რა არის ვიბრაციის ანალიზი?

სწრაფი პასუხი

ვიბრაციის ანალიზი არის მბრუნავი მექანიზმების მექანიკური რხევების გაზომვისა და ინტერპრეტაციის პროცესი, რათა დაშლის გარეშე მოხდეს გაუმართაობის დიაგნოსტიკა. FFT (სწრაფი ფურიეს გარდაქმნა), რთული ვიბრაციული სიგნალი იშლება ცალკეულ სიხშირულ კომპონენტებად. თითოეული ხარვეზი წარმოქმნის დამახასიათებელ სპექტრულ "ანაბეჭდს": დისბალანსი 1× ბრ/წთ-ზე, არასწორი განლაგება 2×-ზე, ფხვიერება, როგორც მრავლობითი ჰარმონიკები, დეფექტების მატარებელი არასინქრონულ სიხშირეებზე. Balanset-1A ასრულებს როგორც დაბალანსებას, ასევე სპექტრის ანალიზს ერთ პორტატულ ინსტრუმენტში.

ყველა მბრუნავი მანქანა ვიბრირებს. ჯანმრთელ მანქანაში ვიბრაცია დაბალი და სტაბილურია - მისი ნორმალური "ოპერაციული ხელმოწერა". დეფექტების განვითარებასთან ერთად, ვიბრაცია პროგნოზირებადი გზებით იცვლება. ამ ცვლილებების გაზომვითა და ანალიზით, ჩვენ შეგვიძლია გამოვავლინოთ ძირითადი მიზეზი, ვიწინასწარმეტყველოთ გაუმართაობა და დავგეგმოთ ტექნიკური მომსახურება კატასტროფული ავარიის წინ. ეს არის საფუძველი პროგნოზირებადი ტექნიკური მომსახურება.

FFT: სპექტრის ანალიზის ბირთვი

ვიბრაციის სენსორი (აქსელერომეტრი) მექანიკურ რხევას ელექტრულ სიგნალად გარდაქმნის. დროთა განმავლობაში ნაჩვენები ეს არის ტალღის ფორმა — რთული, ერთი შეხედვით ქაოტური მრუდი, როდესაც მრავალი ხარვეზია. FFT (სწრაფი ფურიეს გარდაქმნა) ამ რთულ სიგნალს ცალკეულ სინუსოიდურ კომპონენტებად შლის, რომელთაგან თითოეულს საკუთარი სიხშირე და ამპლიტუდა აქვს.

წარმოიდგინეთ FFT, როგორც პრიზმა, რომელიც თეთრ სინათლეს ცისარტყელად ყოფს. რთული ტალღური ფორმაა "თეთრი სინათლე" — FFT ავლენს შიგნით დამალულ ინდივიდუალურ "ფერებს" (სიხშირეებს). შედეგი არის ვიბრაციის სპექტრი - ძირითადი დიაგნოსტიკური ინსტრუმენტი.

ბრუნვის სიხშირე
f₁ₓ = ბრუნი წუთში / 60 (ჰც)
1× = ლილვის ბრუნვის სიხშირე — ყველა სპექტრული ანალიზის საცნობარო მაჩვენებელი

ძირითადი სპექტრის პარამეტრები

  • სიხშირე (X-ღერძი, Hz): რამდენად ხშირად ხდება რხევები. პირდაპირ კავშირშია წყაროსთან. 1× = ლილვის სიჩქარე. 2× = ლილვის სიჩქარის გაორმაგება.
  • ამპლიტუდა (Y-ღერძი, მმ/წმ RMS): ვიბრაციის ინტენსივობა თითოეულ სიხშირეზე. უფრო მაღალი პიკები = მეტი ენერგია = უფრო სერიოზული მდგომარეობა.
  • ჰარმონიკები: ფუნდამენტური რიცხვის მთელი ჯერადები: 2× (მე-2), 3× (მე-3), 4× და ა.შ. მათი არსებობა და ფარდობითი სიმაღლე დიაგნოსტიკურ ინფორმაციას შეიცავს.
  • ფაზა (°): დროის ურთიერთკავშირი სხვადასხვა გაზომვის წერტილებში. აუცილებელია დისბალანსის (ფაზური) და არასწორი განლაგების (180°) განსასხვავებლად.

ვიბრაციის გაზომვის ერთეულები: გადაადგილება, სიჩქარე, აჩქარება

ვიბრაციის გაზომვა შესაძლებელია სამი განსხვავებული ფიზიკური პარამეტრით. თითოეული მათგანი ხაზს უსვამს სხვადასხვა სიხშირის დიაპაზონს, რაც მათ სხვადასხვა დიაგნოსტიკური ამოცანებისთვის შესაფერისს ხდის. ეფექტური ანალიზისთვის ფუნდამენტურია იმის გაგება, თუ როდის გამოვიყენოთ რომელი პარამეტრი.

📏 გადაადგილება

µm (პიკიდან პიკამდე) ან მილი
საუკეთესო დიაპაზონი: 1–100 ჰც

ზომები, თუ როგორ შორს ზედაპირი მოძრაობს. ხაზს უსვამს დაბალ სიხშირეებს — იდეალურია ნელი სიჩქარის მქონე მანქანებისთვის, ლილვის ორბიტის ანალიზისთვის და სამაგრი საკისრებზე სიახლოვის ზონდებისთვის. 1 მილი = 25.4 მკმ.

📈 სიჩქარე

მმ/წმ (RMS)
საუკეთესო დიაპაზონი: 10–1000 ჰც

ზომები, თუ როგორ სწრაფი ზედაპირი მოძრაობს. სტანდარტული პარამეტრი ISO 10816-ის მიხედვით, ზოგადი დანადგარების მონიტორინგისთვის. ბრტყელი სიხშირის რეაქცია თანაბარ წონას ანიჭებს გაუმართაობის ტიპების უმეტესობას. Balanset-1A ზომავს მმ/წმ RMS-ში.

