Чичиргээний шинжилгээнд RMS (Root Mean Square) гэж юу вэ?
RMS — Root Mean Square — нь механик энергийн агууламж болон сүйтгэх чадварыг тоон утгаар илэрхийлэх салбарын стандарт статистик арга юм чичиргээ эргэдэг машинд. Тооцоолол нь чичиргээний дохионы бүх дээж утгыг квадрат зэрэгт дэвшүүлж, тэдгээр квадрат утгуудын дунджийг авч, дараа нь квадрат язгуур гаргаж, дохионы жинхэнэ энергийн тэнцэх утгыг илэрхийлэх нэг тоог гаргадаг бөгөөд энэ нь эд ангийн ядаргаа, элэгдэлтэй шууд хамааралтай. Практикт чичиргээний шинжилгээ, RMS хурд мм/с-ээр илэрхийлэгдэх нь олон улсын эрчмийн хязгаартай харьцуулдаг гол үзүүлэлт бөгөөд яг энэ шалтгаанаар ихэнж инженерүүд машин дээр анхлан хардаг тоо болдог.
1. RMS чичиргээний шинжилгээ гэж юу вэ, яагаад чухал вэ?
RMS чичиргээний шинжилгээ нь нарийн төвөгтэй, тасралтгүй өөрчлөгдөж буй чичиргээний долгионы хэлбэрийг нэг физик утга учиртай тоо болгон хөрвүүлэх стандарт арга юм. RMS нь дохионы бүх дээж утгыг квадрат зэрэгт дэвшүүлж, тэдгээр квадрат утгуудын дунджийг тооцоолж, дараа нь квадрат язгуур гаргаж, дохионы жинхэнэ энергийн тэнцэх утгыг илэрхийлэх утгыг гаргадаг бөгөөд энэ нь эд ангийн ядаргаа, элэгдэлтэй шууд хамааралтай.
Математикаар RMS тооцоолол нь гурван тусдаа алхмыг дагадаг. Эхлээд чичиргээний долгионы хэлбэрийн бүх агшин зуурын дээж утгыг квадрат зэрэгт дэвшүүлдэг — энэ нь сөрөг утгуудыг арилгаж, илүү том далайцуудыг илүү хүнд жинлэдэг. Хоёр дахь нь хэмжилтийн хугацаанд бүх квадрат утгуудын арифметик дунджийг тооцоолно. Гурав дахь нь тэр дунджаас квадрат язгуур гаргана. Үр дүн нь ижил халаалт эсвэл хүчний алдагдал үүсгэх DC утгатай төстэй байдаг — RMS нь засварын инженерүүдэд чичиргээний эрчмийг илэрхийлэх хамгийн физик утга учиртай нэг тооны тодорхойлолт болгодог.
Дискрет дохионы хувьд N дээж x1, x2 … xN, RMS утга нь:
xRMS = √[ ( x1² + x2² + … + xN² ) / N ]
Тасралтгүй долгионы хэлбэрийн хувьд x(t) хугацааны туршид T, энэ нь x(t)² -ийн дунджаас квадрат язгуур гаргасан утга юм T — “квадратуудын дунджаас язгуур” гэсэн утгаас нэр нь гаралтай.
Энэ энергийн үндэслэлтэй тайлбар нь RMS-ийг илүү энгийн хэмжүүрүүдээс ялгадаг Орой эсвэл засварласан Average. ISO 20816-1-ийн дагуу, мм/с-ээр илэрхийлэгдсэн RMS хурд нь бараг бүх ангиллын эргэдэг тоног төхөөрөмжийн чичиргээний эрчмийг үнэлэх гол параметр юм. RMS-д суурилсан хандлага -ийг бүтээлч урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ хөтөлбөрийн нэг хэсэг болгон хэрэгжүүлэх байгууллагууд ихэвчлэн төлөвлөөгүй зогсолтын хугацааг 25–30%-иар бууруулсан гэж тайлагнадаг, урьдчилан таамаглах засварын ROI-ийн талаарх 2022 оны Deloitte судалгааны дагуу.
