Vibrācijas amplitūda: galvenais mašīnas veselības rādītājs

Definīcija: Kas ir vibrācijas amplitūda?

Vibrācijas amplitūda ir vibrācijas intensitātes vai smaguma mērs. Tas kvantificē, "cik daudz" mašīna vibrē, un ir viens no fundamentālākajiem parametriem, ko izmanto stāvokļa uzraudzībā un mašīnu diagnostikā. Amplitūdas izmaiņas laika gaitā bieži vien ir pirmā pazīme par attīstošu mehānisku problēmu. Lai gan frekvence palīdz diagnosticēt kļūmes *veidu*, amplitūda palīdz noteikt tās *nopietnību*.

Amplitūdas mērīšanas nozīme

Vibrācijas amplitūdas izsekošana ir būtiska jebkurai paredzamajai apkopes programmai. Amplitūdas palielināšanās tieši korelē ar dinamisko spēku palielināšanos, kas iedarbojas uz mašīnas komponentiem. Šo līmeņu uzraudzība palīdz:

• Izveidojiet bāzes līniju: Amplitūdas mērīšana uz veselas ierīces nodrošina pamatu turpmākai salīdzināšanai.
• Trend Machine Health: Laika gaitā uzzīmējot amplitūdas rādījumus, inženieri var noteikt pakāpenisku nolietošanos ilgi pirms kļūmes rašanās.
• Iestatīt modinātājus: Amplitūdas līmeņi tiek izmantoti, lai iestatītu trauksmes un briesmu signālus, paziņojot personālam, kad mašīnas stāvoklis ir ievērojami pasliktinājies.
• Novērtējiet smaguma pakāpi: Amplitūdas lielums ir tiešs problēmas nopietnības rādītājs, kas palīdz noteikt prioritātes apkopes darbībām.

Dažādi amplitūdas mērīšanas veidi

Vibrācija ir dinamisks signāls, un tās amplitūdu var kvantificēt vairākos dažādos veidos. Mērījuma izvēle ir atkarīga no iekārtas veida un meklējamās informācijas.

1. Maksimālā (Pk) amplitūda

Maksimālā vērtība ir vibrācijas viļņa formas maksimālā amplitūda vienā virzienā (pozitīvā vai negatīvā) no nulles vai līdzsvara pozīcijas. Maksimālo vērtību mērījumi ir īpaši noderīgi, lai novērtētu īslaicīgus, spēcīgas ietekmes notikumus, piemēram, tādus, ko izraisa salauzts zobrats vai nopietns gultņa defekts. Tā norāda maksimālo spriegumu vai spēku, kas tiek pielikts komponentam vibrācijas cikla laikā.

2. Amplitūda no maksimuma līdz maksimumam (Pk-Pk)

Attāluma no maksimuma līdz maksimumam vērtība ir kopējais attālums, ko vibrējošais komponents veic no tā maksimālā pozitīvā maksimuma līdz tā maksimālajam negatīvajam maksimumam. Tā atspoguļo detaļas kopējo nobīdi vai kopējo kustību. Attāluma no maksimuma līdz maksimumam vērtība visbiežāk tiek izmantota mērīšanai. pārvietojums, jo tas ir kritiski svarīgs atstarpju novērtēšanai. Piemēram, tas var noteikt, vai rotējoša vārpsta kustas pietiekami, lai pastāvētu saskares risks ar nekustīgu gultņa korpusu.

3. RMS (vidējā kvadrātiskā vērtība) amplitūda

RMS vērtība ir visizplatītākais un noderīgākais mērs vibrācijas intensitātes novērtēšanai. To aprēķina, apvelkot kvadrātsakni no viļņu formas kvadrātisko vērtību vidējās vērtības laika gaitā. RMS galvenā priekšrocība ir tā, ka tā ir tieši saistīta ar enerģijas saturs un vibrācijas destruktīvo spēku. RMS vērtība ņem vērā visu vibrācijas signālu laika gaitā, ne tikai maksimālos maksimumus, padarot to par daudz stabilāku un reprezentatīvāku mašīnas vispārējā stāvokļa mērījumu. Lielākā daļa starptautisko standartu, piemēram, ISO 10816, vibrācijas robežu noteikšanai izmanto RMS ātrumu.

Saistība starp Pk, Pk-Pk un RMS

Lai iegūtu perfektu sinusoidālu vilni, šīm vērtībām ir vienkārša matemātiska sakarība:

• No maksimuma līdz maksimumam = 2 × maksimums
• RMS = maksimums / √2 ≈ 0,707 × maksimums

Tomēr sarežģītiem, nesinusoidāliem signāliem, kas atrodami reālās pasaules iekārtās (kas bieži satur triecienus un harmonikas), šī sakarība nav spēkā. Maksimālās un efektīvās vērtības attiecība ir pazīstama kā amplitūdas faktors, kas pats par sevi var būt noderīgs diagnostikas rīks.

Kuru amplitūdas mērvienību lietot?

Amplitūdu mēra pārvietojuma, ātruma vai paātrinājuma vienībās, un izvēle ir atkarīga no interesējošās frekvences:

• Nobīde (μm, mils): Vislabāk piemērots zemas frekvences vibrācijām (<10 Hz), piemēram, konstrukcijas kustībām vai nelīdzsvarotībai ļoti lēnās mašīnās.
• Ātrums (mm/s, collas/s): Vislabākais universālais indikators vidēja diapazona frekvencēm (no 10 Hz līdz 1000 Hz), kur rodas visbiežāk sastopamās mašīnu kļūmes, piemēram, disbalanss un nepareiza izlīdzināšana.
• Paātrinājums (g, m/s²): Vislabāk piemērots augstfrekvences vibrācijām (>1000 Hz), piemēram, zobratu sazobes un gultņu defektiem.

← Atpakaļ uz galveno indeksu