💥 აჩქარება

მ/წმ² ან გ (RMS/პიკი)
საუკეთესო დიაპაზონი: 500 ჰც – 20 კჰც+

ზომავს ძალა ვიბრაციის. ხაზს უსვამს მაღალ სიხშირეებს — იდეალურია საკისრების ადრეული დეფექტების, გადაცემათა ბადის და დარტყმებისთვის. 1 გ = 9.81 მ/წმ². გამოიყენება გარსის/დემოდულაციის ანალიზისთვის.

როდის გამოვიყენოთ თითოეული პარამეტრი
პარამეტრიერთეულისიხშირის დიაპაზონისაუკეთესოასტანდარტები
გადაადგილებაµm pk-pk1–100 ჰცნელი მანქანები (< 600 RPM), ლილვის ორბიტა, სიახლოვის ზონდები, საყელო საკისრებიISO 7919 (ლილვის ვიბრაცია)
სიჩქარემმ/წმ RMS10–1000 ჰცზოგადი დანადგარების მონიტორინგი — დისბალანსი, არასწორი განლაგება, ფხვიერება. ნაგულისხმევი პარამეტრი.ISO 10816, ISO 20816
აჩქარებაგ ან მ/წმ² RMS500 ჰც – 20 კჰცსაკისრების ადრეული დეფექტები, გადაცემათა ბადე, დარტყმები, მაღალსიჩქარიანი მექანიზმებიISO 15242 (საკისრების ვიბრაცია)
კონვერტაცია ერთ სიხშირეზე
v = 2πf · d | a = 2πf · v = (2πf)² · d
d = გადაადგილება (მ), v = სიჩქარე (მ/წმ), a = აჩქარება (მ/წმ²), f = სიხშირე (ჰც)
💡 ზოგადი წესი

თუ მხოლოდ ერთი სენსორი და ერთი პარამეტრი გაქვთ ასარჩევად — სიჩქარის არჩევა (მმ/წმ RMS). ის მოიცავს გავრცელებული გაუმართაობების ფართო სპექტრს ბრტყელი რეაგირებით. Balanset-1A ამას იყენებს, როგორც მშობლიურ პარამეტრს. დაამატეთ აჩქარების გაზომვა მხოლოდ მაშინ, როდესაც გჭირდებათ საკისრების ან გადაცემათა კოლოფის ადრეული სტადიის დეფექტების დაფიქსირება მაღალ სიხშირეებზე.

გაზომვის ტექნიკა Balanset-1A-ით

სენსორის განთავსება

დიაგნოსტიკის ხარისხი მთლიანად გაზომვის ხარისხზეა დამოკიდებული. ვიბრაციის ძალები საკისრების მეშვეობით გადაიცემა, ამიტომ სენსორები უნდა დამონტაჟდეს საკისრების კორპუსებზე — საკისრებთან რაც შეიძლება ახლოს, დატვირთვის მზიდ კონსტრუქციაზე (და არა საფარებზე ან გამაგრილებელ ფარფლებზე).

  • ზედაპირის მომზადება: სუფთა, ბრტყელი, საღებავის ფანტელების გარეშე. მაგნიტური ძირი ერთმანეთზე უნდა იყოს მორგებული.
  • რადიალური ჰორიზონტალური (H): ლილვის პერპენდიკულარული, ჰორიზონტალური სიბრტყე. ხშირად ყველაზე მაღალი ამპლიტუდა.
  • რადიალური ვერტიკალური (V): ლილვის პერპენდიკულარული, ვერტიკალური სიბრტყე.
  • ღერძული (A): ლილვის პარალელური. კრიტიკულად მნიშვნელოვანია არასწორი განლაგების აღმოსაჩენად.
💡 ორარხიანი დიაგნოსტიკური ხრიკი

Balanset-1A-ს აქვს 2 არხი. დიაგნოსტიკისთვის, ორივე სენსორი დაამონტაჟეთ იგივე საკისარი — ერთი რადიალური, ერთი ღერძული. ეს იძლევა რადიალური და ღერძული სპექტრების ერთდროულ მიწოდებას, რაც შეუსაბამობის მყისიერად აღმოჩენის საშუალებას იძლევა.

Balanset-1A დიაგნოსტიკის რეჟიმები

  • F1 — სპექტრის ანალიზატორი: სრული FFT ეკრანი. ძირითადი დიაგნოსტიკური რეჟიმი.
  • F5 — ვიბრომეტრი: სწრაფი შეფასება. შეადარეთ V1s (სრული RMS) V1o-ს (1×). თუ V1s ≈ V1o → დისბალანსი. თუ V1s ≫ V1o → სხვა ხარვეზები.
  • F8 — დიაგრამები: დეტალური სპექტრი + დროის ტალღის ფორმა. საუკეთესოა ჰარმონიული ნიმუშებისა და საკისრების სიხშირეებისთვის.
⚠️ V1s vs. V1o — პირველი დიაგნოსტიკური შემოწმება

დაბალანსებამდე შეადარეთ V1-ები V1o-ს. თუ V1-ები ≫ V1o-ს უდრის (მაგ., 8 vs. 2 მმ/წმ), ვიბრაციების უმეტესობა დისბალანსით არ არის გამოწვეული. დაბალანსება ამ პრობლემას ვერ გადაჭრის — გამოიკვლიეთ სრული სპექტრი.