2. RMS нь Peak эсвэл Average-ээс яагаад илүүд үзэгддэг чичиргээний хэмжилт вэ?
RMS чичиргээний шинжилгээ нь чичиргээний дохионы нийт энергийн агууламжийг шууд илэрхийлдэг цорын ганц нэг тооны хэмжүүр тул машин дээр тасралтгүй ажиллах байдлын хамгийн найдвартай илтгэгч болон бүх гол олон улсын эрчмийн стандартуудын суурь болдог — орчин үеийн ISO 20816 цуврал болон өмнөх ISO 10816 -ийг орлох.
Байдлын хяналтын мэргэжилтнүүд RMS-ийг өөр өөр далайцын хэмжүүрүүдээс илүүд үздэг дөрвөн гол шалтгаан байна:
- Шууд энергийн хамаарал. Чичиргээний сүйтгэх хүч нь энергитэй пропорциональ байдаг бөгөөд агшин зуурын оргилуудтай биш. RMS нь бүх долгионы хэлбэрийн нийт энергийг барьдаг бөгөөд энэ нь холхивчийн ядаргааны амьдралын тооцоолол (ISO 281-ийн дагуу) болон бүтцийн ядаргааны муруйнуудтай хамааралтай.
- Бүх долгионы хэлбэрийг харгалзах. Peak хэмжилт нь зөвхөн нэг дээд цэгийг барьдаг. RMS нь хэмжилтийн цонхон дахь бүх дээжийг боловсруулж, тогтвортой, давтагдах утгыг гаргадаг бөгөөд тогтмол ажиллагааны нөхцөлд туршилт-дахин туршилтын хэлбэлзэл ихэвчлэн ±2%-иас бага байдаг.
- Санамсаргүй цохилтуудад тэсвэртэй байдал. Насосны дотор хог хаягдал гэх мэт түр зуурын цохилт нь машины эрүүл мэндийн бодит өөрчлөлт байхгүй ч Peak утгыг 300% буюу түүнээс дээш хэмжээгээр нэмэгдүүлж болно. RMS утга нь статистик дундаж учраас ийм үйл явдлуудыг хамгийн бага гажуудалтайгаар шингээж, Peak-д суурилсан анхааруулгатай харьцуулахад буруу анхааруулгын түвшнийг 40–60%-иар бууруулдаг.
- Олон улсын стандартын шаардлагыг хангах. ISO 20816-1-ээс 20816-9 хүртэлх стандартууд, API 670, мөн VDI 2056 бүгд RMS хурдны (mm/s эсвэл in/s) хязгааруудыг тодорхойлдог. сэрэмжлүүлэг ба зайлгах RMS-ийг ашиглах нь эдгээр олон улсад хүлээн зөвшөөрөгдсөн хязгааруудтай шууд харьцуулах боломжийг олгодог.
3. RMS, Peak, болон Peak-to-Peak чичиргээний утгуудын ялгаа
Цэвэр синус долгионы хувьд RMS нь Peak-ийг √2-т хуваасантай тэнцүү (ойролцоогоор 0.707 × Peak), мөн Оргилоос оргил хүртэл нь 2 × Peak-тэй тэнцүү. Гэвч бодит амьдрал дахь механизмын чичиргээ хэзээ ч цэвэр синус долгион биш байдаг; Peak-ийг RMS-д харьцуулсан харьцааг Оргилын фактор — гэдэг нь дохионы нарийн төвөгтэй байдлаас хамаарч өөрчлөгдөж, холхивчийн гадаргуугийн хуулралт зэрэг импульсийн гэмтлүүдийн бие даасан оношлогооны илтгэгч болдог. Цэвэр синусоид нь энергээ жигд тархаасан байдаг тул түүний оргилууд RMS-ээсээ ойрхон байдаг; харин хурц цохилтуудтай дохио нь RMS-ээсээ хамаагүй өндөр оргил үүсгэдэг бөгөөд энэ илүүдэл нь яг л Crest Factor-ээр хэмжигддэг.
