სიხშირის გაგება ვიბრაციის ანალიზში
სიხშირე არის ზომა იმისა, რამდენად ხშირად განმეორდება განმეორებითი მოვლენა დროის ერთეულში — შემთხვევაში ვიბრაციის ანალიზი, იგი რაოდენობრივად აღწერს, რამდენად სწრაფად ტრიალებს ობიექტი. ეს არის ყველაზე მნიშვნელოვანი პარამეტრი მანქანის პრობლემის ძირეული მიზეზის დიაგნოსტიკისათვის. ენდობა ამპლიტუდა tells you the მძიმეობა ვიბრაციის, სიხშირე გეუბნებთ წყარო. წაიკითხეთ ამპლიტუდის გაზომვა და თქვენ იცით რამდენად სერიოზულია პრობლემა; წაიკითხეთ მის სიხშირე და თქვენ იცით რა არის პრობლემა.
1. განმარტება: რა არის ვიბრაციის სიხშირე?
სიხშირე აღწერს ციკლური მოძრაობის სიჩქარეს ’ ვიბრაციული ნაწილის სრული რხევის ციკლების რაოდენობა დროის ერთეულზე. როტორი, რომელიც ბრუნდება 1800 rpm-ით, ხორბლის 30 ბრუნვას ასრულებს ყოველ წამში, ამიტომ ერთხელ თითო ბრუნვაზე წარმოშობილი ძალა 30-ჯერ მეორდება წამში. მანქანის შიგნით დაკრძალული ყოველი პერიოდული კომპონენტი’s დროის ტალღის ფორმა აქვს თავისი სიხშირე, და ამ კომპონენტების გამოყოფა არის ყველა დიაგნოსტიკური სამუშაოს საფუძველი.
კრიტიკულად, სიხშირე დამოუკიდებელია ამპლიტუდისაგან. ვიბრაცია შეიძლება იყოს ძალიან აღქმადი ან თითქმის აღმოუჩენელი ზუსტად იმავე სიხშირეზე; რაც იცვლება ხარვეზის გაზრდით, ჩვეულებრივ, ამპლიტუდა არის, ხოლო სიხშირე რჩება დამაგრებული ფიზიკური მექანიზმისთვის, რომელიც მას წარმოქმნის. ეს სტაბილურობა ზუსტად ის არის, რაც სიხშირეს ისეთი საიმედო თითის ანაბეჭდად აქცევს.
2. სიხშირის დიაგნოსტიკური ძალა
ფუნდამენტური პრინციპი ვიბრაციის დიაგნოსტიკა არის ის, რომ სხვადსხვა მექანიკური და ელექტრული კომპონენტები წარმოქმნიან ვიბრაციას კონკრეტულ, წინასწარ განსაზღვრულ სიხშირეებზე მათი გაუმართაობის დაწყების დროს. სიხშირეების იდენტიფიცირებით, რომლებიც იმყოფებიან აპარატის ვიბრაციის ხელმოწერაში — და თითოეული რამდენი ძლიერია — ანალიტიკოსი შეიძლება განსაზღვროს ზუსტი კომპონენტი, რომელიც წარმოქმნის პრობლემას. ეს ხშირად ანალოგიურია იმას, როგორც ექიმი იყენებს სტეთოსკოპს, რათა მოუსმინოს კონკრეტულ ხმებს, რომლებიც გამჟღავნებენ სხვადსხვა მდგომარეობებს.
თითოეული შესაძლო ხარვეზი ატარებს დამახასიათებელ სიხშირის ხელმოწერას:
- დისბალანსი: მთელი ტრიალი აწყობის პრობლემა, როგორებიცაა დისბალანსი, გამოჩნდება ლილვის ტრიალის სიხშირეზე — 1× სამუშაო სიჩქარე.
- არასწორი განლაგება: პრობლემა ორ ლილვს შორის შეერთებაში, როგორებიცაა არასწორი განლაგება, ჩვეულებრივ გამოჩნდება ორჯერ მუშაობის სიჩქარეზე (2×), ხშირად ამაღლებული 3×.
- საკისრების დეფექტები: ნიჟარა გორავი ელემენტის ტარებაში წარმოქმნის არა-მთელ რიცხვს საკისრების ხარვეზების სიხშირეები დასაზღვრული მისი რელსის და ბურთის გეომეტრიით და ლილვის სიჩქარით.
- Gear problems: აკრეფილი კბილები უქმნიან ენერგიას კბილანების გადაბმის სიხშირე (GMF) — კბილების რაოდენობა გამრავლებული გადაცემის სიჩქარეზე — ხშირად გარშემორტყმული გვერდითი ზოლები.
იმის გამო, რომ ეს ხელმოწერები იშვიათად ემთხვევა, ერთი კარგად გარჩეული სპექტრი შეიძლება გამოყოს დისბალანსი გამიმართულობიდან გამოუმართავი ტარებიდან კი აპარატის გახსნის გარეშე.
3. სიხშირის ერთეულები
სიხშირე გამოხატულია რამდენიმე ერთეულში, და მომუშავე ანალიტიკოსმა უნდა იყოს შემოსწავლული სულ მათში.