ფაზური ანალიზი - დიაგნოსტიკური დიფერენციატორი

სიხშირე გეუბნებათ რა ვიბრირებს; ფაზა გეუბნებათ როგორ. ორ რღვევას შეუძლია იდენტური სპექტრის წარმოქმნა (ორივეში დომინირებს 1×) — მათ მხოლოდ ფაზური ანალიზი განასხვავებს. ფაზა არის კუთხური დამოკიდებულება ვიბრაციებს შორის სხვადასხვა გაზომვის წერტილში, რომელიც იზომება გრადუსებში (0°–360°).

🧭 ფაზა → დიაგნოზის საცნობარო ცხრილი
ფაზური ურთიერთობაგაზომვის წერტილებიდიაგნოზიგანმარტება
0° (ფაზაში)საკისარი 1 ↔ საკისარი 2 (რადიალური)Static unbalanceორივე საკისარი სინქრონულად მოძრაობს — როტორის ცენტრში ერთი მძიმე წერტილი. ერთსიბრტყიანი კორექცია.
~180° (ანტიფაზური)საკისარი 1 ↔ საკისარი 2 (რადიალური)დინამიური (წყვილის) დისბალანსისაკისრები საპირისპირო მიმართულებით ირხევა — სხვადასხვა სიბრტყეზე მდებარე ორი მძიმე ლაქა ირხევად წყვილს ქმნის. საჭიროა ორსიბრტყეიანი კორექცია.
~90°ჰორიზონტალური ↔ ვერტიკალური (იგივე მიმართულება)დისბალანსი (ნებისმიერი ტიპის)დისბალანსის ნორმა — ძალის ვექტორი ბრუნავს ლილვთან ერთად, რაც ერთსა და იმავე წერტილში H და V წერტილებს შორის ~90°-ს ქმნის.
~180°განივი შეერთება (რადიალური)პარალელური არასწორი განლაგებაშეერთების ძალები ლილვებს ერთმანეთისგან საპირისპირო რადიალური მიმართულებით აშორებს. დამახასიათებელი ნიშანია 180°-იანი შეერთების განივკვეთი მაღალი 2×-ით.
~180°განივი შეერთება (ღერძული)კუთხის არასწორი განლაგებალილვები მონაცვლეობით ღერძულად უბიძგებენ/ქაჩავენ. გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს შეერთების გასწვრივ 180°-იან ღერძულ კუთხეს მაღალი 1× და 2× გადამწყვეტი მნიშვნელობით.
0°განივი შეერთება (ღერძული)არა შეუსაბამობაორივე მხარე ერთი ღერძული მიმართულებით მოძრაობს — სავარაუდოდ, თერმული ზრდა, მილსადენის დაჭიმულობა ან რბილი ფეხი. კუთხური გადახრა არ არის.
არასტაბილური / არასტაბილურინებისმიერი თანმიმდევრული პუნქტიმექანიკური ფხვიერებაფაზური მაჩვენებლები გაზომვებს შორის შემთხვევით იცვლებიან — რაც დამახასიათებელია ფხვიერ შეერთებებში დარტყმისთვის. არასტაბილური ფაზა = ფხვიერება.
ნელა დრიფტირებანებისმიერ მომენტში, დროთა განმავლობაშირეზონანსული ან თერმული ეფექტებიდათბობის დროს ფაზის თანდათანობითი ცვლა მიუთითებს სტრუქტურული სიმტკიცის ცვლილებაზე ტემპერატურასთან ერთად (თერმული შეუსაბამობა).
თანმიმდევრული, არა-0/180°საკისარი 1 ↔ საკისარი 2კომბინირებული სტატიკური + წყვილის დისბალანსი0°-დან 180°-მდე ფაზა მიუთითებს სტატიკური და შეწყვილებული კომპონენტების ნაზავს — საჭიროებს ორსიბრტყიან დაბალანსებას.
💡 ფაზის გაზომვა Balanset-1A-თი

Balanset-1A აჩვენებს ფაზას 1×-ზე (ვიბრომეტრის რეჟიმში F1 მნიშვნელობა) ტაქომეტრის საცნობარო ნიშნულის გამოყენებით. ორ საკისარს შორის ფაზის შესადარებლად, გაზომეთ თითოეული საკისარი ერთი და იგივე მიმართულებით (მაგ., ჰორიზონტალურად) ტაქომეტრის იმავე საცნობარო ნიშნულზე დაყენებით. ფაზის ჩვენებებს შორის სხვაობა ავლენს გაუმართაობის ტიპს. სპეციალური პროგრამული უზრუნველყოფა არ არის საჭირო - უბრალოდ გამოაკელით ორი ჩვენება.

შეცდომა 1: დისბალანსი

მიზეზი: მასის ცენტრის გადაადგილება ბრუნვის ღერძიდან. წარმოების ტოლერანტობები, ნალექის დაგროვება, ეროზია, პირის გატეხვა, წონის დაკლება.

სპექტრი: დომინანტური პიკი ზუსტად 1× ბრ/წთ-ზე. ძალიან დაბალი ჰარმონიკები. რადიალური ვიბრაცია. ამპლიტუდა იზრდება სიჩქარესთან² (კვადრატული). ფაზა სტაბილური და განმეორებადია.

სტატიკური დისბალანსი (ერთსიბრტყე)

სუფთა 1× პიკი, სინუსოიდური ტალღის ფორმა. ორივე საკისარი ერთფაზიანია. ერთსიბრტყიანი კორექცია.

სტატიკური დისბალანსი — დომინანტური 1× 25 ჰც-ზე (1500 ბრ/წთ). მინიმალური ჰარმონიკები.

დინამიური დისბალანსი (ორსიბრტყე/წყვილი)

ასევე 1× დომინანტური, მაგრამ საკისრები ფაზიდან ~180°-ით გადახრილია. საჭიროა ორსიბრტყიანი კორექცია.