| Метр | Тодорхойлолт | Синус долгионы Peak-тэй хамаарал | Хамгийн тохиромжтой хэрэглээ | Стандартын зөвлөмж |
|---|---|---|---|---|
| RMS | Квадрат утгуудын дундажийн квадрат язгуур | 0.707 × Peak | Ерөнхий машины эрүүл мэндийн чиглэлийн шинжилгээ, эрчимийн ангилал | ISO 20816 (өмнө нь ISO 10816) |
| Peak (0-ээс Peak хүртэл) | Хамгийн их абсолют далайц | 1.0 × Peak | Богино хугацааны цохилтыг илрүүлэх, завсрын шалгалт | API 670 (голын шилжилт) |
| Оргилоос оргил хүртэл | Сөрөгөөс эерэг хамгийн их утга хүртэлх нийт хэлбэлзэл | 2.0 × Peak | Голын шилжилт, орбитын шинжилгээ | API 670, ISO 7919 |
| Дундаж (тэгшрүүлсэн) | Тэгшрүүлсэн дохионы дундаж | 0.637 × Peak | Зөвхөн хуучин хэмжилтийн багажнууд — өнөөдөр ховор ашиглагддаг | Түүхэн / хуучирсан |
Хэмжүүрийн сонголт нь зөвхөн онолын асуудал биш: анхааруулгын хязгаарууд, чиглэлийн график, хүлээн зөвшөөрөх тайлангууд нь бүгд ижил тодорхойлогчийг ашиглах үед л харьцуулалттай байдаг. “5 mm/s” гэсэн утга нь RMS, Peak, эсвэл Peak-to-Peak-ийн хувьд маш өөр зүйлийг илэрхийлдэг тул яг аль нэгийг хэлж байгаагаа заавал тодорхой заана уу. Гурван тодорхойлогчийг зэрэгцүүлэн харьцуулсан дэлгэрэнгүй мэдээллийг чичиргээний далайц, мөн тэдгээрийн хооронд хурдан шилжих шаардлага гарвал Хэлбэлзлийн нэгж хөрвүүлэгч mm/s ↔ µm ↔ g хөрвүүлгүүдийг таны төлөө хийж өгнө.
3.1 Crest Factor гэж юу вэ, яагаад чухал вэ?
Crest Factor нь Peak далайцыг RMS далайцад харьцуулсан харьцаа юм. Цэвэр синус долгионы хувьд Crest Factor нь яг √2 ≈ 1.414 байна. Чичиргээний хэмжилтэд 3.0-ийг давсан Crest Factor нь давтагдах цохилтууд байгааг хүчтэй илтгэдэг — энэ нь өнхрөх холхивчийн эхний үе шатны холхивчийн гэмтэл, шүдний гэмтэл, эсвэл кавитацын шинж тэмдэг юм. RMS-тэй зэрэгцүүлэн Crest Factor-ийг хянах нь хүчирхэг оношлогооны хэмжээсийг нэмэгдүүлдэг:
- Тогтвортой RMS-тэй хамт өсөж буй Crest Factor байршилтай локаль гэмтэл үүсэж байгааг илтгэнэ — өөрчлөгдөөгүй энергийн түвшин дээр хурц цохилтууд гарч эхэлсэн байна (классик эхний ховхролт).
- Тогтвортой Crest Factor-тэй хамт өсөж буй RMS тархсан эсвэл явагдаж буй элэгдлийг илтгэнэ — долгионы хэлбэр өөрчлөгдөхгүй байхад нийт энергийн түвшин нэмэгдэж байна.
4. Би RMS хурд, хурдатгал, эсвэл шилжилтийг ашиглах уу?
10 Hz–1,000 Hz давтамжийн мужид ерөнхий зорилготой машины төлөвийн хяналт хийхэд — энэ нь эргэдэг механизмын гэмтлийн ихэнх хэсгийг хамардаг — ISO 20816-д заасны дагуу mm/s-ээр илэрхийлэгдсэн RMS хурд нь үйлдвэрлэлийн стандарт параметр юм. RMS хурдатгал нь 1,000 Hz-ээс дээш давтамжид (жишээлбэл, өндөр давтамжийн холхивчийн гэмтлийг илрүүлэхэд) илүүдэг бол RMS шилжилт нь 10 Hz-ээс доош давтамжид удаан хурдны механизмуудад ашиглагддаг.
