ISO 10816-1 სტანდარტი და ვიბრაციის დიაგნოსტიკის ინსტრუმენტული განხორციელება Balanset-1A სისტემის გამოყენებით

აბსტრაქტული

ეს ანგარიში წარმოადგენს ISO 10816-1 სტანდარტში და მისგან წარმოებულ სტანდარტებში განსაზღვრული სამრეწველო აღჭურვილობის ვიბრაციული მდგომარეობის საერთაშორისო მარეგულირებელი მოთხოვნების ყოვლისმომცველ ანალიზს. დოკუმენტი განიხილავს სტანდარტიზაციის ევოლუციას ISO 2372-დან მიმდინარე ISO 20816 სტანდარტამდე, განმარტავს გაზომილი პარამეტრების ფიზიკურ მნიშვნელობას და აღწერს ვიბრაციული პირობების სიმძიმის შეფასების მეთოდოლოგიას. განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა ამ წესების პრაქტიკულ განხორციელებას პორტატული დაბალანსებისა და დიაგნოსტიკური სისტემის Balanset-1A გამოყენებით. ანგარიში შეიცავს ინსტრუმენტის ტექნიკური მახასიათებლების დეტალურ აღწერას, მისი მუშაობის ალგორითმებს ვიბრომეტრსა და დაბალანსების რეჟიმებში და მეთოდოლოგიურ მითითებებს გაზომვების ჩასატარებლად, რათა უზრუნველყოფილი იყოს მბრუნავი მანქანების საიმედოობისა და უსაფრთხოების კრიტერიუმების დაცვა.

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

€1,975.00 + დღგ (ასეთის არსებობის შემთხვევაში)

Parts

Vibration sensor

€90.00 + დღგ (ასეთის არსებობის შემთხვევაში)

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

€124.00 + დღგ (ასეთის არსებობის შემთხვევაში)

Devices

Balanset-4

€6,803.00 + დღგ (ასეთის არსებობის შემთხვევაში)

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

€46.00 + დღგ (ასეთის არსებობის შემთხვევაში)

Parts

Reflective tape

€10.00 + დღგ (ასეთის არსებობის შემთხვევაში)

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

€1,735.00 + დღგ (ასეთის არსებობის შემთხვევაში)

თავი 1. ვიბრაციის დიაგნოსტიკის თეორიული საფუძვლები და სტანდარტიზაციის ევოლუცია

1.1. ვიბრაციის ფიზიკური ბუნება და გაზომვის პარამეტრების შერჩევა

ვიბრაცია, როგორც დიაგნოსტიკური პარამეტრი, მექანიკური სისტემის დინამიური მდგომარეობის ყველაზე ინფორმაციული მაჩვენებელია. ტემპერატურისა და წნევისგან განსხვავებით, რომლებიც ინტეგრალური მაჩვენებლებია და ხშირად დაყოვნებით რეაგირებენ ხარვეზებზე, ვიბრაციის სიგნალი რეალურ დროში ატარებს ინფორმაციას მექანიზმში მოქმედი ძალების შესახებ.

ISO 10816-1 სტანდარტი, მისი წინამორბედების მსგავსად, ვიბრაციის სიჩქარის გაზომვას ეფუძნება. ეს არჩევანი შემთხვევითი არ არის და დაზიანების ენერგეტიკული ბუნებიდან გამომდინარეობს. ვიბრაციის სიჩქარე პირდაპირპროპორციულია რხევითი მასის კინეტიკური ენერგიისა და შესაბამისად, დაღლილობის დაძაბულობისა, რომელიც წარმოიქმნება მანქანის კომპონენტებში.

ვიბრაციის დიაგნოსტიკა იყენებს სამ ძირითად პარამეტრს, რომელთაგან თითოეულს თავისი გამოყენების სფერო აქვს:

ვიბრაციის გადაადგილება (გადაადგილება)რხევის ამპლიტუდა, რომელიც იზომება მიკრომეტრებში (µm). ეს პარამეტრი კრიტიკულად მნიშვნელოვანია დაბალი სიჩქარის მქონე მანქანებისთვის და ლილვის საკისრებში არსებული კლირენსების შესაფასებლად, სადაც მნიშვნელოვანია როტორსა და სტატორს შორის კონტაქტის თავიდან აცილება. ISO 10816-1 სტანდარტის კონტექსტში, გადაადგილებას შეზღუდული გამოყენება აქვს, რადგან მაღალ სიხშირეებზე მცირე გადაადგილებასაც კი შეუძლია დესტრუქციული ძალების წარმოქმნა.

ვიბრაციის სიჩქარე (სიჩქარე)ზედაპირული წერტილის სიჩქარე, რომელიც იზომება წამში მილიმეტრებში (მმ/წმ). ეს არის უნივერსალური პარამეტრი 10-დან 1000 ჰც-მდე სიხშირის დიაპაზონისთვის, რომელიც მოიცავს ძირითად მექანიკურ დეფექტებს: დისბალანსს, არასწორ განლაგებას და ფხვიერებას. ISO 10816 ვიბრაციის სიჩქარეს იყენებს, როგორც ძირითად შეფასების კრიტერიუმს.

