპირი პროპორციულია მანქანის შიგნით დინამიური ძალების. აჩქარების წაკითხვა აქედან გამომდინარე იძლევა პირდაპირ ფანჯარას ძალებში, რომელიც მოძღვება დაძაბულობა და დაღლილობა in components.
- ფართო დინამიური დიაპაზონი: აკელერომეტრები, რომლებიც გამოიყენება მის კაპტურისთვის, მოიცავს ფრეკვენციებისა და ამპლიტუდების ძალიან ფართო დიაპაზონს, რაც მათ მრავალმხრივს ხდის მრავალი მანქანის ტიპებისა და სიჩქარის ჯამში.
3. ერთეულები და გაზომვა
საერთო ერთეულები
ვიბრაციის აჩქარება ჩვეულებრივ გამოხატულია ორ ერთეულს შორის:
- გ: a unit referenced to the acceleration of Earth’s gravity, where 1 g ≈ 9.81 m/s². The გ პოპულარულია, რადგან ის იძლევა სტანდარტიზებულ, ინტუიციურ გრძნობას იმის შესახებ, რამდენი სიჩქარით რხევა ნაწილი.
- მ/წმ² (ან მმ/წმ²): SI სიზომე, მეტრი წამში კვადრატში, რომელიც რეკომენდირებული ფორმალური ანგარიშისა და გამოთვლებისთვის.
მნიშვნელოვანია სწორი ინფორმაცია იმის შესახებ, არის თუ არა მონაცემი მწვერვალი, ნამდვილი მწვერვალი ან RMS, რადგან ერთი და იგივე ვიბრაცია შეიძლება იყოს მითითებული სამი გზით. გ, მ/წ² და სიჩქარის ან გადაადგილების ეკვივალენტების კონვერტაცია მოცემული სიხშირით ზუსტად ის არის, რასაც აკეთებს ჩვენი ვიბრაციის აჩქარების კალკულატორი არის.
როგორ იზომება ეს?
აჩქარება თითქმის ექსკლუზიურად იზომება აქსელერომეტრი — ტრანსდიუსერი, რომელიც ვიბრაციის მექანიკური ძალა გარდაქმნის პროპორციულ ელექტრულ სიგნალში. The პიეზოელექტრული აქსელერომეტრი ყველაზე გავრცელებული ტიპია სამრეწველო მდგომარეობის მონიტორინგში, რომელიც დაფასებული გამძლეობის, სიზუსტის და ფართო, სიბრტყე სიხშირის პასუხისთვის. მისი გამოშვება შეიძლება აანალიზებული იყოს პირდაპირ ან, ელექტრონული ინტეგრაცია, წარმოდგენილი სიჩქარის ან გადაადგილების სახით.
4. პრაქტიკული აპლიკაციები დიაგნოსტიკაში
ყოველდღიურ დიაგნოსტიკაში, აჩქარების მონაცემები წერტილოვანი კონკრეტული პრობლემები:
- ტარების გაუმართაობები: რეიკების, რულეტების და ბურლების მიკროსკოპული დეფექტები წარმოქმნის მცირე, მაღალი სიხშირის ზემოქმედების პიკებს. აჩქარების გაზომვები — განსაკუთრებით გაერთიანებული კონვერტის ანალიზი მათი დემოდულირებისთვის — პირველადი მარშრუტია ამ გაუმართაობების დაჭერის მათი ყველაზე ადრეულ, ყველაზე მოქმედ ეტაპზე, ხშირად ট্র্যাკინგის მიერ საკისრების ხარვეზების სიხშირეები.
- გადაცემათ ყუთის ანალიზი: კბილის შეკავშირებიდან მაღალი სიხშირის შინაარსი, ასევე ზემოქმედებები ზღვარი ან ჩიპი კბილებიდან, გამოჩნდება აჩქარების სპექტრში, ხშირად სწორედ კბილანების სიხშირე და მისი გვერდითი ზოლები.
- მაღალი სიჩქარის აღჭურვილობა: თურბინებისა და მაღალი სიჩქარის კომპრესორებისთვის, დომინანტური სიხშირეები დგანან ზოლში, სადაც აჩქარება ყველაზე მგრძნობიარე, ამიტომ ის ხშირად სასურველი საერთო გაზომვაა.
ეს იგივე მრავალფეროვნება არის ის, რაც დაუშვებს პორტატიულ ორ-არხიან ინსტრუმენტს, როგორიცაა ბალანსეტი-1ა ემსახურება როგორც ბალანსირების ხელსაწყოსა და დიაგნოსტიკურად: ის იღებს აჩქარებას მისი სენსორებიდან, ინტეგრირებულია სიჩქარისთვის სიმძიმის შემოწმების სამიზნის წინააღმდეგ ISO 20816 (ISO 10816-ის თანამედროვე ჩანაცვლება), და იყენებს იგივე არხებს 1× ამპლიტუდის და ფაზის გაზომვისთვის საველე ბალანსირებისთვის.
5. ურთიერთობა სიჩქარეს და გადაადგილებასთან
გადაადგილება, სიჩქარე და აჩქარება მათემატიკურად დაკავშირებულია ინტეგრირებისა და დიფერენცირების მაშინ. მარტივი სინუსოიდური ვიბრაციისთვის სიჩქარე არის აჩქარების ინტეგრალი, ხოლო გადაადგილება არის სიჩქარის ინტეგრალი; პირიქით, differentiation გადის საპირისპირო მიმართულებით. პრაქტიკული შედეგი ის არის, რომ ერთი და იგივე ვიბრაციული ენერგიის შემთხვევაში, აჩქარების ამპლიტუდები ბუნებრივად ყველაზე დიდია მაღალ სიხშირეებზე, ხოლო გადაადგილების ამპლიტუდები დომინირებენ დაბალ სიხშირეებზე — სიჩქარე კი შუაში რჩება და შედარებით სტაბილური რჩება საშუო ზოლში. ეს ზუსტად იმიტომ არის, რომ ანალიტიკოსები ირჩევენ იმ პარამეტრს, რომელიც საუკეთესოდ შეესაბამება მოსალოდნელი სპილოს სიხშირის დიაპაზონს: გადაადგილება ნელი შაფტის მოძრაობისთვის, სიჩქარე ზოგადი მანქანის ჯანმრთელობის მონიტორინგისთვის, და აჩქარება მზიდების და გადაცემათა ღერძების სწრაფი, ძალის დაკარგვის მოვლენებისთვის.