| Параметр | Оптималь давтамжийн муж | Нэгж (SI / Империйн) | Ердийн хэрэглээ |
|---|---|---|---|
| RMS шилжилт | < 10 Hz | µm / мил | Бага хурдны машин (< 600 RPM), голын ойролцоох зонд |
| RMS хурд | 10 Hz – 1,000 Hz | мм/с / дюйм/с | Ерөнхий машин эрүүл мэнд, ISO 20816 эрчим, ихэнх эргэлдэх тоног төхөөрөмж |
| RMS Хурдатгал | > 1,000 Hz | g / м/с² | Өндөр давтамжийн холхивчийн бүрхүүл, хурдны хайрцагны шинжилгээ, дуу чимээгүй илрүүлэлт |
RMS хурд дунд давтамжийн бүсэд давамгайлдаг шалтгаан нь физик юм: хурд нь өргөн давтамжийн мужид чичиргээний энергитэй пропорциональ байдаг тул бага болон өндөр давтамжийн гэмтлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд ойролцоогоор тэнцүү жин өгдөг. Шилжилт нь бага давтамжийг хэт онцолдог бол хурдатгал нь өндөр давтамжийг хэт онцолдог. Тогтвортой стратеги бол ерөнхий эрчмийн хувьд RMS хурдыг чиглүүлж, өндөр давтамжийн аргуудыг нэмэх явдал юм — жишээлбэл envelope analysis эсвэл 20 kHz-ээс дээш дуу чимээгүй хэмжилт — холхивчийн бууралтын эхний шатанд барих, ихэвчлэн Уламжлалт чичиргээний спектрийн өөрчлөлт гарч ирэхээс 3–6 сарын өмнө. Хэрэв та аль хэдийн нэг нэгжээр ажиллаж, өөр нэг нь хэрэгтэй бол мм/с-ээс м/с² хурдатгал хөрвүүлэгч хурд болон хурдатгалыг шууд холбоно.
5. RMS-ийг урьдчилан таамаглах засварын хөтөлбөрт хэрхэн хэрэглэдэг вэ?
RMS чичиргээний шинжилгээ нь суурийг бүрдүүлдэг нөхцөл байдлын хяналт болон урьдчилан таамаглах засварын (PdM) хөтөлбөрүүдэд чиглүүлэх боломжтой, стандартанд тулгуурласан эрчмийн утгуудыг өгч, төлөв байдалд суурилсан засварын шийдвэрүүдийг боломжтой болгодог. RMS хурдны уншилтуудыг тогтмол завсраар цуглуулж, ISO 20816-ийн сэрэмжлүүлгийн босго утгуудтай харьцуулбал, засварын багууд гэмтлээс хэдэн долоо хоног эсвэл сарын өмнө бууралтыг илрүүлж, төлөвлөсөн зогсолтын үеэр засварыг төлөвлөх боломжтой.
Типик хэрэгжүүлэлт нь дараах алхмуудыг дагадаг:
- Суурь утгыг тогтоох. Бүх хяналттай холхивч болон их бие дээр RMS хурдны хэмжилтүүдийг ашиглалтад оруулсаны дараа эсвэл мэдэгдэж буй сайн засварын дараа шууд цуглуулж, тэдгээрийг суурь утга хэлбэрээр хадгална. Ажиллах хурд, ачаалал, температурыг бүртгэнэ.
- Босго утгыг оноох. Машин ангид тохирсон ISO 20816 чичиргээний эрчмийн бүсүүдийг (A-аас D хүртэл) хэрэглэх, эсвэл 3× суурь RMS утгыг Сэрэмжлүүлгийн босго болгон, 6×-ийг Аюултай босго болгон ашиглан статистик суурь утгуудыг тогтоох.
- Чиглэлийн хяналт. Маршрутад суурилсан хуваарийн дагуу хэмжилтүүдийг цуглуулна — ихэвчлэн чухал өмчлөлийн хувьд 28–30 хоног тутамд, чухал бусын хувьд улирал бүр. RMS утгуудыг цаг хугацааны явцад графикчилна.
- Сэрэмжлүүлэгт хариу үйлдэл. Уншилт Сэрэмжлүүлгийн босго утгаас хэтэрвэл, хэмжилтийн давтамжийг нэмэгдүүлж, дэлгэрэнгүй оношлогоо хийнэ. спектрийн шинжилгээ гэмтлийн төрлийг тодорхойлох.