ვიბრაციის აჩქარება (აჩქარება)ვიბრაციის სიჩქარის ცვლილების სიჩქარე, რომელიც იზომება წამში კვადრატში (მ/წმ²) ან გრამიან ერთეულებში. აჩქარება ახასიათებს ინერციულ ძალებს და ყველაზე მგრძნობიარეა მაღალი სიხშირის პროცესების მიმართ (1000 ჰც-დან და ზემოთ), როგორიცაა ადრეული სტადიის მოძრავი საკისრების დეფექტები ან გადაცემათა ბადის პრობლემები.

ISO 10816-1 ყურადღებას ამახვილებს ფართოზოლოვან ვიბრაციაზე 10–1000 ჰც დიაპაზონში. ეს ნიშნავს, რომ ინსტრუმენტმა უნდა გააერთიანოს ამ დიაპაზონში არსებული ყველა რხევის ენერგია და გამოსცეს ერთი მნიშვნელობა - საშუალო კვადრატული ფესვის (RMS) მნიშვნელობა. პიკური მნიშვნელობის ნაცვლად RMS-ის გამოყენება გამართლებულია, რადგან RMS ახასიათებს რხევითი პროცესის მთლიან სიმძლავრეს დროთა განმავლობაში, რაც უფრო აქტუალურია მექანიზმზე თერმული და დაღლილობის ზემოქმედების შესაფასებლად.

1.2. ისტორიული კონტექსტი: ISO 2372-დან ISO 20816-მდე

თანამედროვე მოთხოვნების გასაგებად საჭიროა მათი ისტორიული განვითარების ანალიზი.

ISO 2372 (1974)პირველი გლობალური სტანდარტი, რომელმაც შემოიღო მანქანების კლასიფიკაცია სიმძლავრის მიხედვით. მან განსაზღვრა მანქანების კლასები (კლასი I – კლასი IV) და შეფასების ზონები (A, B, C, D). მიუხედავად იმისა, რომ ის ოფიციალურად გაუქმდა 1995 წელს, ამ სტანდარტის ტერმინოლოგია და ლოგიკა კვლავ ფართოდ გამოიყენება საინჟინრო პრაქტიკაში.

ISO 10816-1 (1995)ამ სტანდარტმა ჩაანაცვლა ISO 2372 და ISO 3945. მისი მთავარი სიახლე იყო მოთხოვნების უფრო მკაფიო გამიჯვნა საძირკვლის ტიპის მიხედვით (მყარი და მოქნილი). სტანდარტი გახდა “ქოლგის” დოკუმენტი, რომელიც განსაზღვრავს ზოგად პრინციპებს (ნაწილი 1), ხოლო სხვადასხვა ტიპის მანქანებისთვის სპეციფიკური ზღვრული მნიშვნელობები გადატანილი იქნა შემდგომ ნაწილებში (ნაწილი 2 - ორთქლის ტურბინები, ნაწილი 3 - სამრეწველო მანქანები, ნაწილი 4 - გაზის ტურბინები და ა.შ.).

ISO 20816-1 (2016)სტანდარტის თანამედროვე ვერსია. ISO 20816 აერთიანებს 10816 სერიას (არამბრუნავი ნაწილების ვიბრაცია) და 7919 სერიას (მბრუნავი ლილვების ვიბრაცია). ეს ლოგიკური ნაბიჯია, რადგან კრიტიკული აღჭურვილობის სრული შეფასება მოითხოვს ორივე პარამეტრის ანალიზს. თუმცა, უმეტესი ზოგადი დანიშნულების სამრეწველო მანქანებისთვის (ვენტილატორები, ტუმბოები), სადაც ლილვზე წვდომა რთულია, ISO 10816-ში წარმოდგენილი კორპუსის გაზომვებზე დაფუძნებული მეთოდოლოგია დომინანტური რჩება.

ეს ანგარიში ფოკუსირებულია ISO 10816-1 და ISO 10816-3 სტანდარტებზე, რადგან ეს დოკუმენტები წარმოადგენს ძირითად სამუშაო ინსტრუმენტებს სამრეწველო აღჭურვილობის დაახლოებით 90%-ისთვის, რომელიც დიაგნოზირებულია პორტატული ინსტრუმენტებით, როგორიცაა Balanset-1A.

თავი 2. ISO 10816-1 მეთოდოლოგიის დეტალური ანალიზი

2.1. მოქმედების სფერო და შეზღუდვები

ISO 10816-1 ეხება მანქანების არამბრუნავ ნაწილებზე (საკისრების კორპუსები, ფეხები, საყრდენი ჩარჩოები) ჩატარებულ ვიბრაციის გაზომვებს. სტანდარტი არ ვრცელდება აკუსტიკური ხმაურით გამოწვეულ ვიბრაციაზე და არ მოიცავს დგუშიან მანქანებს (ისინი დაფარულია ISO 10816-6 სტანდარტით), რომლებიც წარმოქმნიან სპეციფიკურ ინერციულ ძალებს მათი მუშაობის პრინციპის გამო.

