RMS (კვადრატული საშუალო ფესვი): ვიბრაციის სიძლიერის სტანდარტი
განმარტება: რა არის RMS?
RMS, ან საშუალო კვადრატის ფესვი, არის ცვალებადი სიგნალის სიდიდის, მაგალითად, ცვლადი დენის ძაბვის ან მექანიკური ვიბრაციის, გაზომვის სტატისტიკური მეთოდი. ეს არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული და უმნიშვნელოვანესი საზომი მბრუნავი მანქანის საერთო მდგომარეობის შესაფასებლად. ვიბრაციული სიგნალის RMS მნიშვნელობა მისი მთლიანი ენერგეტიკული შემცველობის საზომია და პირდაპირ კავშირშია ვიბრაციის დამანგრეველ უნართან.
მათემატიკურად, ის გამოითვლება სიგნალის კვადრატული მნიშვნელობების საშუალო (ან საშუალო) კვადრატული ფესვის აღებით გარკვეული პერიოდის განმავლობაში. ეს პროცესი იძლევა შედეგს, რომელიც ექვივალენტურია მუდმივი დენის მნიშვნელობისა, რომელიც გამოიმუშავებდა სითბოს ან სიმძლავრის იმავე რაოდენობას.
რატომ არის RMS მანქანის ჯანმრთელობის სასურველი საზომი?
მიუხედავად იმისა, რომ პიკური და პიკს შორის პიკური მნიშვნელობები სასარგებლოა სპეციფიკური დიაგნოსტიკისთვის, RMS წარმოადგენს უპირატეს პარამეტრს მანქანის საერთო მდგომარეობის ტრენდის შესაფასებლად რამდენიმე ძირითადი მიზეზის გამო:
- პირდაპირ კავშირშია ენერგიასთან: დროთა განმავლობაში ვიბრაციის დამანგრეველი ძალა დაკავშირებულია მის ენერგეტიკულ შემცველობასთან და არა მხოლოდ მის მაქსიმალურ პიკებთან. RMS ერთადერთი საზომია, რომელიც ზუსტად ასახავს ამ მთლიან ენერგიას. სწორედ ამიტომ, ის კარგად კორელირებს კომპონენტის დაღლილობასთან და ცვეთასთან.
- მთლიან ტალღის ფორმას განიხილავს: პიკური გაზომვისგან განსხვავებით, რომელიც მხოლოდ ერთ წერტილს აფიქსირებს, RMS მნიშვნელობა ითვალისწინებს სიგნალის მთელ ისტორიას მისი გაზომვის პერიოდში. ეს მას გაცილებით სტაბილურ, განმეორებად და საიმედო გაზომვას ხდის.
- ნაკლებად მგრძნობიარეა შემთხვევითი ზემოქმედების მიმართ: ერთჯერადი, განუმეორებელი დარტყმა ან დარტყმა შეიძლება გამოიწვიოს პიკური მნიშვნელობის მნიშვნელოვანი ზრდა, რამაც შეიძლება ცრუ განგაში გამოიწვიოს. RMS მნიშვნელობა, როგორც საშუალო მაჩვენებელი, გაცილებით ნაკლებად არის დამოკიდებული ასეთ შემთხვევით მოვლენებზე და წარმოადგენს დანადგარის უწყვეტი მუშაობის მდგომარეობის უკეთეს მაჩვენებელს.
- საერთაშორისო სტანდარტების საფუძველი: გლობალური სტანდარტები მანქანა-დანადგარების ვიბრაციის სიმძიმისთვის, როგორიცაა ISO 20816 და 10816 სერია, მიუთითეთ მათი სიგნალიზაციისა და გამორთვის ლიმიტები RMS სიჩქარე (მმ/წმ)RMS-ის გამოყენება საშუალებას იძლევა, პირდაპირ შევადაროთ დანადგარის მდგომარეობა ამ ფართოდ მიღებულ ინდუსტრიულ სტანდარტებს.