დინამიური დისბალანსი — 1× დომინანტური. სპექტრი სტატიკურის მსგავსია, მაგრამ ფაზა განსხვავებულია საკისრებში.

მოქმედება: შესრულება rotor balancing Balanset-1A-ით. G-კლასის ტოლერანტობა თითო ISO 1940-1.

შეცდომა 2: ლილვის არასწორი განლაგება

მიზეზი: შეერთებული ლილვების ღერძები არ ემთხვევა ერთმანეთს. შეიძლება იყოს პარალელური (გადახრილი) ან კუთხოვანი (დახრილი), როგორც წესი, ორივე.

პარალელური არასწორი განლაგება (რადიალური)

მაღალი 1× და 2× რადიალური მიმართულებით. 2× ხშირად ≥ 1×. 180°-იანი ფაზური წანაცვლება შეერთების გასწვრივ.

პარალელური გადახრა — რადიალური მიმართულება. ძლიერი 1× და 2× მცირე 3×-ით.

კუთხური არასწორი განლაგება — რადიალური

1× და 2× რადიალურში არის, მაგრამ 2×, როგორც წესი, დომინირებს.

კუთხური გადახრა — რადიალური (R). 2× > 1×.

კუთხის არასწორი განლაგება — ღერძული

რადიალური ღერძული ვიბრაცია ≥ 50%. 180° ფაზური დახრილობა ღერძულ შეერთებაში. ეს არის მთავარი განმასხვავებელი საზომი.

კუთხური გადახრა — ღერძული (A). ძალიან მაღალი 2× ღერძული მიმართულებით.

მოქმედება: დაბალანსება არ დაგეხმარებათ. გააჩერეთ მანქანა და შეასრულეთ ლილვის გასწორება. შემდეგ ხელახლა შეამოწმეთ ვიბრაცია.

შეცდომა 3: მექანიკური ფხვიერება

მიზეზი: სტრუქტურული სიმტკიცის დაკარგვა — ფხვიერი ჭანჭიკები, საძირკვლის ბზარები, გაცვეთილი საკისრების საყრდენები, ჭარბი კლირენსი.

კომპონენტის ფხვიერება

"ჰარმონიკების "ტყე“ — 1×, 2×, 3×, 4×… 10×+-მდე კლებადი ამპლიტუდით. შესაძლოა, 0.5× სუბჰარმონიკებიც გამოვლინდეს.

კომპონენტის ფხვიერება — მრავალი ჰარმონიკა 1×-დან 10×-მდე. შენიშვნა 0.5× სუბჰარმონიკა.

სტრუქტურული ფხვიერება

1× და/ან 2× დომინანტური. რამდენიმე უმაღლესი ჰარმონიკა. ძლიერი ვერტიკალური ვიბრაცია.

სტრუქტურული ფხვიერება — 1× და 2× დომინირებს. მინიმალური უმაღლესი ჰარმონიკები.

მოქმედება: შეამოწმეთ და გამკაცრეთ სამონტაჟო ჭანჭიკები. შეამოწმეთ საძირკველი. ყოველთვის შეამოწმეთ ფხვიერება. ადრე დაბალანსება.

შეცდომა 4: მოძრავი საკისრების დეფექტები

მიზეზი: ტრასებზე, მოძრავ ელემენტებზე ან გალიაზე ორმოების გაჩენა, დაფშვნა, ცვეთა.

საკისრების დეფექტების სიხშირეები
BPFO = (n/2)(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · fs
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
n = მოძრავი ელემენტები | Bd = ბურთის დიამეტრი | Pd = დახრის დიამეტრი | α = შეხების კუთხე | fs = ბრ/წთ/60

გარე რასის დეფექტი (BPFO)

პიკების სერია BPFO-ზე, 2×BPFO-ზე, 3×BPFO-ზე… გვერდითი ზოლების არარსებობა 1× (სტაციონარული რგოლი). საკისრის ყველაზე გავრცელებული ხარვეზი.

გარე რასის დეფექტი — BPFO ჰარმონიკები არასინქრონულ სიხშირეებზე. გვერდითი ზოლები არ არის.

შინაგანი რასის დეფექტი (BPFI)

BPFI ჰარმონიკები ±1× გვერდითი ზოლებით (მბრუნავი რგოლი, დატვირთვის ზონის მოდულაცია). გვერდითი ზოლების ნიმუში ძირითადი იდენტიფიკატორია.

შიდა რასის დეფექტი — BPFI ჰარმონიკები ±1× გვერდითი ზოლებით (მთავარი პიკების გვერდით მდებარე პატარა პიკები).

მოძრავი ელემენტის დეფექტი (BSF)

BSF ჰარმონიკები. 2×BSF ხშირად დომინანტური. არასინქრონული. ხშირად თან ახლავს რასის დაზიანება.

მოძრავი ელემენტის დეფექტი — BSF ჰარმონიკები. შენიშვნა: 2×BSF ყველაზე მაღალია (ორელემენტიანი დაზიანება).

გალიის დეფექტი (FTF)

სუბსინქრონული პიკები (FTF ≈ 0.4× ლილვის სიჩქარე). დაბალი სიხშირე. ხშირად თან ახლავს სხვა საკისრების დაზიანებას.

გალიის დეფექტი — FTF და ჰარმონიკები ლილვის სიჩქარეზე 1× ქვემოთ (სუბსინქრონული).
საკისრის დეფექტის პროგრესირება (4 ეტაპი)

ეტაპი 1 — მიწისქვეშა ფენა: ულტრაბგერითი ზონა (> 5 kHz). არ ჩანს სტანდარტულ FFT-ზე. აღმოჩენა შესაძლებელია პიკური ენერგიით / გარსშემორტყმით.