კრიტიკული ასპექტია ის, რომ სტანდარტი არეგულირებს ადგილზე ჩატარებულ გაზომვებს — რეალურ ექსპლუატაციის პირობებში და არა მხოლოდ სატესტო სტენდზე. ეს ნიშნავს, რომ ლიმიტები ითვალისწინებს რეალური საძირკვლის, მილსადენების შეერთებების და ექსპლუატაციის დატვირთვის პირობების გავლენას.

2.2. აღჭურვილობის კლასიფიკაცია

მეთოდოლოგიის ძირითადი ელემენტია ყველა მანქანის კლასებად დაყოფა. I კლასის მანქანაზე IV კლასის ლიმიტების გამოყენებამ შესაძლოა ინჟინერს სახიფათო მდგომარეობის გამოტოვება გამოიწვიოს, ხოლო საპირისპირო შემთხვევაში - ჯანმრთელი აღჭურვილობის გაუმართლებელი გათიშვა.

ISO 10816-1-ის B დანართის მიხედვით, მანქანები იყოფა შემდეგ კატეგორიებად:

ცხრილი 2.1. დანადგარის კლასიფიკაცია ISO 10816-1 სტანდარტის მიხედვით

კლასი	აღწერა	ტიპიური მანქანები	საძირკვლის ტიპი
I კლასი	ძრავებისა და მანქანების ცალკეული ნაწილები, რომლებიც სტრუქტურულად დაკავშირებულია აგრეგატთან. მცირე ზომის მანქანები.	ელექტროძრავები 15 კვტ-მდე. მცირე ტუმბოები, დამხმარე ამძრავები.	ნებისმიერი
II კლასი	საშუალო ზომის მანქანები სპეციალური საძირკვლის გარეშე.	ელექტროძრავები 15–75 კვტ. ძრავები 300 კვტ-მდე მყარ ბაზაზე. ტუმბოები, ვენტილატორები.	როგორც წესი, ხისტი
III კლასი	დიდი ზომის ძრავები და სხვა დიდი მანქანები მბრუნავი მასებით.	ტურბინები, გენერატორები, მაღალი სიმძლავრის ტუმბოები (>75 კვტ).	ხისტი
IV კლასი	დიდი ზომის ძრავები და სხვა დიდი მანქანები მბრუნავი მასებით.	ტურბოგენერატორები, გაზის ტურბინები (>10 მეგავატი).	მოქნილი

საძირკვლის ტიპის იდენტიფიცირების პრობლემა (ხისტი vs მოქნილი):

სტანდარტი განსაზღვრავს საძირკველს, როგორც ხისტს, თუ “მანქანა-საძირკვლის” სისტემის პირველი საკუთარი სიხშირე აღემატება მთავარი აგზნების სიხშირეს (ბრუნვის სიხშირეს). საძირკველი მოქნილია, თუ მისი საკუთარი სიხშირე ბრუნვის სიხშირეზე ნაკლებია.

პრაქტიკაში ეს ნიშნავს:

• მასიურ ბეტონის სახელოსნოს იატაკზე მიმაგრებული მანქანა, როგორც წესი, ხისტი საძირკვლის მქონე კლასს მიეკუთვნება.
• ვიბრაციის იზოლატორებზე (ზამბარები, რეზინის ბალიშები) ან მსუბუქი ფოლადის ჩარჩოზე (მაგალითად, ზედა იარუსის კონსტრუქცია) დამონტაჟებული მანქანა მიეკუთვნება მოქნილი საძირკვლის მქონე კლასს.

ეს განსხვავება კრიტიკულად მნიშვნელოვანია, რადგან მოქნილ საძირკველზე დამონტაჟებულ მანქანას შეუძლია უფრო მაღალი ამპლიტუდით ვიბრირება საშიში შიდა დაძაბულობის შექმნის გარეშე. ამიტომ, IV კლასის ზღვრული ზღვრები უფრო მაღალია, ვიდრე III კლასის.

2.3. ვიბრაციის შეფასების ზონები

ბინარული “კარგი/ცუდი” შეფასების ნაცვლად, სტანდარტი გვთავაზობს ოთხზონიან შკალას, რომელიც მხარს უჭერს მდგომარეობაზე დაფუძნებულ მოვლა-პატრონობას.

ზონა A (კარგი)ვიბრაციის დონე ახლად ექსპლუატაციაში შესული მანქანებისთვის. ეს არის საცნობარო პირობა, რომელიც უნდა იქნას მიღწეული მონტაჟის ან კაპიტალური რემონტის შემდეგ.

ზონა B (დამაკმაყოფილებელი)მანქანები გამოდგება შეუზღუდავი ხანგრძლივი მუშაობისთვის. ვიბრაციის დონე იდეალურზე მაღალია, მაგრამ საიმედოობას საფრთხეს არ უქმნის.

ზონა C (არადამაკმაყოფილებელი)დანადგარები უვარგისია ხანგრძლივი უწყვეტი მუშაობისთვის. ვიბრაცია აღწევს დონეს, სადაც იწყება კომპონენტების (საკისრების, შუასადებების) დაჩქარებული დეგრადაცია. მუშაობა შესაძლებელია შეზღუდული დროით, გაძლიერებული მონიტორინგის ქვეშ, შემდეგ დაგეგმილ ტექნიკური მომსახურებამდე.

