Dažnio supratimas vibracijos analizėje

Apibrėžimas: Kas yra vibracijos dažnis?

Dažnis yra pasikartojančio įvykio dažnio per tam tikrą laiko vienetą matas. Vibracijos analizėje jis kiekybiškai įvertina, „kaip greitai“ objektas svyruoja arba vibruoja. Tai yra svarbiausias parametras diagnozuojant mašinų problemos priežastį. Amplitudė nurodo vibracijos *stiprumą*, o dažnis – *šaltinį*.

Dažnio diagnostinė galia

Pagrindinis vibracijos diagnostikos principas yra tas, kad skirtingi mechaniniai ir elektriniai komponentai, pradėję gesti, sukuria vibraciją konkrečiais, nuspėjamais dažniais. Nustatydamas mašinos vibracijos charakteristikoje esančius dažnius, analitikas gali tiksliai nustatyti problemą sukeliantį komponentą. Tai analogiška tam, kaip gydytojas naudoja stetoskopą, kad klausytųsi konkrečių garsų, rodančių skirtingas sveikatos būkles.

Kiekvienas galimas gedimas turi būdingą dažnio parašą:

• Problema su visa besisukančia konstrukcija, pvz. disbalansas, bus rodomas veleno sukimosi dažniu (1x veikimo greitis).
• Problema, susijusi su dviejų velenų suderinimu, pvz. nesutapimas, paprastai pasirodys dvigubai greičiau (2x).
• Riedėjimo elemento defektas guolis generuos dažnius, pagrįstus tikslia geometrija ir veleno greičiu.
• Problemos su pavaros sukurs signalus krumpliaračio sujungimo dažniu (GMF), kuris yra dantų skaičius, padaugintas iš krumpliaračio greičio.

Dažnio vienetai

Dažnis išreiškiamas keliais skirtingais vienetais, todėl svarbu žinoti juos visus:

1. Hercas (Hz)

Tai standartinis tarptautinis (SI) dažnio vienetas. Vienas hercas lygus vienam ciklui per sekundę. Tai dažniausiai naudojamas vienetas techniniuose ir moksliniuose kontekstuose.

2. Ciklų per minutę (CPM)

CPM yra plačiai naudojamas pramoninėje priežiūroje, nes jis tiesiogiai susijęs su mašinų sukimosi greičiu, kuris paprastai matuojamas apsisukimais per minutę (RPM). Kadangi viena minutė yra 60 sekundžių, konvertavimas yra paprastas:

CPM = Hz × 60

Pavyzdžiui, 30 Hz vibracija yra lygi 1800 CPM.

3. Užsakymai

Eilės yra pagrindinio mašinos veikimo greičio kartotiniai. Pats veikimo greitis yra pirmos eilės. Vibracija, esant dvigubam veikimo greičiui, yra antros eilės, tris kartus didesnė vibracija – trečios eilės ir t. t. Tai ypač naudinga analizuojant mašinas, kurių greitis keičiasi, nes eilės išliks pastovios net ir keičiantis absoliučiam dažniui Hz arba CPM. Pavyzdžiui, disbalansas visada bus pirmos eilės, nepriklausomai nuo mašinos greičio.

Kaip nustatomas dažnis?

Vibracijos signale esantys dažniai identifikuojami naudojant Greitoji Furjė transformacija (FFT)Akselerometras surenka neapdorotą laiko bangos formos signalą, o FFT algoritmas apdoroja šį signalą, kad sukurtų dažnių spektrą. Šis spektras yra grafikas, kuriame aiškiai rodomi visi atskiri dažniai, sudarantys sudėtingą vibraciją, leidžiant analitikui nustatyti pikus ir susieti juos su galimais gedimų šaltiniais.

Dažnio, greičio ir pagreičio ryšys

Esant tam tikram vibracinės energijos lygiui, poslinkio, greičio ir pagreičio amplitudės labai priklauso nuo dažnio. Štai kodėl skirtingiems dažnių diapazonams pageidaujami skirtingi matavimo vienetai:

• Žemi dažniai: Išstūmimas yra didžiausias.
• Vidutiniai dažniai: Greitis yra didžiausias.
• Aukšti dažniai: Pagreitis yra didžiausias.

Dažnio supratimas yra raktas, atveriantis vibracijos analizės diagnostinį potencialą, paverčiant neapdorotus duomenis veiksminga priežiūros informacija.

← Atgal į pagrindinį rodyklę