ISO 2041: Mehānisko vibrāciju, triecienu un stāvokļa uzraudzība — terminoloģija

Kopsavilkums

ISO 2041 ir galvenais vārdu krājuma standarts visai vibrācijas, trieciena un stāvokļa uzraudzības jomai. Tā darbības joma ir daudz plašāka nekā tādiem standartiem kā ISO 1940-2, kas koncentrējas tikai uz balansēšanu. ISO 2041 kalpo kā visaptveroša vārdnīca, kas sniedz precīzas definīcijas tūkstošiem terminu, ko lieto visās saistītajās disciplīnās, tostarp mērījumos, analīzē, testēšanā un diagnostikā. Tā mērķis ir izveidot kopīgu, nepārprotamu valodu, lai nodrošinātu skaidru saziņu starp profesionāļiem šajās savstarpēji saistītajās jomās.

Satura rādītājs (konceptuālā struktūra)

Standarts ir organizēts kā plaša glosārijs, kurā termini ir sagrupēti vairākās tematiskās sadaļās, lai palīdzētu atrast un izprast saistītus jēdzienus. Galvenās sadaļas ietver:

1. 1. Pamatjēdzieni:

   Šajā sadaļā tiek likts pamats visai jomai, definējot tās pamata fizikas jēdzienus. Tajā formāli tiek definēts Vibrācija kā mehāniskas sistēmas kustību vai pozīciju raksturojoša lieluma izmaiņas laikā, kad lielums ir pārmaiņus lielāks un mazāks par kādu vidējo vērtību. Tas to atšķir no Šoks, kas ir pārejošs notikums, un Svārstības, vispārīgs termins jebkuram lielumam, kas mainās šādā veidā. Svarīgi ir tas, ka tas arī definē fundamentālās fizikālās īpašības, kas nosaka jebkuras sistēmas vibrācijas uzvedību: Masa (inerce), īpašība, kas pretojas paātrinājumam; Stīvums (atspere), īpašība, kas pretojas deformācijai; un Slāpēšana, īpašība, kas izkliedē enerģiju no sistēmas, izraisot svārstību mazināšanos. Jēdziens Brīvības pakāpes tiek ieviests arī , definējot neatkarīgo koordinātu skaitu, kas nepieciešams, lai aprakstītu sistēmas kustību.

2. 2. Vibrācijas un trieciena parametri:

   Šajā nodaļā ir definēti galvenie lielumi, ko izmanto vibrācijas kustības mērīšanai un aprakstīšanai. Tajā ir sniegtas formālas definīcijas svārstību galvenajām īpašībām. Biežums tiek definēts kā periodiskas kustības ciklu skaits, kas notiek laika vienībā (mērīts hercos, Hz). Amplitūda ir svārstīgā lieluma maksimālā vērtība. Pēc tam standarts precizē trīs galvenos kustības parametrus: Pārvietojums (cik tālu kaut kas pārvietojas), Ātrums (cik ātri tas pārvietojas), un Paātrinājums (ātruma izmaiņu ātrums, kas ir saistīts ar spēkiem, kas iedarbojas uz sistēmu). Šajā sadaļā ir arī precīzi definēti dažādie veidi, kā signāla amplitūda tiek kvantificēta: No virsotnes līdz virsotnei (kopējā novirze no maksimālās pozitīvās vērtības līdz maksimālajai negatīvajai vērtībai), Pīķis (maksimālā vērtība no nulles) un RMS (vidējā kvadrātiskā vērtība), kas ir visizplatītākais kopējās vibrācijas rādītājs, jo tas ir saistīts ar signāla enerģijas saturu.

3. 3. Instrumentācija un mērīšana:

   Šajā sadaļā galvenā uzmanība pievērsta vibrācijas signālu uztveršanai izmantoto iekārtu terminoloģijai. Tajā ir definēts Pārveidotājs (vai sensors) kā ierīce, kas paredzēta mehāniska lieluma (vibrācijas) pārveidošanai elektriskā signālā. Pēc tam tiek definēti visizplatītākie pārveidotāju veidi, ko izmanto mašīnu uzraudzībā: Akselerometrs, kas ir kontakta sensors, kas mēra paātrinājumu un ir vispusīgākais un visizplatītākais sensoru veids; un Tuvuma zonde (vai virpuļstrāvas zonde), kas ir bezkontakta sensors, kas mēra relatīvo pārvietojumu starp zondi un vadošu mērķi, parasti rotējošu vārpstu. Šajā sadaļā ir definēta arī saistītā instrumentācija, piemēram, signāla pastiprinātāji, filtri un datu ieguves aparatūra un programmatūra (analizatori), ko izmanto signālu apstrādei un attēlošanai.