ზონა D (მიუღებელი)ვიბრაციის დონეები, რომლებმაც შეიძლება კატასტროფული ავარია გამოიწვიოს. საჭიროა დაუყოვნებლივი გამორთვა.

2.4. ვიბრაციის ზღვრული მნიშვნელობები

ქვემოთ მოცემულ ცხრილში შეჯამებულია RMS ვიბრაციის სიჩქარის (მმ/წმ) ზღვრული მნიშვნელობები ISO 10816-1-ის B დანართის მიხედვით. ეს მნიშვნელობები ემპირიულია და გამოიყენება როგორც სახელმძღვანელო, თუ მწარმოებლის სპეციფიკაციები არ არის ხელმისაწვდომი.

ცხრილი 2.2. ვიბრაციის ზონის ლიმიტები (ISO 10816-1 დანართი B)

ზონის საზღვარი	I კლასი (მმ/წმ)	II კლასი (მმ/წმ)	III კლასი (მმ/წმ)	IV კლასი (მმ/წმ)
ა / ბ	0.71	1.12	1.80	2.80
საძინებელი / ც	1.80	2.80	4.50	7.10
C / D	4.50	7.10	11.20	18.00

ანალიტიკური ინტერპრეტაცია. განვიხილოთ მნიშვნელობა 4.5 მმ/წმ. მცირე ზომის მანქანებისთვის (კლასი I) ეს არის საგანგებო მდგომარეობის (C/D) საზღვარი, რომელიც მოითხოვს გამორთვას. საშუალო ზომის მანქანებისთვის (კლასი II) ეს არის “ყურადღების საჭირო” ზონის შუა ნაწილი. მყარ საძირკველზე დამონტაჟებული დიდი მანქანებისთვის (კლასი III) ეს მხოლოდ საზღვარია “დამაკმაყოფილებელ” და “არადამაკმაყოფილებელ” ზონებს შორის. მოქნილ საძირკველზე დამონტაჟებული მანქანებისთვის (კლასი IV) ეს არის ნორმალური სამუშაო ვიბრაციის დონე (ზონა B).

ეს პროგრესია უნივერსალური ლიმიტების გამოყენების რისკზე მიუთითებს. ინჟინერმა, რომელიც ყველა მანქანისთვის იყენებს წესს “4.5 მმ/წმ ცუდია”, შეიძლება ან გამოტოვოს პატარა ტუმბოს გაუმართაობა, ან გაუმართლებლად უარი თქვას დიდ ტურბოკომპრესორზე.

თავი 3. სამრეწველო დანადგარების სპეციფიკა: ISO 10816-3

მიუხედავად იმისა, რომ ISO 10816-1 განსაზღვრავს ზოგად ჩარჩოს, პრაქტიკაში სამრეწველო ერთეულების უმეტესობა (ტუმბოები, ვენტილატორები, კომპრესორები 15 კვტ-ზე მეტი სიმძლავრით) რეგულირდება სტანდარტის უფრო სპეციფიკური მე-3 ნაწილით (ISO 10816-3). მნიშვნელოვანია განსხვავების გაგება, რადგან Balanset-1A ხშირად გამოიყენება ამ ნაწილით გათვალისწინებული ვენტილატორებისა და ტუმბოების დაბალანსებისთვის.

3.1. ISO 10816-3-ში მანქანების ჯგუფები

პირველ ნაწილში მოცემული ოთხი კლასისგან განსხვავებით, მესამე ნაწილში მანქანები ორ ძირითად ჯგუფად იყოფა:

ჯგუფი 1300 კვტ-ზე მეტი ნომინალური სიმძლავრის მქონე დიდი ზომის მანქანები. ეს ჯგუფი ასევე მოიცავს ელექტრო მანქანებს, რომელთა ლილვის სიმაღლე 315 მმ-ზე მეტია.

ჯგუფი 2საშუალო ზომის მანქანები ნომინალური სიმძლავრით 15 კვტ-დან 300 კვტ-მდე. ეს ჯგუფი მოიცავს ელექტრო მანქანებს, რომელთა ლილვის სიმაღლეა 160 მმ-დან 315 მმ-მდე.

3.2. ვიბრაციის ლიმიტები ISO 10816-3-ში

აქ შეზღუდვები ასევე დამოკიდებულია საძირკვლის ტიპზე (მყარი/მოქნილი).

ცხრილი 3.1. ვიბრაციის ლიმიტები ISO 10816-3-ის მიხედვით (RMS, მმ/წმ)

მდგომარეობა (ზონა)	ჯგუფი 1 (>300 კვტ) ხისტი	ჯგუფი 1 (>300 კვტ) მოქნილი	ჯგუფი 2 (15–300 კვტ) ხისტი	ჯგუფი 2 (15–300 კვტ) მოქნილი
ა (ახალი)	< 2.3	< 3.5	< 1.4	< 2.3
B (გრძელვადიანი ოპერაცია)	2.3 – 4.5	3.5 – 7.1	1.4 – 2.8	2.3 – 4.5
C (შეზღუდული ოპერაცია)	4.5 – 7.1	7.1 – 11.0	2.8 – 4.5	4.5 – 7.1
D (დაზიანება)	> 7.1	> 11.0	> 4.5	> 7.1

