ISO 2041: Механикалық дірілісі, сотылуы және жағдай мониторингі — Сөзтік
ISO 2041 механикалық дірілісінің, сотылуының және жағдай мониторингінің барлық саласының негіз сөзтігі болып табылады. Бұл іс жүзінде тіл саланың сөзлік болып табылады: өлшеу, сигналды өңдеу, сынау және диагностика бойынша қолданылатын мың өндіктей терминді дәл, халықаралық келісімге жасалған анықтамаларын беретін жалғыз, өкілік көз сөзінің құбылысы. Оның аймағы тақырыпқа байланысты сөзтік сияқты кеңірек ISO 1940-2, ол тек балансталу үшін сөздіктің анықтамасын береді. ISO 2041 түгі бәсекелес вибрациялық стандарттың бәсекеге қатысты сараланды, осылай документте “дірілістің ауырлығы,” “өтпелі,” немесе “спектр” деген тіл болса, сол сөздердің нақты мағынасы бір жерде біліктеліп орнатылады. Мақсаты қарапайым, бірақ өте маңызды — инженерлер, сенімділік мамандарының, техникалықтарының және әлемдің барлық қоршеуінде ғалымдарының түсініксіз болмай сөйлесетіндей ортақ, екіұйысты тіл құрау.
1. Сөзтік стандарты неге бар
Дірілісі және жағдай мониторингі бірнеше инженерлік дәстүрдің қиылысында орындалады — динамика, сигналды өңдеу, материал, басқару теориясы және техникалық сақтау практикасы — және әр дәстүр өз сөйлеу арасын әкелді. Реттеусіз қалдырылса, бір сөз ротординамикасының маманы, сынау-лабораториялық инженері және техникалық сәтсіздік жоспарлауына едәуір басқа нәрсе білдіруі мүмкін. Сызба немесе ескертпе, оның барлығы “peak дірілісі” деп айтса, барлығы шынайы шамадан төмендігін білмей peak-to-peak, or RMS. ISO 2041 әрбір терминді бір рет, оның мөлшері, бірлігі және қажет болса математикалық символын анықтау арқылы екіұйысты болмай кетеді. Өйткені ол ендігі стандартта нормативтік сілтеме басқа стандарттарда сілтеліп, оның анықтамасын қабылдау өндіктей міндетіме тұрақсыз емес — бұл қабылдау критерийін, шарттарын және диагностикалық есептерді заңды және техникалық түрде күшінің болуын қамтамасыз етеді.
2. Стандарт қалай ұйымдастырылды
Стандарт үлкен, құрылымдалған сөзтік болып қойылған, мәндердер тақырыптық бөліндерге салынған, сондықтан ұқсас ұғымдар бір жерде орындала береді және бір-біріне сілтеме құрса беріді. Ең үлкен бөлінтілер және әрбір бір куə арнайы ұғымдар төмен сипатталады.
1. Іргелі ұғымдар
Бұл бөлінтісінің өндіктей негіз мәлік болмай міндеті болатын ең негіз ішкі түсініктер анықтау арқылы. Ол ресімді анықтайды vibration механикалық жүйенің қозғалысы немесе орнын сипаттайтын мөлшерінің мағындасы уақытында ағысы, сол мөлшері орташа мәннен едәуі көп және едәуі аз болса. Ол дірілісін бөлінтіліп shock — жүйенің теңзөлімінің бөлінтіленген сілтеуі, оның табиғи периоды ұстағына қарағанда қысқа уақыт ішінде — және oscillation, осындай арткасына ағысын білдіретін кез келген мөлшер үшін жалпы термин. Маңызды болмасын, ол сондай-ақ кез келген жүйе қалай дірілігін басқаратын үш денелік сипатын анықтайды: mass (inertia), үдеудің қарсысын білдіріп үстапсы stiffness, құрылымды өзгерістің қарсысын білдіріп үстапсы; және damping, энергияны сіңіретін және еркін тербелістерінің ажаймасына әкелетін қасиет. Мұндағы идея еркіндік дәрежелері — жүйенің қозғалысын сипаттау үшін қажет болатын тәуелсіз координаталардың саны — осында да ұсынылады.