მე-2 ეტაპი — ადრეული დეფექტი: ჩნდება საკისრის სიხშირეები (BPFO, BPFI). დაბალი ამპლიტუდა. სწორედ აქ იწყებს Balanset-1A-ს აღმოჩენას.

ეტაპი 3 — პროგრესირებული: მრავალი ჰარმონიკა. გვერდითი ზოლების განვითარება. ხმაურის დონე იზრდება.

მე-4 ეტაპი — მოწინავე: ფართოზოლოვანი ხმაური. საკისრების სიხშირეები შეიძლება ხმაურში გაქრეს. სასწრაფოდ უნდა შეიცვალოს.

კონვერტის (დემოდულაციის) ანალიზი — ადრეული საკისრის აღმოჩენა

სტანდარტული FFT სპექტრის ანალიზი საკისრების დეფექტებს მე-2 ეტაპიდან აფიქსირებს. თუმცა, პირველ ეტაპზე საკისრების დარტყმა ძალიან სუსტია ხმაურის ქვედა ზღვარს ზემოთ რომ გამოჩნდეს. კონვერტის ანალიზი (ასევე ცნობილია, როგორც დემოდულაცია ან მაღალი სიხშირის აღმოჩენა, HFD) აღმოჩენას გაცილებით ადრეულ ეტაპებამდე აფართოებს.

როგორ მუშაობს

როდესაც მოძრავი ელემენტი დეფექტს ხვდება, ის წარმოქმნის მოკლე დარტყმით იმპულსს, რომელიც აღძრავს მაღალი სიხშირის სტრუქტურულ რეზონანსებს (როგორც წესი, 5–20 kHz). ეს რეზონანსები თითოეული დარტყმის დროს ხანმოკლედ "რეკავს". გარსის ანალიზი სამ ეტაპად მუშაობს:

  1. ზოლის გამტარობის ფილტრი: გამოყავით მაღალი სიხშირის რეზონანსული დიაპაზონი (მაგ., 5–15 kHz), სადაც დარტყმები რგოლდება.
  2. გასწორება და კონვერტირება: ამოიღეთ ამპლიტუდის მოდულაციის ნიმუში — "გარსი", რომელიც მიჰყვება რინგის პიკებს.
  3. კონვერტის FFT: კონვერტის სიგნალზე FFT-ის გამოყენება. შედეგი აჩვენებს გამეორების სიხშირე დარტყმების რაოდენობა — რაც უდრის საკისრების დეფექტების სიხშირეებს (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
რატომ ამოიცნობს კონვერტი უფრო ადრე

ნედლ სპექტრში, BPFO-ზე სუსტმა დარტყმამ შეიძლება გამოიწვიოს 0.1 მმ/წმ - უხილავი 2 მმ/წმ აპარატის ხმაურში. თუმცა, იგივე დარტყმა იწვევს რეზონანსს 8 კჰც-ზე, სადაც ვიბრაციის სხვა წყარო არ არსებობს. დემოდულაციის შემდეგ, BPFO-ს გამეორების ნიმუში მკაფიოდ ჩნდება სუფთა ფონიდან.

დაკავშირებული პარამეტრები

  • სპაიკ ენერჯი (SE): მაღალი სიხშირის დარტყმის ენერგიის საერთო გაზომვა. სკალარული ტენდენციური მნიშვნელობა. კარგია "წასვლა/არწასვლა" სკრინინგისთვის.
  • gSE / HFD / PeakVue: კონვერტიდან მიღებული პარამეტრების მომწოდებლისთვის სპეციფიკური სახელები. ყველა ერთი და იგივე პრინციპით არის დაფუძნებული.
  • აჩქარების კონვერტაცია: Balanset-1A ზომავს სიჩქარეს (მმ/წმ). სრული გარსის ანალიზისთვის იდეალურია სპეციალური ანალიზატორი აჩქარების შეყვანისა და ზოლის გამტარი ფილტრაციის შესაძლებლობით. თუმცა, Balanset-1A-ს FFT მაინც შეუძლია ეფექტურად აღმოაჩინოს მე-2+ ეტაპის საკისრების დეფექტები სტანდარტული სიჩქარის სპექტრში.
შიდა რასის დეფექტის კონვერტის სპექტრი — BPFI ჰარმონიკები დემოდულირებული მაღალი სიხშირის სიგნალიდან ნათლად ჩნდება. შეადარეთ ნედლ სიჩქარის სპექტრს, სადაც ისინი შეიძლება ხმაურში იყოს დამალული.

მოქმედება: შეამოწმეთ შეზეთვა. დაგეგმეთ საკისრების შეცვლა. გაზარდეთ მონიტორინგის სიხშირე.

შეცდომა 5: გადაცემათა კოლოფის დეფექტები

მიზეზი: გაცვეთილი, ორმოებიანი ან გატეხილი კბილები. გადაცემათა კოლოფის ექსცენტრისიტეტი. GMF = კბილების რაოდენობა × ლილვის ბრუნვის სიჩქარე / 60.

გადაცემათა ექსცენტრიულობა

GMF გვერდითი ზოლებით ±1× ლილვის სიჩქარით. გადაცემათა კოლოფის 1× სიჩქარე ასევე შეიძლება იყოს ამაღლებული.

გადაცემათა კოლოფის ექსცენტრისიტეტი — GMF 500 ჰც-ზე ±1× გვერდითი ზოლებით. ამაღლებული 1×.

გადაცემათა კოლოფის კბილების ცვეთა/დაზიანება

მრავალი GMF ჰარმონიკა მკვრივი გვერდითი ზოლებით. სიმძიმის ტრეკები გვერდითი ზოლების რაოდენობით და ამპლიტუდით.

