Вибрациялық ығысуды түсіну
Displacement — тербелетін объектінің тыныштық (тепе-теңдік) қалпынан жүріп өтетін жалпы қашықтығының өлшемі. Ол how far бөлшек алға-артқа жылжитын қашықтықты сандық түрде береді. Тербелмелі қозғалыстың ең тікелей, физикалық тұрғыдан түсінікті өрнегі ретінде ығысу vibration analysis — әсіресе төмен жиілікті жұмыс және механикалық саңылауға байланысты кез келген мәселе үшін негізгі параметр болып табылады. Ол үш классикалық amplitude параметрінің бірі, velocity және үдеумен қатар, олардың әрқайсысы бір қозғалысты әртүрлі тұрғыдан сипаттайды.
1. Анықтама: Діріл кезіндегі ығысу дегеніміз не?
Үш амплитуда параметрі математикалық талдау арқылы байланысқан: жылдамдық — ығысудың өзгеру қарқыны, ал үдеу — жылдамдықтың өзгеру қарқыны. Математикалық тұрғыдан алғанда, үдеу сигналын екі рет интегралдау ығысуды береді, ал ығысу сигналын екі рет дифференциалдау үдеуді береді. Практикалық тұрғыдан бұл бірдей діріл қандай параметрді сызатыныңызға байланысты мүлдем басқаша көрінеді — ығысу баяу, үлкен амплитудалы қозғалысты ерекше атап көрсетеді. Дәл осы ерекшелік оны дұрыс жағдайларда өте бағалы, ал дұрыс емес жағдайларда жаңылыстыратын өлшем етеді.
2. Ығысуды неге және қашан өлшеу керек
Жылдамдық жалпы жабдықтың жай-күйін бағалауда ең кең таралған параметр болғанымен, бірнеше нақты, маңызды жағдайларда ығысу артықшылықты өлшем болып табылады:
- Төмен жиілікті талдау: берілген діріл энергиясы кезінде ығысу төмен жиіліктерде басым болады. Баяу жылдамдықты жабдықта — әдетте 600 айн/мин немесе 10 Гц-тен төмен — мысалы, ірі желдеткіштер, салқындату мұнаралары және қағаз машиналары — ығысу ең сезімтал және өкілетті вибрация интенсивтігі.
- Саңылауларды бағалау: ығысу физикалық қозғалысты тікелей өлшейді. Бұл айналмалы біліктің жеткілікті clearance сақтай отырып, мойынтіректер немесе тығыздағыштар сияқты қозғалмайтын бөлшектермен тиюін болдырмауы үшін — ротор үйкелісінің алдын алуда — аса маңызды.
- Конструктивтік иілу: тіректердің, жақтаулардың немесе құбырлардың қозғалысын талдау кезінде иілу формаларын түсіну және деформациялардың жобалық шектерден аспайтынын растау үшін ығысу қолданылады.
- Төмен жылдамдықты роторларды теңгеру: during the теңгеру ірі, баяу айналатын роторлардың баланссыздығын сандық бағалау үшін жиі ығысу өлшемдері қолданылады.
3. Өлшем бірліктері және өлшеу
Common Units
Діріл ығысуы әдетте екі өлшем бірлігінің бірінде өрнектеледі:
- Mils: Америка Құрама Штаттарындағы салалық стандарт, мұнда 1 мил бір дюймнің мыңдан бір бөлігіне тең (0.001″).
- Микрометр (µm): the SI unit, where 1 µm equals one-millionth of a metre. As a conversion, 1 mil ≈ 25.4 µm.
Ығысу дерлік әрқашан peak-to-peak (Pk-Pk) мәндерімен беріледі, өйткені бұл мән бөлшектің total толық жүрісін білдіреді — саңылауларды талдау үшін ең маңызды сан. Ығысуды бір шыңдық немесе СКО мәні ретінде беру, дұрыс болғанымен, инженердің шын мәнінде ескеретін толық тербеліс ауқымын жасырады.
Ол қалай өлшенеді?
Ығысуды бірнеше тәсілмен өлшеуге болады:
- Жақындық зондтары: білік діріліне арналған ең кең таралған әдіс. Жанаспайтын ағынды зондысы тіректің қозғалмайтын бөлігіне орнатылады және оның ұшы мен айналмалы білік арасындағы өзгеретін саңылауды өлшейді, осылайша relative біліктің өз мойынтірегіндегі ығысуын береді. Бұл — ISO сияқты стандарттармен реттелетін тұрақты орнатылған қорғаныс жүйелерінің өзегіндегі сенсор. API 670.
- Акселерометрлерден интегралдау: a standard accelerometer үдеуді өлшейді; оның сигналын жылдамдық алу үшін бір рет, ығысу алу үшін екі рет электронды интегралдауға болады. Бұл заманауи деректер жинаушылардың кең таралған мүмкіндігі, бірақ қос интегралдау өте төмен жиіліктерде — «лыжа жарқабағы» (“ski-slope”) деп аталатын — шуға және қателерге бейім, сондықтан сенімділікті сақтау үшін әдетте filtering қажет. Нәтижесінде алынатын шама — absolute корпустың ығысуы екенін ескеріңіз, жақындық зонды беретін біліктің салыстырмалы мәні емес.
- Лазерлік ығысулық сенсорлары: лазерлік сәулені пайдаланып, құрылымға жүктемесіз жоғары дәлдікпен ығысуды өлшейтін жанаспайтын оптикалық сенсорлар.
4. Жағдайдағы және баланстаудағы ығысу
Айналмалы машиналарда ығысуға қатысты жиі қойылатын сұрақ — «білік мойынтірегіне тимей тұр ма?» — болып табылады, ал баяу айналатын роторларда ол баланстау сигналы ретінде де қолданылады. Балансет-1А 1× амплитудасын және phase жұмыс жылдамдығындағы фазаны — бір айналымдағы tachometer импульсіне сілтеме жасай отырып — жазып алады және ығысу, жылдамдық немесе үдеу бойынша бірдей жұмыс жасайды. 1× қозғалысы үдеу ретінде аздап тіркелетін үлкен, баяу айналатын желдеткіш үшін сол діріл ығысу ретінде қарастырылғанда теңгерімсіздік айқын көрінеді және аспап дұрыс түзету салмағын есептеп, нәтижені тексере алады. қалдық дисбалансы afterwards.
5. Диагностикадағы ығысудың рөлі
Төмен жылдамдықты машинада біліктің айналу жиілігіндегі (1× RPM) жоғары ығысу жиі теңгерімсіздікке нұсқайды, алайда ығысудың терең диагностикалық мәні оның жылдамдық және үдеумен байланысынан туады. Белгілі бір дірілдік энергия мөлшері үшін:
- at төмен жиіліктер, ығысудың амплитудасы ең жоғары;
- at орта диапазон жиіліктер, жылдамдықтың амплитудасы ең жоғары;
- at жоғары жиіліктер, үдеудің амплитудасы ең жоғары.
Осыған байланысты талдаушылар үдеу бойынша іс жүзінде байқалмайтын төмен жиілікті құбылыстарға назар аудару үшін ығысуды пайдаланады spectrum — дәл олар әдетте мүлдем байқамайтын қозғалыс түрі. Машина өте аз үдеу тудыратын қатты зиянды төменжиілікті тербелістерге ұшырауы мүмкін — міне, осы себепті ығысу толық диагностикалық жиынтықтың маңызды бөлігі болып қала береді, ал ешбір жеке параметр жалғыз өзі толық суретті бере алмайды.