მონაცემთა სინთეზი. ISO 10816-1 და ISO 10816-3 ცხრილების შედარება აჩვენებს, რომ ISO 10816-3 მკაცრ მოთხოვნებს აწესებს საშუალო სიმძლავრის მანქანებზე (ჯგუფი 2) მყარ საძირკველზე. D ზონის საზღვარი დადგენილია 4.5 მმ/წმ-ზე, რაც ემთხვევა I კლასის ლიმიტს პირველ ნაწილში. ეს ადასტურებს თანამედროვე, უფრო სწრაფი და მსუბუქი აღჭურვილობისთვის უფრო მკაცრი ლიმიტებისკენ ტენდენციას. ბეტონის იატაკზე 45 კვტ სიმძლავრის ვენტილატორის დიაგნოსტიკისთვის Balanset-1A-ს გამოყენებისას, ყურადღება უნდა გაამახვილოთ ამ ცხრილის “ჯგუფი 2 / ხისტი” სვეტზე, სადაც საგანგებო ზონაში გადასვლა ხდება 4.5 მმ/წმ სიჩქარით.

თავი 4. Balanset-1A სისტემის აპარატურული არქიტექტურა

ISO 10816/20816-ის მოთხოვნების განსახორციელებლად, საჭიროა ინსტრუმენტი, რომელიც უზრუნველყოფს ზუსტ და განმეორებად გაზომვებს და შეესაბამება საჭირო სიხშირის დიაპაზონებს. Vibromera-ს მიერ შემუშავებული Balanset-1A სისტემა წარმოადგენს ინტეგრირებულ გადაწყვეტას, რომელიც აერთიანებს ორარხიანი ვიბრაციის ანალიზატორისა და ველის დაბალანსების ინსტრუმენტის ფუნქციებს.

4.1. გაზომვის არხები და სენსორები

Balanset-1A სისტემას აქვს ორი დამოუკიდებელი ვიბრაციის საზომი არხი (X1 და X2), რაც საშუალებას იძლევა ერთდროული გაზომვები განხორციელდეს ორ წერტილში ან ორ სიბრტყეში.

სენსორის ტიპი. სისტემა იყენებს აქსელერომეტრებს (ვიბრაციის გადამყვანები, რომლებიც ზომავენ აჩქარებას). ეს თანამედროვე ინდუსტრიის სტანდარტია, რადგან აქსელერომეტრები უზრუნველყოფენ მაღალ საიმედოობას, ფართო სიხშირის დიაპაზონს და კარგ წრფივობას.

სიგნალის ინტეგრაცია. რადგან ISO 10816 მოითხოვს ვიბრაციის სიჩქარის (მმ/წმ) შეფასებას, აქსელერომეტრებიდან მიღებული სიგნალი ინტეგრირებულია აპარატურულ ან პროგრამულ უზრუნველყოფაში. ეს სიგნალის დამუშავების კრიტიკული ეტაპია და ანალოგურ-ციფრული გადამყვანის ხარისხი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს.

გაზომვის დიაპაზონი. ინსტრუმენტი ზომავს ვიბრაციის სიჩქარეს (RMS) 0.05-დან 100 მმ/წმ-მდე დიაპაზონში. ეს დიაპაზონი სრულად მოიცავს ISO 10816-ის ყველა შეფასების ზონას (ზონა A < 0.71-დან ზონა D > 45 მმ/წმ-მდე).

4.2. სიხშირის მახასიათებლები და სიზუსტე

Balanset-1A-ს მეტროლოგიური მახასიათებლები სრულად შეესაბამება სტანდარტის მოთხოვნებს.

სიხშირის დიაპაზონი. ინსტრუმენტის ძირითადი ვერსია მუშაობს 5 ჰერციდან 550 ჰერცი დიაპაზონში.

5 ჰც-ის (300 ბრ/წთ) ქვედა ზღვარი ISO 10816 სტანდარტის 10 ჰც-ის მოთხოვნასაც კი აღემატება და დაბალი სიჩქარის მქონე მანქანების დიაგნოსტიკას უზრუნველყოფს. 550 ჰც-ის ზედა ზღვარი მე-11 ჰარმონიკამდე ფარავს 3000 ბრ/წთ-ის (50 ჰც) ბრუნვის სიხშირის მქონე მანქანებისთვის, რაც საკმარისია დისბალანსის (1×), არასწორი განლაგების (2×, 3×) და ფხვიერობის აღმოსაჩენად. სურვილისამებრ, სიხშირის დიაპაზონი შეიძლება გაფართოვდეს 1000 ჰც-მდე, რაც სრულად აკმაყოფილებს სტანდარტულ მოთხოვნებს.

ამპლიტუდის სიზუსტე. ამპლიტუდის გაზომვის შეცდომა სრული მასშტაბის ±5%-ია. ოპერატიული მონიტორინგის ამოცანებისთვის, სადაც ზონის საზღვრები ასობით პროცენტით განსხვავდება, ეს სიზუსტე საკმარისზე მეტია.

