Frekvences izpratne vibrācijas analīzē

Definīcija: Kas ir vibrācijas frekvence?

Biežums ir atkārtota notikuma biežuma mērs noteiktā laika vienībā. Vibrāciju analīzē tas kvantificē, "cik ātri" objekts svārstās vai vibrē. Tas ir vissvarīgākais parametrs, lai diagnosticētu tehnikas problēmas pamatcēloni. Amplitūda norāda vibrācijas *nopietnību*, bet frekvence norāda *avotu*.

Frekvences diagnostiskā jauda

Vibrāciju diagnostikas pamatprincips ir tāds, ka dažādas mehāniskās un elektriskās sastāvdaļas rada vibrāciju noteiktās, paredzamās frekvencēs, kad tās sāk sabojāties. Identificējot mašīnas vibrācijas signatūrā esošās frekvences, analītiķis var precīzi noteikt sastāvdaļu, kas rada problēmu. Tas ir līdzīgi tam, kā ārsts izmanto stetoskopu, lai klausītos noteiktas skaņas, kas norāda uz dažādiem veselības stāvokļiem.

Katram potenciālajam defektam ir raksturīgs frekvences paraksts:

• Problēma ar visu rotējošo mezglu, piemēram nelīdzsvarotība, parādīsies vārpstas griešanās frekvencē (1x darba ātrums).
• Problēma, kas saistīta ar divu vārpstu izlīdzināšanu, piemēram neatbilstība, parasti parādīsies divreiz ātrāk (2x).
• Ritošā elementa defekts gultnis ģenerēs frekvences, pamatojoties uz tā precīzo ģeometriju un vārpstas ātrumu.
• Problēmas ar pārnesumi radīs signālus zobratu tīkla frekvencē (GMF), kas ir zobu skaits, reizināts ar zobrata ātrumu.

Frekvences vienības

Frekvence tiek izteikta vairākās dažādās mērvienībās, un ir svarīgi tās visas pārzināt:

1. Hercs (Hz)

Šī ir standarta starptautiskā (SI) frekvences mērvienība. Viens hercs ir vienāds ar vienu ciklu sekundē. Šī ir visizplatītākā mērvienība, ko izmanto tehniskā un zinātniskā kontekstā.

2. Cikli minūtē (CPM)

CPM tiek plaši izmantots rūpnieciskajā apkopē, jo tas ir tieši saistīts ar mašīnu rotācijas ātrumu, ko parasti mēra apgriezienos minūtē (RPM). Tā kā viena minūte ir 60 sekundes, konvertēšana ir vienkārša:

Mūzikas minūtē = Hz × 60

Piemēram, vibrācija ar frekvenci 30 Hz ir vienāda ar 1800 CPM.

3. Pasūtījumi

Kārtības ir mašīnas primārā darbības ātruma daudzkārtņi. Pats darbības ātrums ir 1. kārta. Vibrācija ar divreiz lielāku darbības ātrumu ir 2. kārta, trīs reizes lielāka vibrācija ir 3. kārta utt. Tas ir īpaši noderīgi, analizējot mašīnas, kas maina ātrumu, jo kārtas paliks nemainīgas pat tad, ja mainīsies absolūtā frekvence Hz vai CPM. Piemēram, disbalanss vienmēr būs 1. kārta neatkarīgi no mašīnas ātruma.

Kā tiek noteikta frekvence?

Vibrācijas signālā esošās frekvences tiek identificētas, izmantojot Ātrā Furjē transformācija (FFT)Akselerometrs apkopo neapstrādātu laika viļņa formas signālu, un FFT algoritms apstrādā šo signālu, lai izveidotu frekvenču spektru. Šis spektrs ir grafiks, kas skaidri parāda visas atsevišķās frekvences, kas veido sarežģīto vibrāciju, ļaujot analītiķim identificēt maksimumus un saskaņot tos ar iespējamiem defektu avotiem.

Frekvences, ātruma un paātrinājuma saistība

Dotajam vibrācijas enerģijas līmenim pārvietojuma, ātruma un paātrinājuma amplitūdas ir ļoti atkarīgas no frekvences. Tāpēc dažādiem frekvenču diapazoniem priekšroka tiek dota dažādām mērvienībām:

• Zemas frekvences: Pārvietošanās ir visaugstākā.
• Vidējās frekvences: Ātrums ir visaugstākais.
• Augstas frekvences: Paātrinājums ir visaugstākais.

Frekvences izpratne ir atslēga, kas atver vibrācijas analīzes diagnostikas potenciālu, pārveidojot neapstrādātus datus par praktiski izmantojamu apkopes informāciju.

← Atpakaļ uz galveno indeksu