- Үндсэн шалтгааны шинжилгээ. Давтамжийн спектрийн өгөгдөл, фаз шинжилгээ, болон нэмэлт технологийг (дуу чимээгүй, дулаан зураглал, тосны шинжилгээ) ашиглан гэмтлийг баталгаажуулж — ялгах тэнцвэргүйдэл, голуудын тэнхлэгийн зөрүү, мөн сулралт — болон үлдсэн ашигт хугацааг тооцоолох.
2023 оны McKinsey-ийн үйлдвэрлэлийн шинжилгээний тайланд зааснаар, RMS хурд зэрэг стандартчилсан чичиргээний хэмжүүр дээр баригдсан өндөр PdM хөтөлбөртэй байгууллагууд Нийт засварын зардлыг 10–20%-иар бууруулдаг ба Сондгой гэмтлүүдийг 50–70%-иар багасгадаг.
5.1 Ажлын байран дээр RMS Хурдыг хэмжих
Бүрдээсний машин дээр ерөнхий RMS хурдыг холхивчийн их бие дээр суурилуулсан мэдрэгчээс шууд уншдаг бөгөөд эрчмийг тайлагнадаг ижил багаж нь ихэвчлэн чичиргээ үүсгэж буй роторыг тэнцвэржүүлэх боломжтой. Хөнгөн хоёр сувгийн анализатор Balanset-1A тус бүр холхивч дээр RMS хурдыг хэмжиж, чичиргээний спектр харах боломжийг олгодог тул аль давтамж энерги нэмж байгааг харж, ISO 20816 бүсүүдтэй харьцуулах өргөн зурвасын утгыг тайлагнадаг. Энэ нь машины өөрийн холхивч дээр ажиллах хурданд — ойролцоогоор 5 Hz-ээс 1,000 Hz хүртэлх FFT мужид — ажилладаг тул жинхэнэ ажиллах төлөв байдлыг барьж, тэнцвэргүйдлийг тэр даруй засаж, RMS хурд А эсвэл В бүс рүү буурсныг баталгаажуулна. Энэ нь тэнцвэржүүлэх машин руу явахгүйгээр "тоо хэтэрхий өндөр"-өөс "тоо засагдсан" хүртэлх мөчлөгийг хаана.
6. ISO 20816 RMS Хурдны Чичиргээний Эрчмийн Бүсүүд
ISO 20816 — ISO 10816-г орлох орчин үеийн стандарт болон урт хугацааны хүчингүй болсон ISO 2372 — машин эрчмийг чичиргээний эрчим дөрвөн бүсэд ангилдаг: А (сайн), В (зөвшөөрөгдөхүйц), С (сэрэмжлүүлэг), болон D (аюултай), мм/с-ээр илэрхийлсэн өргөн зурвасын RMS хурдны үндсэн дээр. Яг босго утгууд нь машин ангид, суурийн төрөлд, чадалд хамаарч байгаа ч дараах хүснэгт нь 1-р бүлгийн том машин (III/IV ангилал) хувьд төлөөлөх утгуудыг практик зөвлөмж болгон харуулж байна.
| Бүс | Нөхцөл | RMS Хурд (мм/с) — Хатуу Суурь | RMS Хурд (мм/с) — Уян Суурь | Санал болгож буй арга хэмжээ |
|---|---|---|---|---|
| A | Сайн | 0 – 2.3 | 0 – 3.5 | Хэвийн ажиллагаа |
| B | Зөвшөөрөгдөх | 2.3 – 4.5 | 3.5 – 7.1 | Урт хугацааны ажиллагаанд зөвшөөрөгдөхүйц |
| C | Сэрэмжлүүлэг | 4.5 – 7.1 | 7.1 – 11.2 | Хязгаарлагдмал ажиллагаа; засварыг төлөвлөх |
| D | Аюул | > 7.1 | > 11.2 | Шууд зогсоох эрсдэл; шуурхай арга хэмжээ авах |
Зоны хил хязгаарыг хяналтын цэг бүрт хэмжсэн хамгийн өндөр өргөн зурвасын RMS хурд дээр үндэслэн үнэлдэг тул ганц муу холхивч машинд илүү муу зонд шилжүүлэхэд хангалттай. Хэмжсэн утгыг тодорхой машин бүлэг болон суурилуулалтын төрөлд тохирох зонд оноохын тулд ISO 20816-1 Зоны Үнэлгээний хэрэгсэл зөв хил хязгаарыг автоматаар хэрэглэдэг, мөн ISO 10816 / 20816 эрчмийн диаграмм хурдан нүдээр харахад зориулсан гарын авлага өгдөг.
