Чичиргээний шилжилтийг ойлгох
Шилжилт бол чичирч буй биет тайван байрлалаасаа (тэнцвэрт) хэр хол шилжсэнийг хэмждэг. Энэ нь хэр хол эд анги урд хойд шилждэгийг тодорхойлно. Чичиргээний хөдөлгөөний хамгийн шууд, физик утгаараа ойлгомжтой илэрхийлэл болох шилжилт нь чичиргээний шинжилгээ — ялангуяа бага давтамжтай ажилд болон механик завсрын асуудалд чухал ач холбогдолтой. Энэ нь гурван классик амплитуд параметрүүдийн нэг бөгөөд хурд болон хурдатгалтай хамт, тус бүр ижил хөдөлгөөнийг өөр өөр өнцгөөс дүрсэлдэг.
1. Тодорхойлолт: Чичиргээнд шилжилт гэдэг юу вэ?
Гурван далайц параметр нь математик анализээр холбогддог: хурд нь шилжилтийн өөрчлөлтийн хурд, хурдатгал нь хурдны өөрчлөлтийн хурд юм. Математик үүднээс авч үзвэл хурдатгалын дохиог хоёр удаа интегралчлахад шилжилт гарч, шилжилтийн дохиог хоёр удаа дифференциалчлахад хурдатгал гарна. Практик үр дагавар нь ижил чичиргээг аль параметрээр графикчилснээс хамаарч өөр өөр харагдана — шилжилт нь удаан, их далайцтай хөдөлгөөнийг онцолдог. Энэхүү онцлог нь зөв нөхцөлд үнэ цэнэтэй, буруу нөхцөлд буруу ойлголт өгч болдог.
2. Шилжилтийг яагаад, хэзээ хэмжих вэ?
Хурд нь ерөнхий машин эрүүл мэндийн хамгийн түгээмэл параметр боловч шилжилт нь тодорхой, чухал тохиолдлуудад илүүд үздэг хэмжилт юм:
- Бага давтамжийн шинжилгээ: тодорхой чичиргээний энерги өгөгдсөн үед бага давтамжид шилжилт давамгайлдаг. 600 RPM буюу 10 Hz-ээс доош хурдтай машин — том сэнс, хөргөгч цамхаг, цаасан машин зэрэгт шилжилт нь чичиргээний эрчим.
- Завсрыг үнэлэх: шилжилт нь физик хөдөлгөөний шууд хэмжилт юм. Энэ нь эргэдэг гол зай завсар холхивч эсвэл нягтруулагч зэрэг тогтмол эд ангуудтай шүргэлцэхээс сэргийлэхэд хангалттай
- Бүтцийн муруйлт: суурь, хүрээ, хоолойны хөдөлгөөнийг шинжлэхэд шилжилтийг хэлбэрийн горимуудыг ойлгох, муруйлтууд дизайн хязгаарт байгаа эсэхийг баталгаажуулахад ашигладаг.
- Бага хурдтай роторуудыг тэнцвэржүүлэх: том, удаан эргэдэг роторуудын тэнцвэржүүлэлт явцад шилжилтийн хэмжилтийг тэнцвэргүйдлийг тодорхойлоход ашигладаг.
3. Нэгж ба хэмжилт
Түгээмэл нэгжүүд
Чичиргээний шилжилтийг ихэвчлэн дараах хоёр нэгжийн аль нэгээр илэрхийлдэг:
- Милс: АНУ-ын үйлдвэрлэлийн стандарт бөгөөд 1 мил нь 1000-ны нэг хэсэг инч (0.001″) тэнцүү.
- Микрометр (µm): SI нэгж бөгөөд 1 µm нь 1 саяны нэг хэсэг метр тэнцүү. Хөрвүүлбэл 1 мил ≈ 25.4 µm.
Шилжилтийг бараг үргэлж орой-оноос-орой (Pk-Pk) нэгжээр илэрхийлдэг, учир нь энэ утга нь нийт эд ангийн нийт шилжилтийг төлөөлдөг — завсрын шинжилгээнд хамгийн чухал тоо. Шилжилтийг нэг оргил эсвэл RMS утгаар илэрхийлэх нь зөв боловч инженерийн бодитой анхаардаг бүтэн хэлбэлзлийг нуудаг.