მექანიზმის ცვეთა — GMF და 2×GMF მრავალი გვერდითი ზოლით 1× ინტერვალებით.

მოქმედება: შეამოწმეთ გადაცემათა კოლოფის ზეთი მეტალის ნაწილაკებზე. დაგეგმეთ შემოწმება. აკონტროლეთ GMF გვერდითი ზოლის ტენდენცია.

ელექტრო გაუმართაობა (ძრავები)

ელექტრომაგნიტური ხარვეზები ვიბრაციას იწვევს 2× ხაზის სიხშირე (100 ჰც 50 ჰც ქსელებზე, 120 ჰც 60 ჰც-ზე). კრიტიკული ტესტი: ვიბრაცია ქრება მყისიერად ელექტროენერგიის გათიშვისას. მექანიკური ხარვეზები თანდათან ქრება.

  • სტატორის ექსცენტრისიტეტი: 2× ხაზის სიხშირე, სტაბილური ამპლიტუდა.
  • როტორის ზოლის დეფექტები: გვერდითი ზოლები ხაზის სიხშირის გარშემო სრიალის სიხშირის ინტერვალებით.
  • რბილი ფეხი: ვიბრაცია იცვლება ძრავის ცალკეული ფეხების მოშვებისას.

შეცდომა 7: ქამრის გადამცემი მექანიზმის პრობლემები

მიზეზი: გაცვეთილი, არასწორად განლაგებული ან არასწორად დაჭიმული ღვედები. ღვედური ამძრავები ვიბრაციას წარმოქმნიან ქამრის გავლის სიხშირე, რომელიც, როგორც წესი, სუბსინქრონული სიხშირეა (ლილვის სიჩქარეზე 1× ნაკლები), რადგან ღვედი ბორბლის გარშემოწერილობაზე გრძელია.

ქამრის სიხშირე
ვქამარი = (π · D · RPM) / (60 · ლ)
D = ბორბლის დიამეტრი (მ) | L = ღვედის სიგრძე (მ) | RPM = ბორბლის სიჩქარე
გამარტივებული: ფქამარი = ბორბლის გარშემოწერილობის სიჩქარე / ღვედის სიგრძე

საერთო ქამრის ხელმოწერები

  • ქამრის ცვეთა / დეფექტი: პიკები სარტყლის სიხშირეზე (fქამარი) და მისი ჰარმონიკები (2×, 3×, 4× fქამარი). ეს მაჩვენებლები ლილვის სიჩქარის 1× ქვემოთ ჩნდება — სუბსინქრონული პიკები მთავარი მაჩვენებელია.
  • ქამრის არასწორი განლაგება: ლილვის 1× და 2× სიჩქარის დროს ღერძული ვიბრაციის მომატება. ლილვის არასწორი განლაგების მსგავსია, მაგრამ შემოიფარგლება ღვედით მოძრავი დაზგით.
  • არასწორი დაძაბულობა: მაღალი 1× ვიბრაცია, რომელიც მკვეთრად იცვლება ღვედის დაჭიმულობის რეგულირებისას. ზედმეტად დაჭიმული ღვედები ზრდის საკისრებზე დატვირთვას; მოშვებული ღვედები იწვევს დარტყმას და ღვედის სიხშირის პიკს.
  • რეზონანსი: ქამრის ბუნებრივი სიხშირე (ქამარის "რხევა") შეიძლება აღიგზნოს, თუ ქამრის სიგანის რეზონანსი ემთხვევა მუშაობის სიჩქარეს. ჩანს, როგორც ფართო პიკი ქამრის ბუნებრივ სიხშირეზე.
ღვედის ამძრავის დეფექტი — სუბსინქრონული პიკები ღვედის სიხშირეზე და ჰარმონიკებზე (ლილვის სიჩქარეზე 1× ქვემოთ 25 ჰც-ზე).

მოქმედება: შეამოწმეთ ღვედის მდგომარეობა, დაჭიმულობა და ბორბლის გასწორება. შეცვალეთ ნახმარი ღვედები. განმეორებადი პრობლემების შემთხვევაში, გადაამოწმეთ ბორბლის გასწორება ლაზერული ხელსაწყოთი ან მართკუთხა ღეროთი.

შეცდომა 8: ტუმბოს კავიტაცია

მიზეზი: ორთქლის ბუშტები წარმოიქმნება და ძლიერად იშლება, როდესაც ადგილობრივი წნევა სითხის ორთქლის წნევაზე დაბლა ეცემა — როგორც წესი, ტუმბოს შემწოვ წერტილში. ბუშტის თითოეული კრახი მიკრო-დარტყმას ქმნის. წამში ათასობით კრახი დამახასიათებელ ფართოზოლოვან ხმაურს წარმოქმნის.

სპექტრული ხელმოწერა

  • ფართოზოლოვანი მაღალი სიხშირის ენერგია: მექანიკური ხარვეზებისგან განსხვავებით (რომლებიც დისკრეტულ პიკებს წარმოქმნიან), კავიტაცია ფართო სიხშირის დიაპაზონში, როგორც წესი, 2–5 კჰც-ზე მეტ, ხმაურის ამაღლებულ დონეს წარმოქმნის. სპექტრი მკვეთრ პიკებზე მეტად "კუზს" ან ამაღლებულ პლატოს ჰგავს.
  • შემთხვევითი, არაპერიოდული: არანაირი ჰარმონიკა, არანაირი კავშირი ლილვის სიჩქარესთან. ხმაური "ხრეშის" ან "ტკაცუნის" მსგავსია — ისმის ინსტრუმენტების გარეშეც კი.
  • დაბალი სიხშირის ეფექტები: ძლიერმა კავიტაციამ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს არასტაბილურობა 1×-ზე და ნაკადის ტურბულენტობით გამოწვეული ფართოზოლოვანი დაბალი სიხშირის ხმაური.
ტუმბოს კავიტაცია — ფართოზოლოვანი მაღალი სიხშირის ხმაური (200 ჰც-ზე მეტი სიხშირის იატაკი). დისკრეტული პიკების არარსებობა — განსხვავებით საკისრების დეფექტებისგან, რომლებიც სპეციფიკურ სიხშირეებს ავლენენ.