7. Бодит жишээ: Чичиргээний дохионоос RMS-ийг хэрхэн тооцоолох вэ?
Тасралтгүй чичиргээний дохионы RMS утгыг тооцоолохын тулд түүх бүрийг квадрат зэрэгт дэвшүүлж, тэдгээр квадратуудын дундаж утгыг тооцоолж, дараа нь квадрат язгуур авна. Жишээлбэл, 3.0, −4.0, 2.5, −1.0, болон 5.0 мм/с гэсэн таван агшин зуурын хурдын утгыг авч үзвэл RMS хурд нь ойролцоогоор 3.39 мм/с байна — энэ нь ISO 20816-ын дагуу хатуу суурь дээрх машиныг B Зонд (Зөвшөөрөгдөхүйц) ангилна.
Алхам алхмаар тооцоолол:
- Түүх бүрийг квадрат зэрэгт дэвшүүлэх: 9.0, 16.0, 6.25, 1.0, 25.0
- Квадратуудын дундаж утгыг тооцоолох: (9.0 + 16.0 + 6.25 + 1.0 + 25.0) / 5 = 57.25 / 5 = 11.45
- Квадрат язгуур авах: √11.45 ≈ 3.385 мм/с RMS
Таван анхны утгын энгийн арифметик дундаж нь зөвхөн (3.0 − 4.0 + 2.5 − 1.0 + 5.0) / 5 = 1.1 мм/с байна — сөрөг хэлбэлзэл нь эерэг хэлбэлзлийг цуцалдаг тул хамаагүй бага. Эхлээд квадрат зэрэгт дэвшүүлэх нь яг энэ цуцлалтыг сэргийлж, RMS-ийг бодит энерги төлөөлүүлэх боломжийг олгодог. Бодит амьдрал дээр хөдөлгөөнт өгөгдөл цуглуулагч болон онлайн хяналтын системүүд секундэд мянга мянган түүх дээр энэ тооцооллыг автоматаар гүйцэтгэж, өндөр статистик итгэлцвэртэй RMS утгуудыг гаргадаг. Оролт нь давтамжийн спектр биш, харин анхны цаг хугацааны долгионы хэлбэр хэлбэр дүрс байхад нийт RMS-ийг спектрийн шугам бүрийн RMS-ийг квадратуудын язгуур нийлбэрээр (квадрат зэрэгт дэвшүүлсэн нийлбэрийн язгуур) нэгтгэж олно — энэ ажлыг Нийт Чичиргээний Түвшний Тооцоолуур (спектрээс RMS).
8. RMS Чичиргээний Хэмжилт Дэх Хамгийн Түгээмэл Алдаанууд
RMS чичиргээний шинжилгээний хамгийн түгээмэл алдаанууд нь мэдрэгчийн суурилуулалтын алдаа, буруу давтамжийн мужийг сонгох, хангалтгүй дундажлах хугацаа, өөр өөр ажиллагааны нөхцөлд хэмжсэн RMS утгуудыг харьцуулах зэрэг юм. Эдгээр алдаануудын аль нэг нь бодит гэмтлийг нуух эсвэл худал сэрэмжлүүлэг үүсгэх буруу чиг хандлагыг үүсгэж, урьдчилан таамаглах засварын хөтөлбөрт итгэх итгэлийг сулруулж болно.
- Муу мэдрэгчийн суурилуулалт. Сул суурилагдсан акселерометр акселерометр нь 2 kHz-ээс дээш өндөр давтамжийн дохиог 50% эсвэл түүнээс илүү сулруулж, хиймэл бага RMS хурдатгалын утгыг үүсгэж болно. Түгжмэл суурилуулалт эсвэл өндөр чанартай соронзон суурилуулалтыг цэвэр, хавтгай гадаргуу дээр ашиглах ёстой — зөв мэдрэгчийг суурилуулах.