RMS-სა და პიკს შორის ურთიერთობა
იდეალური, სუფთა სინუსოიდური ტალღისთვის, RMS-სა და პიკური ამპლიტუდას შორის მარტივი მათემატიკური დამოკიდებულება არსებობს:
RMS = პიკი / √2 ≈ 0.707 × პიკი
თუმცა, ეს დამოკიდებულება მხოლოდ სუფთა სინუსოიდური ტალღისთვისაა ჭეშმარიტი. რეალურ სამყაროში მანქანების ვიბრაცია რთულია და შეიცავს მრავალ სიხშირეს და ზოგჯერ იმპულსურ აფეთქებებს. ამ რთული სიგნალებისთვის მარტივი გარდაქმნის კოეფიციენტი არ გამოიყენება. პიკური მნიშვნელობისა და RMS მნიშვნელობას შორის თანაფარდობა ცნობილია, როგორც კრესტ ფაქტორიმაღალი კრესტ-კოეფიციენტი (3-ზე მეტი) იმის მაჩვენებელია, რომ სიგნალი შეიცავს დარტყმებს, რაც თავისთავად ღირებული დიაგნოსტიკური მინიშნებაა.
რისი RMS? სიჩქარე, აჩქარება თუ გადაადგილება?
RMS შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი საზომი პარამეტრისთვის. თუმცა, ზოგადი დანიშნულების დანადგარის მდგომარეობის მონიტორინგისთვის ყველაზე გავრცელებულ სიხშირის დიაპაზონში (დაახლოებით 10 ჰც-დან 1000 ჰც-მდე), RMS სიჩქარე ინდუსტრიის სტანდარტია. ეს იმიტომ ხდება, რომ:
- RMS სიჩქარის მოცემული დონე შეესაბამება ვიბრაციის სიმძიმის თანმიმდევრულ დონეს მანქანის სიჩქარისა და ტიპის ფართო დიაპაზონში.
- ის უზრუნველყოფს „ყველაზე ბრტყელ“ რეაქციას, რაც იმას ნიშნავს, რომ თანაბრად მგრძნობიარეა ისეთი პრობლემების მიმართ, როგორიცაა დისბალანსი დაბალ სიხშირეებზე და საკისრებთან დაკავშირებული პრობლემები მაღალ სიხშირეებზე.
მიუხედავად იმისა, რომ RMS სიჩქარე ზოგადი სიგნალიზაციის სტანდარტია, ანალიტიკოსები ასევე განიხილავენ RMS აჩქარებას მაღალი სიხშირის პრობლემებისთვის და RMS გადაადგილებას ძალიან დაბალი სიხშირის პრობლემებისთვის.
როგორ გამოვიყენოთ RMS პროგნოზირებადი ტექნიკური მომსახურების პროგრამაში
- საბაზისო ხაზის დადგენა: გაზომეთ RMS სიჩქარე ახალ ან ჯანმრთელ მანქანაზე საბაზისო დონის დასადგენად.
- მონაცემების ტენდენცია: რეგულარულად აიღეთ მაჩვენებლები (მაგ., ყოველთვიურად) და დროთა განმავლობაში ასახეთ RMS მნიშვნელობები.
- სიგნალიზაციის დაყენება: დააყენეთ „განგაშის“ და „საფრთხის“ განგაშის დონეები ISO სტანდარტების ან საბაზისო ნიშნულიდან სტატისტიკური ცვლილების საფუძველზე (მაგ., განგაში საბაზისო ნიშნულის 2-ჯერ, საფრთხე საბაზისო ნიშნულის 5-ჯერ).
- ცვლილებების ანალიზი: როდესაც RMS განგაში აქტიურდება, ის მიუთითებს უფრო დეტალური ანალიზის (FFT-ის, ფაზის და ა.შ. გამოყენებით) საჭიროებაზე პრობლემის კონკრეტული ძირეული მიზეზის დასადგენად.
RMS ვიბრაციის მუდმივი ტენდენციის გათვალისწინებით, ტექნიკური მომსახურების პროგრამას შეუძლია ეფექტურად აკონტროლოს მანქანის მდგომარეობა და გადავიდეს რეაქტიულიდან პროგნოზირებად ტექნიკური მომსახურების სტრატეგიაზე.