ფაზის სიზუსტე. ინსტრუმენტი ფაზის კუთხეს ±1 გრადუსის სიზუსტით ზომავს. მიუხედავად იმისა, რომ ფაზა ISO 10816 სტანდარტით არ რეგულირდება, ის კრიტიკულად მნიშვნელოვანია შემდეგი ეტაპისთვის - დაბალანსებისთვის.

4.3. ტაქომეტრის არხი

კომპლექტში შედის ლაზერული ტაქომეტრი (ოპტიკური სენსორი), რომელიც ასრულებს ორ ფუნქციას:

• ზომავს როტორის სიჩქარეს (RPM) 150-დან 60,000 ბრ/წთ-მდე (ზოგიერთ ვერსიაში 100,000 ბრ/წთ-მდე). ეს საშუალებას იძლევა განისაზღვროს, ვიბრაცია სინქრონულია ბრუნვის სიხშირესთან (1×) თუ ასინქრონულია.
• დაბალანსების დროს სინქრონული საშუალოს გამოსათვლელად და კორექციის მასის კუთხეების გამოსათვლელად წარმოქმნის საცნობარო ფაზის სიგნალს (ფაზის ნიშნულს).

4.4. კავშირები და განლაგება

სტანდარტული კომპლექტი მოიცავს 4 მეტრის სიგრძის სენსორის კაბელებს (სურვილისამებრ 10 მეტრი). ეს ზრდის უსაფრთხოებას ადგილზე გაზომვების დროს. გრძელი კაბელები ოპერატორს საშუალებას აძლევს, უსაფრთხო მანძილზე იყოს მბრუნავი მანქანის ნაწილებისგან, რაც აკმაყოფილებს მბრუნავ აღჭურვილობით მუშაობის სამრეწველო უსაფრთხოების მოთხოვნებს.

თავი 5. გაზომვის მეთოდოლოგია და ISO 10816 შეფასება Balanset-1A-ს გამოყენებით

ეს თავი აღწერს ეტაპობრივ ალგორითმს Balanset-1A ინსტრუმენტის ვიბრაციის შეფასების შესასრულებლად გამოყენებისთვის.

5.1. გაზომვებისთვის მომზადება

ამოიცანით მანქანა. განსაზღვრეთ დანადგარის კლასი (ამ ანგარიშის მე-2 და მე-3 თავების მიხედვით). მაგალითად, “45 კვტ სიმძლავრის ვენტილატორი ვიბრაციის იზოლატორებზე” მიეკუთვნება მე-2 ჯგუფს (ISO 10816-3) მოქნილი საძირკვლის მქონე.

პროგრამული უზრუნველყოფის ინსტალაცია. დააინსტალირეთ Balanset-1A დრაივერები და პროგრამული უზრუნველყოფა მოწოდებული USB დისკიდან. შეაერთეთ ინტერფეისის ბლოკი ლეპტოპის USB პორტთან.

დაამონტაჟეთ სენსორები.

• სენსორები დაამონტაჟეთ საკისრების კორპუსებზე. არ დაამონტაჟოთ ისინი თხელ საფარებზე.
• გამოიყენეთ მაგნიტური ფუძეები. დარწმუნდით, რომ მაგნიტი მყარად ზის ზედაპირზე. მაგნიტის ქვეშ არსებული საღებავი ან ჟანგი დემპფერს მოქმედებს და ამცირებს მაღალი სიხშირის ჩვენებებს.
• ორთოგონალურობის შენარჩუნება: გაზომვები შეასრულეთ ვერტიკალური (V), ჰორიზონტალური (H) და ღერძული (A) მიმართულებით. Balanset-1A-ს აქვს ორი არხი, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გაზომოთ, მაგალითად, V და H ერთდროულად ერთ საყრდენზე.

5.2. ვიბრომეტრის რეჟიმი (F5)

Balanset-1A პროგრამულ უზრუნველყოფას აქვს ISO 10816 შეფასებისთვის განკუთვნილი რეჟიმი.

• გაუშვით პროგრამა.
• დააჭირეთ F5-ს (ან ინტერფეისში დააჭირეთ ღილაკს “F5 – ვიბრომეტრი”. გაიხსნება მრავალარხიანი ვიბრომეტრის ფანჯარა.
• მონაცემთა შეგროვების დასაწყებად დააჭირეთ F9 (Run).

ინდიკატორის ანალიზი.

• RMS (სულ)ინსტრუმენტი აჩვენებს ვიბრაციის საერთო RMS სიჩქარეს (V1s, V2s). ეს არის მნიშვნელობა, რომელსაც ადარებთ სტანდარტის ცხრილურ ზღვრებს.
• 1× ვიბრაციაინსტრუმენტი იღებს ვიბრაციის ამპლიტუდას ბრუნვის სიხშირეზე.

თუ RMS მნიშვნელობა მაღალია (ზონა C/D), მაგრამ 1× კომპონენტი დაბალია, პრობლემა დისბალანსი არ არის. შესაძლოა, ეს საკისრის გაუმართაობა, კავიტაცია (ტუმბოსთვის) ან ელექტრომაგნიტური პრობლემები იყოს. თუ RMS ახლოსაა 1× მნიშვნელობასთან (მაგალითად, RMS = 10 მმ/წმ, 1× = 9.8 მმ/წმ), დისბალანსი დომინირებს და დაბალანსება ვიბრაციას დაახლოებით 95%-ით შეამცირებს.