- Буруу давтамжийн зурвас. Стандарт 10 Hz–1,000 Hz шаарддаг үед 2 Hz–100 Hz зурваст RMS хурдыг хэмжих нь харьцуулж болохгүй үр дүнг өгнө. Мэдрэгчийн давтамжийн дамжуулагч шүүлтүүр тохиргоо нь хамаарах стандарттай нийцэж байгааг үргэлж шалга.
- Хангалтгүй дундажлах хугацаа. Маш богино хугацааны бичлэгээс (< 1 секунд) тооцоолсон RMS утгууд нь статистик хувьд тогтворгүй байдаг. 1,500 RPM (25 Hz) хурдтай ажилладаг машинд хамгийн багадаа 4–8 бүтэн эргэлт — ойролцоогоор 0.16–0.32 секунд — шаардлагатай боловч илүү өндөр итгэлцвэрийн тулд 1–2 секунд илүү дээр.
- Тогтворгүй ажиллагааны нөхцөл. RMS чичиргээ нь хурд болон ачааллаас хамаарч өөрчлөгддөг. 80% ачаалалтай үед авсан хэмжилтийг 100% ачаалалтай суурь утгатай харьцуулах нь худал сайжралтыг харуулж болно. Ажиллагааны нөхцөлийг үргэлж баримтжуулж, хэвийн байдалд оруулах ёстой.
- Нийт RMS-ийг нарийн зурвасын RMS-тэй андуурч байна. Нийт (өргөн зурвасын) RMS нь бүх давтамжаас ирэх энергийг багтаадаг бол нарийн зурвасын RMS нь тодорхой давтамжийн мужийг тусгаарладаг. Хоёулаа ашигтай боловч чиг хандлага судлах эсвэл сэрэмжлүүлэг өгөх үед андуурч болохгүй.
9. RMS Чичиргээний Шинжилгээний Тухай Түгээмэл Асуултууд
9.1 Чичиргээний шинжилгээнд RMS гэж юуг хэлдэг вэ?
RMS нь Root Mean Square (Дундаж Квадратын Язгуур) гэсэн үг юм. Энэ нь бүх түүхийг квадрат зэрэгт дэвшүүлж, тэдгээр квадратуудын дундаж утгыг авч, квадрат язгуур авах замаар чичиргээний дохионы үр ашигтай энергийг төлөөлөх нэг утгыг гаргадаг статистик тооцоолол юм. RMS нь дохионы энергийн агууламж болон сүйтгэх чадвартай шууд хамааралтай тул машин чичиргээний шинжилгээнд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг далайцын хэмжүүр юм.
9.2 RMS-ийг Peak чичиргээнд хэрхэн хөрвүүлэх вэ?
Цэвэр синус долгионы хувьд л Peak = RMS × √2 ≈ RMS × 1.414 байна. Олон давтамж болон цохилтыг агуулсан бодит амьдралын машин дохионы хувьд энэ энгийн хөрвүүлэлт нь буруу байдаг. Бодит харьцаа (Crest Factor) нь дохионы нарийн төвөгтэй байдлаас хамаарч 1.4-өөс 5.0-оос дээш хүртэл хэлбэлздэг. Хоёр утгыг шууд хэмжиж, хөрвүүлэхээс зайлсхийх ёстой — мөн тооцоолсон оройн утгыг хэмжсэн үнэн зөв оргил.
9.3 Хөдөлгүүрийн хувьд сайн RMS чичиргээний түвшин гэж юу вэ?
ISO 20816-ийн дагуу, хатуу суурилуулсан том үйлдвэрийн хөдөлгүүр дээрх RMS хурд 2.3 мм/с (0.09 in/s)-ээс бага байх нь түүнийг А бүсэд (сайн байдал) ангилна. 2.3-аас 4.5 мм/с хоорондын утгууд урт хугацааны ажиллагаанд зөвшөөрөгдөхүйц (В бүс) юм. 4.5 мм/с-ээс дээш үед засварын арга хэмжээг төлөвлөх ёстой. Тодорхой босго утгууд нь машин анги болон суурилуулалтын төрлөөс хамаарч өөр өөр байдаг.
9.4 Ерөнхий хяналтын хувьд RMS хурд нь RMS хурдатгалаас яагаад илүүд үзэгддэг вэ?