მოქმედება: გაზარდეთ შეწოვის წნევა (დაწიეთ ტუმბო, გახსენით შემწოვი სარქველი, შეამცირეთ შემწოვი მილის დანაკარგები). შეამოწმეთ NPSHხელმისაწვდომი NPSH-ის წინააღმდეგსაჭირო. თუ შესაძლებელია, შეამცირეთ ტუმბოს სიჩქარე. კავიტაცია იწვევს სწრაფ ეროზიულ დაზიანებას - არ უგულებელყოთ ეს.

ხარვეზი 9: ზეთის მორევი და ზეთის წვეთი (სარქვლის საკისრები)

მიზეზი: სითხისებრი ფენის არასტაბილურობა ლილვისებრ (მკლავისებრ) საკისრებში. ზეთის ფენის სოლი აიძულებს ლილვს, საკისრის კლირენსში სუბსინქრონული სიხშირით იმოძრაოს. ეს განსხვავდება მოძრავი ელემენტის საკისრების დეფექტებისგან და მხოლოდ მარტივ/მკლავისებრ საკისრებში გვხვდება.

ზეთის მორევი

  • სიხშირე: დაახლოებით 0.42×-დან 0.48×-მდე ლილვის სიჩქარე (ხშირად მოიხსენიება, როგორც ~0.43×). ეს არის სუბსინქრონული პიკი, რომელიც აკონტროლებს ლილვის სიჩქარეს — თუ ბრუნვის სიჩქარე იზრდება, ბრუნვის სიხშირე პროპორციულად იზრდება.
  • სპექტრი: ~0.43×-ზე ერთი პიკი, რომელიც სიჩქარის მატებასთან ერთად იცვლება. ამპლიტუდა შესაძლოა ზომიერი იყოს.
  • მდგომარეობა: ზეთის შხეფის წინამორბედი. როგორც წესი, დაუყოვნებლივ არ იწვევს დესტრუქციულ ეფექტს, მაგრამ არასტაბილურობაზე მიუთითებს.

ზეთის ჩხირი

  • სიხშირე: როტორის პირველზე იკეტება ბუნებრივი სიხშირე (კრიტიკული სიჩქარე). ბრუნვისგან განსხვავებით, ის არ აკონტროლებს ლილვის სიჩქარეს — სიხშირე მუდმივი რჩება ბრუნვის სიჩქარის ცვლილებისას.
  • სპექტრი: როტორის პირველი კრიტიკული სიჩქარის დროს დიდი სუბსინქრონული პიკი. ამპლიტუდა შეიძლება ძალიან მაღალი იყოს — დამანგრეველი.
  • მდგომარეობა: საშიში. საჭიროა დაუყოვნებელი მოქმედება. შეიძლება გამოიწვიოს საკისრის გაცვეთა და ლილვის დაზიანება.
ზეთის მორევი — სუბსინქრონული პიკი ~0.43× ლილვის სიჩქარის დროს (≈ 10.7 ჰც 1500 ბრ/წთ-ზე). განსხვავდება 0.5× ფხვიერებისგან.
⚠️ ზეთის მორევა ფხვიერებასთან შედარებით — როგორ განვასხვავოთ ერთმანეთისგან

ორივე წარმოქმნის სუბსინქრონულ პიკებს, მაგრამ: ზეთის მორევი არის ~0.43× (არა ზუსტად 0.5×) და სიჩქარით მოძრაობს. ფხვიერება ზუსტად 0.5×, 1.5×, 2.5×-ზე პიკებს იძლევა და სიჩქარეს არ აჰყვება (1×-ის ფიქსირებულ წილადებზე რჩება). ზეთის მორევა მხოლოდ სამაგრი/მკლავის საკისრებში ხდება — თუ მანქანას აქვს მოძრავი ელემენტის საკისრები, ეს ზეთის მორევა არ შეიძლება იყოს.

მოქმედება: ზეთის ტრიალის დროს: შეამოწმეთ საკისრების კლირენსი, ზეთის სიბლანტე და დატვირთვა. გაზარდეთ საკისრების დატვირთვა ან შეცვალეთ ზეთის სიბლანტე. ზეთის ტრიალის დროს: დაუყოვნებლივ შეამცირეთ სიჩქარე კრიტიკულ ზღურბლზე დაბალი. მიმართეთ როტორის დინამიკის სპეციალისტს.

ISO 10816 ვიბრაციის სიმძიმე - სრული კლასიფიკაციის ცხრილი

ISO 10816 (ჩანაცვლებულია ISO 20816-ით, მაგრამ კვლავ ფართოდ გამოიყენება) განსაზღვრავს ვიბრაციის სიმძიმის ზონებს ოთხი კლასის მანქანებისთვის. ვიბრაცია იზომება სიჩქარეში მმ/წმ RMS-ში საკისრების კორპუსებზე. ქვემოთ მოცემულ ცხრილში ნაჩვენებია ოთხივე კლასის ყველა ზონის საზღვრები — გამოიყენეთ იგი სწრაფი მითითებისთვის გაზომვების შეფასებისას.