4. 4. Signālu apstrāde un analīze:

   Šajā nodaļā ir definēta matemātisko metožu terminoloģija, ko izmanto, lai pārveidotu neapstrādātus vibrācijas datus diagnostikas informācijā. Tajā ir definētas divas galvenās analīzes jomas: Laika viļņu forma, kas ir amplitūdas un laika grafiks, un Spektrs (vai frekvenču domēna diagramma), kas parāda amplitūdu pret frekvenci. Standarts definē Spektrālā analīze kā laika signāla sadalīšanas process tā sastāvdaļās esošajās frekvencēs. Šim nolūkam tiek izmantots matemātiskais algoritms FFT (ātrās Furjē transformācijas)Šajā sadaļā ir definētas arī galvenās spektrālās iezīmes, piemēram, Harmonikas (pamatfrekvences veseli skaitļu daudzkārtņi) un Sānu joslas (frekvences, kas parādās ap centrālo frekvenci). Turklāt tajā ir definēti kritiski digitālās signāla apstrādes jēdzieni, piemēram, Aliasing (kropļojumu veids, kas rodas, ja paraugu ņemšanas frekvence ir pārāk zema) un Logu veidošana (matemātiskas funkcijas pielietojums, lai samazinātu kļūdu, kas pazīstama kā spektrālā noplūde).

5. 5. Sistēmu raksturojums (modālā analīze):

   Šajā sadaļā ir definēta terminoloģija, ko lieto, lai aprakstītu mehāniskas struktūras raksturīgās dinamiskās īpašības. Tajā ir definēts Dabiskā frekvence kā frekvence, kurā sistēma vibrēs, ja tā tiks izjaukta no līdzsvara stāvokļa un pēc tam brīvi kustēsies. Kad ārēja piespiešanas frekvence sakrīt ar dabisko frekvenci, rodas šāda parādība: Rezonanse notiek, kas tiek definēts kā maksimālās vibrācijas amplitūdas stāvoklis. Šajā sadaļā ir definēti arī eksperimentālajā modālajā analīzē lietotie termini, piemēram, Režīma forma (struktūras raksturīgais novirzes modelis noteiktā dabiskā frekvencē) un Frekvences atbildes funkcija (FRF), kas ir mērījums, kas raksturo sistēmas ieejas un izejas attiecības un tiek izmantots, lai noteiktu tās dabiskās frekvences un slāpēšanas īpašības.

6. 6. Stāvokļa uzraudzība un diagnostika:

   Šajā pēdējā nodaļā ir definēti termini, kas saistīti ar vibrācijas analīzes praktisko pielietojumu mašīnu apkopē. Tajā ir definēts Stāvokļa uzraudzība kā mašīnas stāvokļa parametra (šajā gadījumā vibrācijas) uzraudzības process, lai identificētu būtiskas izmaiņas, kas liecina par attīstības kļūmi. Balstoties uz to, Diagnostika tiek definēts kā process, kurā tiek izmantoti uzraudzītie dati, lai identificētu konkrētu kļūmi, tās atrašanās vietu un nopietnību. Standarts ievieš arī sarežģītāku koncepciju Prognoze, kas ir mašīnas nākotnes stāvokļa un tās atlikušā kalpošanas laika prognozēšanas process. Tas sniedz arī definīcijas galvenajiem diagnostikas indikatoriem, kas tiek aprēķināti no vibrācijas signāla, piemēram, Augstākā faktora un Kurtosis, kas ir statistikas rādītāji, ko izmanto, lai atklātu gultņu un zobratu defektus agrīnā stadijā.

Galvenā nozīme

• Starpdisciplinārā komunikācija: Tas nodrošina kopīgu valodu mehānikas inženieriem, uzticamības speciālistiem, tehniķiem un akadēmiķiem efektīvai saziņai.
• Papilddokuments: Tas ir galvenais atsauces avots terminoloģijai, kas tiek izmantota gandrīz visos citos ISO standartos, kas saistīti ar vibrāciju un tās stāvokļa uzraudzību. Ja citā standartā tiek lietots tāds termins kā “vibrācijas intensitāte”, tas ir oficiāli definēts standartā ISO 2041.
• Izglītības fonds: Ikvienam, kurš apgūst vibrācijas analīzes jomu, šis standarts ir autoritatīvs pareizas terminoloģijas un definīciju avots.

← Atpakaļ uz galveno indeksu