RMS хурд нь 10 Hz-ээс 1,000 Hz хүртэлх мужид гэмтлийн давтамжуудад ойролцоогоор тэнцүү жин өгдөг бөгөөд энэ нь тэнцвэргүйдэл, голуудын тэнхлэгийн зөрүү, сулралт, холхивчийн элэгдэл зэрэг ихэнх түгээмэл машин гэмтлүүдийг хамардаг. RMS хурдатгал нь өндөр давтамжуудыг хэт жинлэдэг тул бага давтамжийн гэмтлүүдийг далдлах боломжтой. ISO 20816 нь энэ шалтгаанаар RMS хурдыг гол эрчмийн хэмжүүрээр зааж өгсөн.
9.5 RMS чичиргээний шинжилгээ нь холхивчийн гэмтлийг илрүүлж чадах уу?
Тийм, гэхдээ хязгаарлалттай. Нийт RMS хурд нь өргөн зурвасын энергийг нэмэгдүүлдэг дундаж-өгсөлт холхивчийн гэмтлийг илрүүлдэг. Эхний шатны холхивчийн гэмтэл — жишээлбэл, микро-пitting — нь нийт RMS-ийг мэдэгдэхүйц өөрчлөхгүй өндөр давтамжийн импульсийн дохиог үүсгэдэг. Эхний илрүүлэлтийн тулд RMS хурдны чиг хандлагыг enveloping (демодуляци), цохилт-импульсийн арга, эсвэл дуу чимээний хяналт зэрэг өндөр давтамжийн аргуудтай хослуулж, цохилтын эхний тэмдэг болгон Crest Factor-ыг ажиглах ёстой.
9.6 ISO 10816 болон ISO 20816-ын ялгаа юу вэ?
ISO 20816 нь ISO 10816-ын орчин үеийн орлуулагч юм. Хоёулаа RMS хурд дээр үндэслэн чичиргээний эрчмийн зонуудыг тодорхойлдог. гол ялгаа нь ISO 20816 нь хуучин стандартын хэд хэдэн хэсгийг нэгтгэж, шинэчилсэн, 20 гаруй жилийн талбайн туршлагын сургалтыг багтаасан, тодорхой машин төрлүүдийн хувьд сайжруулсан зоны хил хязгаарыг нэвтрүүлсэн явдал юм. ISO 20816-1:2016 нь ISO 10816-1:1995-ыг орлуулсан, хуучин ISO 2372 нь түүнээс олон жилийн өмнө цуцлагдсан; бүх хэсэгт шилжилт хийх явц үргэлжилж байна.
9.7 RMS чичиргээний хэмжилтийг хэзээ хийх ёстой вэ?
Чухал эргэлдэх хөрөнгийн хувьд салбарын хамгийн сайн практик нь хамгийн багадаа сар бүр маршрут дээр суурилсан RMS хэмжилт хийх явдал юм. Өндөр чухал машинын хувьд секундээс минут хүртэлх хэмжилтийн интервалтай тасралтгүй онлайн хяналтаас ашигтай. Чухал бус тоног төхөөрөмжийг улирал бүр хэмжиж болно. Хэмжилтийн давтамж нь уншилт нь Сэрэмжлүүлэгийн босго утгыг хэтэрсэн эсвэл ажиллагааны нөхцөл мэдэгдэхүйц өөрчлөгдсөн үед шууд нэмэгдэх ёстой.
9.8 RMS чичиргээний шинжилгээнд ямар хэрэгсэл хэрэгтэй вэ?
Хамгийн багадаа та калибрлалт хийсэн акселерометр, мэдээлэл цуглуулагч эсвэл зөв давтамжийн зурваст RMS тооцоолох чадвартай чичиргээний шинжилгээний багаж, чиг хандлага судлах програм хэрэгсэл хэрэгтэй. RMS хурдны хэмжилтийг нэг болон хоёр хавтгайн тэнцвэржүүлэлттэй хослуулсан хөдөлгөөнт хоёр сувгийн багаж — жишээлбэл, Balanset-1A — нь ижил инженер ISO 20816-тай харьцуулан эрчмийг үнэлж, үндсэн тэнцвэргүйдлийг засварлах боломжийг олгодог тул талбайн багууд тусдаа хэмжих болон тэнцвэржүүлэх багажуудаас илүү нэгдсэн шинжилгээний багажийг илүүд үздэг.