ჰერცი (Hz)
საერთაშორისო (SI) ერთეული. ერთი ჰერცი უდრის ერთ ციკლს წამში. ეს სტანდარტია სამეცნიერო და უმეტეს ინსტრუმენტის კონტექსტებში, და ეს არის ერთეული, რომელიც გამოიყენება FFT სიხშირის ღერძზე.
Cycles Per Minute (CPM)
Widely used in industrial maintenance because it relates directly to rotational speed, which is quoted in revolutions per minute (RPM). Since a minute holds 60 seconds, the conversion is simply CPM = ჰც × 60. ვიბრაცია 30 Hz-ში, ამიტომ, უდრის 1,800 CPM — და აპარატზე, რომელიც მუშაობს 1,800 rpm-ზე, ეს პიკი ზუსტად მუშაობის სიჩქარეზე ზის, რომელიც ხშირად უფრო ადვილი სცნობელია CPM-ში, ვიდრე Hz-ში.
შეკვეთები
წესრიგები მოწყობილობის საკუთარი მუშაობის სიჩქარის მრავლობითი რიცხვებია: მუშაობის სიჩქარე არის 1-ლი წესრიგი, ორჯერ მუშაობის სიჩქარე 2-ლი წესრიგი, და ა.შ. ის უპირატესობა, რომ წესრიგები რჩება მუდმივი, თუნდაც აპარატის სიჩქარე იცვლება — დისბალანსი ცხოვრობს 1-ლი წესრიგში, იქნებ ლილვი ტრიალდება 900 ან 3,600 rpm-ზე, მაშინ როცა მისი სიხშირე Hz-ში მოძრაობს. ეს აუცილებელს ხდის წესრიგებს ცვლადი სიჩქარის აპარატისთვის და არის ბაზა შეკვეთის ანალიზი. A free ჰარმონიული სიხშირის კალკულატორი converts an RPM into its 1× through 10× frequencies in one step, and a ვიბრაციული ერთეულის გარდამქმნელი აწარმოებს Hz–CPM დანიშვულებას.
4. როგორ განისაზღვრება სიხშირე
ვიბრაციული სიგნალში დამალული სიხშირეები ამოიღება სწრაფი ფურიეს გარდაქმნა (FFT). An აქსელერომეტრი აღებს ნედლ დროის ტალღოვანებას, ხოლო FFT ალგორითმი იშლის მას სიხშირის სპექტრი — გრაფიკი, რომელიც აჩვენებს თითოეულ ცალკეულ სიხშირეს, რომელიც ქმნის რთულ ვიბრაციას, თითოეული წვერის სიმაღლე აჩვენებს, რამდენი ენერგია იმყოფება იქ. ანალიტიკოსი შემდეგ ადარებს იმ წვერებს წინა მოკლემხედელელობის ხელმოკიდეს. საველე პირობებში, პორტატული ორი არხის ინსტრუმენტი, როგორიცაა ბალანსეტი-1ა ახორციელებს FFT-ს ადგილზე, ზომავს სპექტრებს დაახლოებით 5 Hz-დან 1000 Hz-მდე, რათა ბეჯი სიჩქარის წვერი და მისი ჰარმონიკები შეიძლება პირდაპირ აითვისოს მანქანებში, ერთჯერადი რევოლუციის ტაქომეტრის პულსი სწორად განსაზღვრავს, რომელი წვერი არის 1×.
5. სიხშირე, სიჩქარე და აჩქარება შორის ურთიერთობა
მოცემული ვიბრაციული ენერგიის დონეზე, გადაადგილება, სიჩქარედა აჩქარება დამოკიდებულია მკაცრად სიხშირეზე, რის გამოც თითოეული ერთეული დომინირებს განსხვავებულ დიაპაზონში:
- დაბალი სიხშირეები: გადაადგილება ყველაზე დიდია, ამიტომ ეს ლოგიკურ ერთეულია ნელი ვალი მოძრაობისთვის.
- საშუა სიხშირეები: სიჩქარე ყველაზე დიდია და ყველაზე ერთნიერი, რის გამოც ვიბრაციის ინტენსივობა სტანდარტები, როგორიცაა ISO 20816 (ISO 10816-ის თანამედროვე მემკვიდრე) ადგენს საერთო მანქანის ჯანმრთელობას mm/s სიჩქარეში.
- მაღალი სიხშირეები: აჩქარება ყველაზე დიდია, რაც ეს ერთეულს ირჩევს ტარების და გადაცემის ტონებისთვის.
არასწორი ერთეულის არჩევა სიხშირის დიაპაზონისთვის შეუძლია სინამდვილე დაფარვა ხმაურის ფსკერში; სწორი არჩევა იმავე დაფარვის ბურბულების აჰლის გაკეთებაა. ამ გზით გაგებული, სიხშირე არის გასაღები, რომელიც ხსნის ვიბრაციული ანალიზის დიაგნოსტიკური პოტენციალი — ნედელი, დაბნეული სიგნალის აქცევა მოქმედებად შენარჩუნების ინფორმაციაში.
