Ātruma izpratne vibrācijas analīzē

Definīcija: Kas ir vibrācijas ātrums?

Ātrums ir pārvietojuma izmaiņu ātrums attiecībā pret laiku. Vibrāciju analīzē tas ir mērs tam, "cik ātri" komponents kustas. No trim galvenajiem vibrācijas parametriem (pārvietojums, ātrums un paātrinājums) ātrums ir visplašāk izmantotais, lai novērtētu vispārēji rotējošu mašīnu vispārējo stāvokli un vibrācijas intensitāti visizplatītākajā frekvenču diapazonā.

Kāpēc ātrums ir smaguma mērīšanas standarts?

Ātrums ir kļuvis par nozares standartu vispārējas nozīmes vibrācijas monitoringam vairāku galveno iemeslu dēļ:

• Labākais destruktīvās enerģijas rādītājs: Vibrācijas destruktīvā enerģija ir vistiešāk saistīta ar tās ātrumu. Noteikts ātruma līmenis atbilst nemainīgam vibrācijas intensitātes līmenim plašā mašīnu ātrumu un tipu diapazonā.
• “Plakana” frekvences reakcija: Kritiskākajā frekvenču diapazonā mašīnu diagnostikai (parasti no 10 Hz līdz 1000 Hz vai no 600 līdz 60 000 apgriezieniem minūtē) ātrums nodrošina vislīdzsvarotāko jeb “plakanāko” skatu. Tas nozīmē, ka tas ir gandrīz vienlīdz jutīgs pret zemas frekvences problēmām, piemēram, disbalansu, un augstākas frekvences problēmām, piemēram, nobīdi, padarot to par lielisku vispusīgu indikatoru.
• Starptautisko standartu pamats: Globālie mašīnu vibrācijas standarti, piemēram, ISO 20816 (kas aizstāja vecāko ISO 10816), izmantojiet RMS (vidējā kvadrātiskā vērtība) ātrums kā galveno rādītāju pieņemšanas robežu un trauksmes līmeņu noteikšanai dažādām mašīnu klasēm.

Mērvienības un mērījumi

Kopīgas mērvienības

Vibrācijas ātrumu parasti izsaka vienā no divām vienībām:

• mm/s (milimetri sekundē): Standarta SI mērvienība, ko plaši izmanto lielākajā daļā pasaules daļu.
• collas/s (collas sekundē): Standarta imperiālā mērvienība, kas izplatīta Amerikas Savienotajās Valstīs.

Ātrums gandrīz vienmēr tiek mērīts un tendence tiek noteikta kā RMS vērtību, jo tā vislabāk atspoguļo tā enerģijas saturu.

Kā tas tiek mērīts?

Ātrumu var izmērīt divos galvenajos veidos:

1. Tieši ar ātruma devēju: Elektrodinamiskais ātruma sensors ģenerē spriegumu, kas ir tieši proporcionāls vibrācijas ātrumam. Šie sensori bija izplatīti, taču tos lielā mērā ir aizstājuši akselerometri.
2. Integrējot akselerometra signālu: Šī ir visizplatītākā metode mūsdienās. Paātrinājumu mēra spēcīgs akselerometrs, un datu savācējs vai uzraudzības sistēma elektroniski integrē šo signālu, lai aprēķinātu ātrumu. Šī pieeja apvieno akselerometra plašo frekvenču diapazonu un uzticamību ar ātruma parametra diagnostikas priekšrocībām.

Ātruma loma diagnostikā

Augsts kopējais ātruma līmenis norāda, ka iekārtai ir problēma, bet tas nenorāda cēloni. Nākamais solis ir aplūkot ātruma spektrs (FFT) lai redzētu, kuras frekvences veicina augsto kopējo vērtību.

• Liels ātrums pie 1x apgr./min norāda uz nelīdzsvarotība.
• Liels ātrums pie 2x apgr./min norāda uz neatbilstība.
• Virkne ātruma maksimumu pie braukšanas ātruma harmonikām norāda vaļīgums.

Lai gan paātrinājums ir labāks ļoti augstas frekvences defektu gadījumā (gultņi, zobrati), un pārvietojums ir labāks ļoti zemas frekvences problēmu gadījumā (konstrukcijas kustība), ātrums joprojām ir visvērtīgākais parametrs, lai gūtu “kopīgu priekšstatu” par mašīnas dinamisko stāvokli tās primārajā darbības diapazonā.

← Atpakaļ uz galveno indeksu