2. Тербелулердің және соққылардың параметрлері
Бұл бөлім тербелулі қозғалысты өлшеу және сипаттау үшін пайдаланылатын шамаларды анықтайды. Frequency бірлік уақыт ішінде периодты қозғалыстың орындалатын циклдарының саны болып табылады, герц (Гц) арқылы өлшенеді. Amplitude тербелетін шаманың ең үлкен мәні. Стандарт содан кейін бір-бірімен дифференциалдау және интеграциялау арқылы байланысты үш негізгі қозғалыс параметрін нақтылайды: displacement (нүкте қанша алыстанады), velocity (бұл қанша жылдам жылжиды), және acceleration (жылдамдықтың өзгеру қарапайымдығы, жүйеге әсер ететін күштермен тура байланысты). Ол сондай-ақ振幅теңгерімінің нақты сигналы үшін әртүрлі ангималарын анықтайды: peak-to-peak (максималды оң мәннен максималды теріс мәнге дейінгі жалпы орын), peak (нөлден өлшенген ең үлкен мәні), және RMS (орташа квадраттық түбір), сигналдың энергиялық мазмұнымен байланыстағандықтан, жалпы тербелулі ауырлықты бағалау үшін өте жиі пайдаланылатын өлшемі. Бұл анықтамалар ISO 20816 сияқты замасыржауық жеңіліктік стандарттарының жылдамдық-негіздеген шектеулеріне тікелей түседі (ескілі ISO 10816-ның орнына).
3. Аспаптар және өлшеулер
Бұл бөлім тербелулі сигналдарды қуып беретін құрал-жабдықтағы терминологияны құрастырады. transducer (немесе сенсор) механикалық шаманы электрлік сигналға айналдыратын құрылғы ретінде анықталады. Осы кезде стандарт ең кең таралған машина мониторингінің сенсорларын анықтайды: accelerometer, үдеулік өлшейтін контактты сенсор және назар аудармау құрылғылар ішінде барлығынан көпірек түрі; және жақындық сенсоры (құбылымдық ағын зонды), айналмалы валын сияқты өткізгіш мақсатқа қатысты зондтың ұшының салыстырмалы орын ығысуын өлшейтін контактсыз сенсор. Ол сондай-ақ байланысты сигнал жаттығуын — күшейткіштерді, сүзгілерді — және деректер жинау құрал-жабдығын және бағдарламасын, жиынтығында сигналдарды өндеп, көрсететін талдағыштарды қамтиды. Уақыт сілтемесі мысалы, tachometer осы тақырыпқа жатады, өйткені ол валтың айналуын фазалық өлшеулерді бекіткен бір айналымдық импульске айналдырады.
4. Сигналды өндеу және талдау
Бұл тарау шикі деректерді диагностикалық ақпаратқа айналдыратын математика сөздігін анықтайды. Ол екі негізгі облысты анықтайды: time waveform, уақыт сегментінде амплитудалық сызба және spectrum (жиілік облысының сызбасы), жиілік сегментінде амплитудалық сызба. Спектралдық талдау уақыт сигналын құрамдық жиіліктерге ажыратуды және оны орындайтын алгоритмді анықтаймыз: FFT (Fast Fourier Transform). Негізгі спектралдық параметрлер мына жерде де анықталады: harmonics (іргелі жиіліктің бүтін еселіктері) және sidebands (орталық жиіліктің айналасында симметриялы пайда болатын жиіліктер). Сонымен қатар, цифрлық өлшеулерді деформациядан қорғау үшін қажет болатын түсініктер — aliasing, іріктеу жиілігі тым төмен болғанда пайда болатын жалған төмен жиіліктік мазмүні және windowing, спектралдық ағындарын азайту үшін қолданылатын салмақталу функциясы.
5. Жүйелердің сипаттамалары (модалды талдау)
Бұл бөлімде құрылымның ішінді динамикалық қасиеттерін сипаттайтын терминдердің сөздігі берілген. табиғи жиілігі тепе-теңдіктен ығырылып, сәл кейін еркін қозғалуға беріліп отырған жүйе тербеген жиілік. Сыртқы жүктеме жиілігі табиғи жиілігімен сәйкес келсе, resonance пайда болады — вибрациялық амплитудалық максимумдың жағдайы ретінде анықталады. Тарау экспериментальдық модалды талдау тілін де анықтайды, соның ішінде mode shape (құрылымның берілген табиғи жиілігінде қабылдайтын ығырулы дефлекция өрнегі) және жиілік жауап функциясы (FRF), жүйенің кірісінің шығысы қатынасын өлшеу, оның табиғи жиіліктері мен төмпелеуін шығарып алу үшін қолданылады.