Үүнийг хэрхэн хэмждэг вэ?
Шилжилтийг хэд хэдэн аргаар хэмжиж болно:
- Зайны зонд: голны чичиргээний хамгийн түгээмэл арга. Хүрэлцэхгүй индукцийн гүйдлийн зонд тогтмол хэсэгт суурилуулж, түүний үзүүр болон эргэдэг голын хоорондын завсрын өөрчлөлтийг хэмжиж харьцангуй голны холхивч доторх шилжилтийг өгдөг. Энэ нь ийм стандартуудаар зохицуулагддаг байнгын хамгаалалтын системийн зүрх дэх мэдрэгч юм, тухайлбал API 670.
- Акселерометрээс интегралчлах: стандарт акселерометр хурдатгалыг хэмждэг; түүний дохиог электрон байдлаар нэг удаа интегралчлахад хурд, дахин нэг удаа интегралчлахад шилжилт гарна. Энэ нь орчин үеийн өгөгдөл цуглуулагчийн түгээмэл онцлог боловч давхар интегралчлал нь маш бага давтамжид шуугиан, алдаанд өртөмтгий — тэр чигтээ “сүүдэр” — ихэвчлэн шүүлтүүр найдвартай байлгах шаардлагатай. Энэ нь абсолют их биеийн шилжилтийг өгдөг бөгөөд ойролцоо зонд өгдөг голын харьцангуй утга биш гэдгийг анхаарна уу.
- Лазерын шилжилтийн мэдрэгчид: лазер туяа ашиглан бүтцэд ачаалалгүйгээр өндөр нарийвчлалтай шилжилтийн хэмжилт хийх хүрэлцэхгүй оптик мэдрэгчид.
4. Ажлын байран дээрх болон тэнцвэржүүлэлт дэх шилжилт
Эргэдэг машинд шилжилтийн асуулт ихэвчлэн “гол холхивчаас зайлсхийж байна уу?” байдаг бөгөөд удаан роторуудад тэнцвэржүүлэлтийн дохио болж ажилладаг. Хөнгөн хоёр сувкт Balanset-1A ажлын хурданд 1× далайц болон фаз нэг эргэлтэд нэг удаа тахометр импульс — шилжилт, хурд, хурдатгалын нэгжээр ижил ажилладаг. 1× хөдөлгөөн хурдатгал гэж бараг бүртгэгддэггүй том, удаан сэнсийн хувьд ижил чичиргээг шилжилтээр харвал тэнцвэргүйдэл тодорхой харагдаж, багаж зөв үлдэгдэл тэнцвэргүйдэл дараа нь шалгах боломжтой.
5. Диагностикт шилжилтийн үүрэг
Бага хурдтай машинд голны эргэлтийн давтамж (1× RPM) дээр өндөр шилжилт ихэвчлэн тэнцвэргүйдэл рүү чиглэдэг боловч шилжилтийн гүнзгий диагностик үнэ цэнэ нь хурд, хурдатгалтай холбоотой. Тодорхой хэмжээний чичиргээний энерги өгөгдсөн үед:
- дээр бага давтамжууд, шилжилт хамгийн өндөр далайцтай;
- дээр дунд зэрэг давтамжууд, хурд хамгийн өндөр далайцтай;
- дээр өндөр давтамжууд, хурдатгал хамгийн өндөр далайцтай.
Үүний улмаас шинжээчид бага давтамжийн үзэгдэлд анхаарлаа хандуулахын тулд шилжилтийг ашигладаг, энэ нь хурдатгал спектр — өөрөөр хэлбэл бүрэн алдагдах хөдөлгөөний төрөл. Машин маш бага хурдатгал үүсгэдэг хүнд, гэмтээх бага давтамжтай хөдөлгөөнд орж болно — яг энэ шалтгаанаар шилжилт нь бүрэн диагностик хэрэгслийн чухал хэсэг хэвээр байна, мөн нэг параметр л бүтэн түүхийг өөрөөрөө хэлж чадахгүй.
