Kas ir vibrācija?
1. Definīcija: Vibrācijas būtība
VibrācijaMašīnu kontekstā vibrācija ir mašīnas vai tās sastāvdaļu mehāniska svārstība vai atkārtota kustība uz priekšu un atpakaļ ap līdzsvara stāvokli. Lai gan zināms vibrācijas līmenis ir raksturīgs jebkurai darbojošai iekārtai, vibrācijas modeļu izmaiņas bieži vien ir pirmais un visuzticamākais problēmu attīstības rādītājs.
Vibrāciju analīze ir stūrakmens vibrācijas diagnostika un paredzamās apkopes programmas, kas ļauj mums “klausīties” iekārtu un interpretēt tās stāvokli.
2. Vibrācijas galvenās īpašības
Lai analizētu vibrāciju, tā ir jānosaka kvantitātē. To var panākt, izmērot tās četras galvenās īpašības:
- Biežums: Cik bieži notiek kustība. Frekvence, ko mēra hercos (Hz) vai ciklos minūtē (CPM), ir kritiski svarīga vibrācijas *avota* identificēšanai (piemēram, nelīdzsvarotība, nobīde, gultņu defekti).
- Amplitūda: Kustības intensitāte. Tas mēra vibrācijas intensitāti un palīdz noteikt defekta *nopietnību*. Amplitūdu var izmērīt, izmantojot:
- Pārvietojums: Kopējais nobrauktais attālums (piemēram, mikrometros vai milos).
- Ātrums: Kustības ātrums (piemēram, mm/s vai collās/s). Ātrums ir visbiežāk izmantotais rādītājs mašīnas vispārējā stāvokļa novērtēšanai.
- Paātrinājums: Ātruma izmaiņu ātrums (piemēram, g). Paātrinājums ir īpaši jutīgs pret augstfrekvences notikumiem, piemēram, zobratu un gultņu defektiem.
- Fāze: Laika mērījums, kas apraksta vibrējošas daļas atrašanās vietu attiecībā pret citu daļu vai fiksētu atskaites punktu (Keyphasor). Fāze ir būtiska tādu problēmu diagnosticēšanai kā nepareiza izlīdzināšana un saliektas vārpstas, un tā ir rotora pamats. līdzsvarošana.
- Virziens: Vibrācija notiek visos virzienos. Mērījumi parasti tiek veikti horizontālā, vertikālā un aksiālā virzienā, lai iegūtu pilnīgu priekšstatu par mašīnas kustību.
3. Mašīnas vibrācijas avoti
Vibrācija pati par sevi nav problēma, bet gan pamatā esošas problēmas simptoms. Biežākie avoti ir šādi:
- Nelīdzsvarotība: Nevienmērīgs masas sadalījums ap rotējošu centra līniju, kas rada "smagu vietu".
- Neatbilstība: Kad divu savienotu vārpstu centra līnijas nav kolineāras.
- Mehāniskā vaļīgums: Nodilušas vai vaļīgas detaļas, piemēram, skrūves, gultņi vai pamatu stiprinājumi.
- Gultņu defekti: Gultņu skriemeļu vai ritošo elementu defekti.
- Pārnesumu defekti: Nodiluši, nolūzuši vai nepareizi novietoti zobratu zobi.
- Rezonanse: Kad piespiedu frekvence atbilst komponentes frekvencei dabiskā frekvence, izraisot dramatisku vibrācijas pastiprināšanos.
- Elektriskās problēmas: Problēmas motoros, piemēram, salauzti rotora stieņi vai ekscentriskas gaisa spraugas.
4. Kāpēc vibrācijas mērīšana ir svarīga?
Sistemātiska vibrācijas mērīšana un analīze sniedz kritiski svarīgu ieskatu rūpnieciskajā apkopē:
- Agrīna kļūmju noteikšana: Tas var atklāt problēmas ilgi pirms tās kļūst redzamas, dzirdamas vai rada sekundārus bojājumus.
- Cēloņu analīze: Analizējot vibrācijas frekvences, var precīzi noteikt problēmas cēloni, kas noved pie efektīvāka remonta.
- Drošība: Vibrācijas monitorings palīdz novērst katastrofālas kļūmes, kas varētu apdraudēt personālu un vidi.
- Efektivitāte: Vienmērīgi darbojošās mašīnas patērē mazāk enerģijas un ražo augstākas kvalitātes produktus.