5.3. სპექტრული ანალიზი (FFT)

თუ ვიბრაციის საერთო დონე აღემატება დასაშვებ ზღვარს (ზონა C ან D), უნდა დაადგინოთ მიზეზი. F5 რეჟიმი მოიცავს დიაგრამების ჩანართს.

სპექტრი. სპექტრი აჩვენებს ამპლიტუდასა და სიხშირეს შორის დამოკიდებულებას.

• დომინანტური პიკი 1×-ზე (ბრუნვის სიხშირე) დისბალანსზე მიუთითებს.
• 2×, 3× პიკები მიუთითებს არასწორ განლაგებაზე ან მოშლაზე.
• მაღალი სიხშირის “ხმაური” ან ჰარმონიკების ტყე მიუთითებს მოძრავი საკისრების დეფექტებზე.
• პირების გავლის სიხშირე (პირების რაოდენობა × ბრ/წთ) მიუთითებს ვენტილატორის აეროდინამიკურ პრობლემებზე ან ტუმბოს ჰიდრავლიკურ პრობლემებზე.

Balanset-1A უზრუნველყოფს ამ ვიზუალიზაციას, რაც მას მარტივი “კომპანიენსობის მრიცხველიდან” სრულ დიაგნოსტიკურ ინსტრუმენტად აქცევს.

თავი 6. ბალანსირება, როგორც კორექციის მეთოდი: Balanset-1A-ს პრაქტიკული გამოყენება

როდესაც დიაგნოსტიკა (სპექტრში 1× დომინირების საფუძველზე) მიუთითებს დისბალანსზე, როგორც ISO 10816 ზღვრის გადაჭარბების მთავარ მიზეზზე, შემდეგი ნაბიჯი არის დაბალანსება. Balanset-1A ახორციელებს გავლენის კოეფიციენტის მეთოდს (სამჯერადი მეთოდი).

6.1. ბალანსირების თეორია

დისბალანსი ხდება მაშინ, როდესაც როტორის მასის ცენტრი არ ემთხვევა მისი ბრუნვის ღერძს. ეს იწვევს ცენტრიდანული ძალის მოქმედებას. F = m · r · ω² რომელიც ბრუნვის სიხშირეზე ვიბრაციას წარმოქმნის. დაბალანსების მიზანია ისეთი კორექტირების მასის (წონის) დამატება, რომელიც დისბალანსის ძალის სიდიდით ტოლ და მიმართულების საპირისპირო ძალას წარმოქმნის.

6.2. ერთსიბრტყიანი ბალანსირების პროცედურა

გამოიყენეთ ეს პროცედურა ვიწრო როტორებისთვის (ვენტილატორები, ბორბლები, დისკები).

დაყენება.

• დაამონტაჟეთ ვიბრაციის სენსორი (არხი 1) ბრუნვის ღერძის პერპენდიკულარულად.
• დააყენეთ ლაზერული ტაქომეტრი და როტორზე დააკარით ერთი ამრეკლავი ლენტის ნიშანი.
• პროგრამაში აირჩიეთ F2 – ერთი სიბრტყე.

გაშვება 0 – საწყისი.

• ჩართეთ როტორი. დააჭირეთ F9-ს. ინსტრუმენტი ზომავს საწყის ვიბრაციას (ამპლიტუდა და ფაზა).
• მაგალითი: 8.5 მმ/წმ 120°-ზე.

ცდა 1 – სატესტო წონა.

• შეაჩერე როტორი.
• დაამონტაჟეთ ცნობილი მასის (მაგალითად, 10 გ) საცდელი წონა ნებისმიერ ადგილას.
• ჩართეთ როტორი. დააჭირეთ F9-ს. ინსტრუმენტი იწერს ვიბრაციის ვექტორის ცვლილებას.
• მაგალითი: 5.2 მმ/წმ 160°-ზე.

გაანგარიშება და კორექტირება.

• პროგრამა ავტომატურად ითვლის კორექციის წონის მასას და კუთხეს.
• მაგალითად, ინსტრუმენტზე შეიძლება მითითებული იყოს: “დაამატეთ 15 გ საცდელი წონის პოზიციიდან 45°-იანი კუთხით”.”
• Balanset ფუნქციები მხარს უჭერს გაყოფილ წონას: თუ წონის განთავსება გამოთვლილ ადგილას შეუძლებელია, პროგრამა მას ორ წონად ყოფს, მაგალითად, ვენტილატორის ფრთებზე დასამონტაჟებლად.

ნაბიჯი 2 - ვერიფიკაცია.

• დააყენეთ გამოთვლილი კორექტირების წონა (თუ პროგრამა ამას მოითხოვს, ამოიღეთ საცდელი წონა).
• ჩართეთ როტორი და დარწმუნდით, რომ ნარჩენი ვიბრაცია დაეცა A ან B ზონამდე ISO 10816-ის შესაბამისად (მაგალითად, 2.8 მმ/წმ-ზე ნაკლები).