6. Жүйелік мониторинг және диагностика
Бұл соңғы бөлім өндіктеме ұстындағы вибрация анализінің практикалық қолданымының артындағы терминдерді анықтайды. Жағдайын мониторинг машина жағдайының параметрін (бұл жерде вибрация) қарауды ң және генгіс өзгерісін анықтайтын процесі болып табылады. Оны негіз ете отырып, diagnostics сол мониторингтелген деректерді қолдана отырып, белгілі бір ақау ды, оның орналасуын ң және аурылығын ң анықтау процесі болып табылады. Стандарт сондай-ақ болашақты ойлайтын ұғымды енгізеді prognostics — болашақ машина жағдайы және қалдық пайдалану мерзімін болжау. Соңында, ол вибрация сигналынан есептелген статистикалық көрсеткіштерді анықтайды, олар ерте сатыдағы подшипник және тісті ақауларын ұстап алу үшін, атап айтқанда crest factor and kurtosis.
3. ISO 2041 Стандарттар Арасында Орналасуы
ISO 2041 еріндіз түрде процедура немесе қабылдау кодексі емес, қолдау құжаты болып табылады, және бұл рөл оған үш түрлі маңыздылық береді:
- Пәнараллық коммуникация: ол машина инженерлері, надеждость мамандары, техникалар, құрал өндіруші және академиялықтар үшін ортақ тілді қамтамасыз етеді, сондықтан термин конструкторлық бөлімінде, сынау зертханасында және техникалық ақ маршрутында бір ғана маңалы болады.
- Басқа стандарттарға арналған шетел анықтамасы: ол вибрация және жағдай мониторингінің барлық басқа ISO құжаттарына арналған терминология негізі болып табылады. Процедура стандарттары — ISO 21940-11 балансталу төзімделу шегі, ISO 20816-3 ұлғайту шегі, ISO 13373-1 мониторинг процедурасы және ISO 17359 жағдай мониторинг і нұсқаулығы — барлығы қайта анықтамау орнына оның анықтамаларына сүйенеді.
- Білім беру негізі: өрісті оқып жатқан кез келген адам үшін, ол дұрыс терминология үшін өким көзі болып табылады, және ол персонал сертификаттау схемаларында сынақ өтетін білім денесімен сәйкес болады, мысалы ISO 18436-2.
4. Сөздік Өндіктеме Жұмысында Қолдану
Сөздік стандарты нәтижелерді жазып қойдың немесе адамдар арасында салыстырудың сәтінде өзінің ағымын табады. Ұсталар құрал мысалы Балансет-1А желіктер немесе сорпасын өзінің шахталарында балансы үшін қолданылса, ол есептеп беретін әрбір шама — 1× ампитуд және phase, миллиметрде құйылған хыс, қалдық unbalance ISO 21940-11 сатысына қарсы расталған — ISO 2041 оған тағайындайтын дәл маңалысын көтеріп отыр. Бұл ортақ анықтама өндіктемелік түрде құрылған диагностикалық есепке ұсынылған пайдалы жазба үш айдан кейін есесез оқылып қалатын төмен инженері түсіндіретінің бәйсінділік береді, және екі түрлі құралдарды қолданатын екі талдаушы машинаның өтіп кеткен немесе бөлек болуына келісе алатынға болады. Практикада сөздік барлық өлшемнің астындағы тыныш слойы болып табылады, сандарды барлығы бір ғана түрде түсінген парақтарға айналдырады.
5. Толық стандартқа қол жеткізу
Жоғарыдағы түйіндеме құрылымын және ең маңызды анықталған терминдерді ұстап отырады, бірақ ол құжаттың өзінің орнына қойылмайды. Толық ISO 2041 ресми анықтамалардың толық жиынтығын, математикалық белгілерді, бірліктерді және басқа стандарттар нормативті түрде келтіретін дәл сөзді қамтиды. Бұл авторлық құқығымен қорғалған басылым және Халықаралық стандарттау ұйымынан немесе уәкіленген ұлттық стандарттау ұйымынан сатып алынуы тиіс; оны мезе-мезе қайта ресімделеді, сондықтан шартты немесе сәйкестік жұмысы үшін сіз әрқашан ескі нұсқасының орнына ағымды басылымды пайдаланып жатқаныңызды растауыңыз керек. Күнделікті оқу және оқыту үшін осы сөздігі бойынша байланысты құрылымдар стандартты аты берген әрбір ұғымды кеңейтеді.