📋 ISO 10816-3 ვიბრაციის სიმძიმის ზონები — ყველა კლასის მანქანა (მმ/წმ RMS)
მანქანების კლასი ზონა A
Good		 ზონა B
მისაღები		 ზონა C
გაფრთხილება		 ზონა D
საფრთხე
I კლასი
მცირე ზომის მანქანები ≤ 15 კვტ
(ტუმბოები, ვენტილატორები, კომპრესორები)		 ≤ 0.71 0.71 – 1.8 1.8 – 4.5 > 4.5
II კლასი
საშუალო სიმძლავრის მანქანები 15–75 კვტ
(სპეციალური საფუძვლის გარეშე)		 ≤ 1.8 1.8 – 4.5 4.5 – 11.2 > 11.2
III კლასი
დიდი მანქანები > 75 კვტ
(მყარი საფუძველი)		 ≤ 2.8 2.8 – 7.1 7.1 – 18 > 18
IV კლასი
დიდი მანქანები > 75 კვტ
(მოქნილი საძირკველი, მაგ. ფოლადის ჩარჩო)		 ≤ 4.5 4.5 – 11.2 11.2 – 28 > 28
📌 როგორ გამოვიყენოთ ეს ცხრილი

ნაბიჯი 1: განსაზღვრეთ თქვენი მანქანის კლასი სიმძლავრისა და საძირკვლის ტიპის მიხედვით.
ნაბიჯი 2: გაზომეთ ვიბრაციის საერთო სიჩქარე (მმ/წმ RMS) თითოეული საკისრის კორპუსზე რადიალური მიმართულებით.
ნაბიჯი 3: იპოვეთ ზონა. ზონა A = ახლადშესრულებული ან შესანიშნავი. ზონა B = შეუზღუდავი გრძელვადიანი ოპერაცია. ზონა C = მისაღებია მხოლოდ შეზღუდული პერიოდებით — დაგეგმეთ ტექნიკური მომსახურება. ზონა D = დაზიანება ხდება — რაც შეიძლება მალე გააჩერეთ მანქანა.

გახსოვდეთ: ტენდენციები აბსოლუტურ მნიშვნელობებზე მეტად მნიშვნელოვანია. 3.0 მმ/წმ სიჩქარით მომუშავე მანქანა (ზონა B II კლასისთვის), რომლის სიჩქარეც ადრე 1.5 მმ/წმ იყო, გაორმაგდა — გამოიკვლიეთ მიზეზი, მიუხედავად იმისა, რომ ის კვლავ "მისაღებია". Balanset-1A-ს ვიბრომეტრის რეჟიმი (F5) აჩვენებს საერთო სიჩქარეს V1s ზონის მყისიერი შეფასებისთვის.

⚠️ ISO 10816 ISO 20816-ის წინააღმდეგ

ISO 10816 ოფიციალურად შეიცვალა ISO 20816-ით (გამოქვეყნდა 2016–2022 წლებში). ზონების საზღვრები მსგავსი რჩება მანქანების ტიპების უმეტესობისთვის, მაგრამ ISO 20816 ამატებს გადაადგილების შეფასების კრიტერიუმებს და აფართოებს მანქანა-დანადგარისთვის სპეციფიკურ ნაწილებს. პრაქტიკაში, ISO 10816 მნიშვნელობები კვლავ ინდუსტრიის სტანდარტად რჩება. როგორც Balanset-1A, ასევე სამრეწველო ვიბრაციის პროგრამების უმეტესობა კვლავ იყენებს ISO 10816 ზონებს.

გაზომვიდან მონიტორინგამდე

ტენდენციის ანალიზი

ერთი სპექტრი არის მოკლე სურათი. ვიბრაციის ანალიზის ძალა არის ტენდენციის ანალიზი — დროთა განმავლობაში ცვლილებების თვალყურის დევნება.

  • შექმენით საბაზისო ხაზი: გაზომეთ ახალი ან ცნობილი კარგი აღჭურვილობა. შეინახეთ სპექტრები.
  • ინტერვალების დადგენა: კრიტიკული: ყოველკვირეული. სტანდარტული: ყოველთვიური. დამხმარე: კვარტალური.
  • განმეორებადობის უზრუნველყოფა: იგივე წერტილები, იგივე მიმართულებები, იგივე ოპერაციული პირობები.
  • ცვლილებების თვალყურის დევნება: საწყის დონესთან შედარებით 2-ჯერ მეტი ზრდა მნიშვნელოვანია, მაშინაც კი, თუ ის ISO A ზონაშია.

გადაწყვეტილების ალგორითმი

  1. მიიღეთ ხარისხიანი სპექტრი (F8 დიაგრამები, რადიალური + ღერძული).
  2. უმაღლესი მწვერვალის იდენტიფიცირება — ეს დომინანტური პრობლემაა.
  3. შეცდომის ტიპთან შესაბამისობა:
    • 1× დომინირებს → დისბალანსი → ბალანსი Balanset-1A-სთან.
    • 2× დომინირებს + მაღალი ღერძული → არასწორი განლაგება → ლილვების ხელახლა გასწორება.
    • ბევრი ჰარმონიკა → ფხვიერება → შეამოწმეთ და გამკაცრეთ.
    • არასინქრონული პიკები → საკისარი → გეგმის შეცვლა.
    • GMF + გვერდითი ზოლები → გადაცემათა კოლოფი → შეამოწმეთ ზეთი, შეამოწმეთ გადაცემათა კოლოფი.
  4. პირველ რიგში, გამოასწორეთ დომინანტური ხარვეზი - მეორადი სიმპტომები ხშირად ქრება.

← დაბრუნება ტერმინთა ლექსიკონის ინდექსზე