6.3. ორსიბრტყიანი ბალანსირება

გრძელი როტორები (ლილვები, სამსხვრევი ბარაბნები) საჭიროებენ დინამიურ დაბალანსებას ორ კორექციის სიბრტყეში. პროცედურა მსგავსია, მაგრამ მოითხოვს ორ ვიბრაციის სენსორს (X1, X2) და სამ გაშვებას (საწყისი, საცდელი წონა 1 სიბრტყეში, საცდელი წონა 2 სიბრტყეში). ამ პროცედურისთვის გამოიყენეთ F3 რეჟიმი.

თავი 7. პრაქტიკული სცენარები და ინტერპრეტაცია (მაგალითის ანალიზი)

სცენარი 1: სამრეწველო გამწოვი ვენტილატორი (45 კვტ)

კონტექსტი. ვენტილატორი დამონტაჟებულია სახურავზე, ზამბარის ტიპის ვიბრაციის იზოლატორებზე.

კლასიფიკაცია. ISO 10816-3, მე-2 ჯგუფი, მოქნილი საძირკველი.

გაზომვა. Balanset-1A F5 რეჟიმში აჩვენებს RMS = 6.8 მმ/წმ-ს.

ანალიზი.

• ცხრილი 3.1-ის მიხედვით, “მოქნილი” სიმძლავრის/სიმძლავრის საზღვარია 4.5 მმ/წმ, ხოლო C/D საზღვარია 7.1 მმ/წმ.

დასკვნა. ვენტილატორი მუშაობს C ზონაში (შეზღუდული მუშაობა), უახლოვდება D საგანგებო ზონას.

დიაგნოსტიკა. სპექტრი აჩვენებს ძლიერ 1× პიკს.

მოქმედება. საჭიროა დაბალანსება. Balanset-1A-ით დაბალანსების შემდეგ, ვიბრაციის დონე 1.2 მმ/წმ-მდე დაეცა (ზონა A). ავარიის თავიდან აცილება მოხერხდა.

სცენარი 2: ქვაბის მკვებავი ტუმბო (200 კვტ)

კონტექსტი. ტუმბო მყარად არის დამონტაჟებული მასიურ ბეტონის საძირკველზე.

კლასიფიკაცია. ISO 10816-3, მე-2 ჯგუფი, მყარი საძირკველი.

გაზომვა. Balanset-1A აჩვენებს RMS = 5.0 მმ/წმ-ს.

ანალიზი.

• ცხრილი 3.1-ის მიხედვით, “რიგიდის” C/D საზღვარი 4.5 მმ/წმ-ია.

დასკვნა. ტუმბო მუშაობს D ზონაში (ავარიული მდგომარეობა). 5.0 მმ/წმ მნიშვნელობა უკვე მიუღებელია ხისტი მონტაჟისთვის.

დიაგნოსტიკა. სპექტრი ჰარმონიკების სერიას და მაღალ ხმაურის დონეს აჩვენებს. 1× პიკი დაბალია.

მოქმედება. დაბალანსება არ დაგეხმარებათ. პრობლემა, სავარაუდოდ, საკისრებშია ან კავიტაციაშია. მექანიკური შემოწმებისთვის ტუმბო უნდა გაჩერდეს.

თავი 8. დასკვნა

ISO 10816-1 და მისი სპეციალიზებული მე-3 ნაწილი წარმოადგენს სამრეწველო აღჭურვილობის საიმედოობის უზრუნველყოფის ფუნდამენტურ საფუძველს. ვიბრაციის სიჩქარის სუბიექტური აღქმიდან (RMS, მმ/წმ) რაოდენობრივ შეფასებაზე გადასვლა ინჟინრებს საშუალებას აძლევს ობიექტურად დააკლასიფონ დანადგარის მდგომარეობა და დაგეგმონ ტექნიკური მომსახურება ფაქტობრივი მდგომარეობის საფუძველზე.

ამ სტანდარტების Balanset-1A სისტემის გამოყენებით ინსტრუმენტული დანერგვა ეფექტური აღმოჩნდა. ინსტრუმენტი უზრუნველყოფს მეტროლოგიურად ზუსტ გაზომვებს 5–550 ჰც დიაპაზონში (სრულად ფარავს სტანდარტული მოთხოვნების უმეტესობა მანქანებისთვის) და გთავაზობთ ფუნქციონალურობას, რომელიც საჭიროა მომატებული ვიბრაციის მიზეზების დასადგენად (სპექტრული ანალიზი) და მათ აღმოსაფხვრელად (ბალანსირება).

ოპერაციული კომპანიებისთვის, ISO 10816 მეთოდოლოგიისა და ისეთი ინსტრუმენტების საფუძველზე რეგულარული მონიტორინგის განხორციელება, როგორიცაა Balanset-1A, პირდაპირი ინვესტიციაა საოპერაციო ხარჯების შემცირებაში. B ზონისა და C ზონის განსხვავების შესაძლებლობა ხელს უწყობს როგორც ჯანმრთელი დანადგარების ნაადრევი შეკეთების, ასევე კრიტიკული ვიბრაციის დონის იგნორირებით გამოწვეული კატასტროფული ავარიების თავიდან აცილებას.

ანგარიშის დასასრული