Чичиргээний шинжилгээ гэж юу вэ?

Товч хариулт

Чичиргээний шинжилгээ бол эргэдэг тоног төхөөрөмжийн механик хэлбэлзлийг хэмжиж, тайлбарлах, задлахгүйгээр гэмтлийг оношлох процесс юм. Үүнийг ашиглан FFT (Хурдан Фурье хувиргалт), нарийн төвөгтэй чичиргээний дохиог тус бүрийн давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задалдаг. Гэмтэл бүр онцлог спектрийн "хурууны хээ" үүсгэдэг: тэнцвэргүйдэл 1× RPM-д, голуудын тэнхлэгийн зөрүү 2×-д, сулралт нь олон гармоникууд, холхивчийн гэмтэл нь синхрон биш давтамж дээр. Үүнийг Balanset-1A нэг зөөврийн багажид тэнцвэржүүлэлт болон спектрийн шинжилгээг хоёуланг нь гүйцэтгэдэг.

Эргэдэг машин бүр чичирдэг. Эрүүл машин дээр чичиргээ бага, тогтвортой байдаг — энэ нь ердийн «ажиллагааны гарын үсэг». Согог хөгжихийн хэрээр чичиргээ урьдчилан таамаглаж болохуйц байдлаар өөрчлөгддөг. Эдгээр өөрчлөлтийг хэмжиж, шинжилснээр бид үндсэн шалтгааныг тодорхойлж, эвдрэлийг урьдчилан таамаглаж, ноцтой эвдрэлээс өмнө засвар үйлчилгээг төлөвлөж чадна. Энэ нь урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ.

FFT: Спектрийн шинжилгээний гол

Чичиргээний мэдрэгч (акселерометр) механик хэлбэлзлийг цахилгаан дохио болгон хувиргадаг. Цаг хугацааны явцад үзүүлбэл энэ бол хэлбэрийн долгион — олон гэмтэл байгаа үед нарийн төвөгтэй, мэт хаотик муруй. FFT (Хурдан Фурье хувиргалт) энэхүү нарийн төвөгтэй дохиог тус бүр өөрийн давтамж, далайцтай синусоид бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задалдаг.

FFT-ийг цагаан гэрлийг солонго болгон задалдаг призм гэж төсөөлнө үү. Комплекс долгионы дүрс нь «цагаан гэрэл» — FFT дотор нуугдсан тус тусын «өнгө» (давтамж)-ийг илрүүлдэг. Үр дүн нь чичиргээний спектр — гол оношлуурын хэрэгсэл.

Эргэлтийн давтамж
f₁ₓ = RPM / 60   (Hz)
1× = голын эргэлтийн давтамж — бүх спектрийн шинжилгээний суурь

Спектрийн гол параметрүүд

  • Давтамж (X тэнхлэг, Hz): Цохилт хэдэн удаа давтагдаж байгааг илтгэнэ. Эх үүсвэртэй шууд холбоотой. 1× = голын хурд. 2× = голын хурдаас хоёр дахин их.
  • Давтамж (X тэнхлэг, Hz): Цохилт хэдэн удаа давтагдаж байгааг илтгэнэ. Эх үүсвэртэй шууд холбоотой. 1× = голын хурд. 2× = голын хурдаас хоёр дахин их.
  • Гармоникууд: Үндсэн давтамжийн бүхэл тооны үржвэрүүд: 2× (2-р гармоник), 3× (3-р гармоник), 4× гэх мэт. Эдгээрийн байдал болон харьцангуй өндөр нь оношлогооны мэдээллийг агуулдаг.
  • Фаз (°): Өөр өөр хэмжилтийн цэгүүд дээрх цаг хугацааны хамаарал. Тэнцвэргүйдэл (фазын зөрүүгүй) болон голуудын тэнхлэгийн зөрүүг (180°) ялгахад чухал.

Чичиргээ хэмжих нэгжүүд: Шилжилт, Хурд, Хурдатгал

Чичиргээг гурван өөр физик параметрээр хэмжиж болно. Тус бүр өөр давтамжийн мужид анхаарлаа хандуулдаг тул өөр өөр оношилгооны зорилгод тохирдог. Аль параметрийг хэзээ ашиглахыг ойлгох нь үр дүнтэй шинжилгээний үндэс юм.

📏 Шилжилт

µm (онооноос оноо руу) эсвэл мил
Хамгийн тохиромжтой муж: 1–100 Hz

Гадаргуу хэр олон гадаргуу хөдөлдөг. Бага давтамжид анхаарлаа хандуулдаг — удаан хурдтай машин, голын орбитын шинжилгээ, шургуулгын холхивч дээрх ойролцоо мэдрэгчид тохиромжтой. 1 mil = 25.4 µm.

📈 Хурд

мм/с (RMS)
Хамгийн тохиромжтой муж: 10–1000 Hz

Гадаргуу хэр хурдан гадаргуу хэр стандарт параметр ISO 10816-ын дагуу ерөнхий машин механизмын мониторингийн хувьд. Тэгш давтамжийн хариу утга нь ихэнж гэмтлийн төрлүүдэд ижил жин өгдөг. Balanset-1A нь mm/s RMS-ээр хэмждэг.

💥 Хурдатгал

m/s² эсвэл g (RMS/оноо)
Хамгийн тохиромжтой муж: 500 Hz – 20 kHz

Хэмждэг хүч чичиргээний. Өндөр давтамжид анхаарлаа хандуулдаг — эрт үеийн холхивчийн гэмтэл, тэгш хэрчигдэлийн (gear mesh) залгаа, цохилтод тохиромжтой. 1 g = 9.80665 m/s². Конверт/демодуляц шинжилгээнд ашиглагддаг.

Аль параметрийг хэзээ хэрэглэх вэ
ПараметрНэгжДавтамжийн мужХамгийн тохиромжтойСтандартууд
Шилжилтµm pk-pk1–100 HzУдаан машин (< 600 RPM), голын орбит, ойролцоо зонд, голын хүзүүний холхивч (лавлагаа — Balanset-1A-аар хэмжигддэггүй)ISO 7919 (голны чичиргээ)
Хурдмм/с RMS10–1000 HzЕрөнхий тоног төхөөрөмжийн мониторинг — тэнцвэргүйдэл, голуудын тэнхлэгийн зөрүү, сулралт. Үндсэн параметр. Balanset-1A-ийн уугуул (ба цорын ганц) параметр.ISO 10816, ISO 20816
Хурдатгалg эсвэл m/s² RMS500 Hz – 20 kHzХолхивчийн эхний гэмтэл, арааны сүлжээ, цохилт, өндөр хурдны машин (лавлагаа — Balanset-1A-аар хэмжигддэггүй)ISO 15242 (холхивчийн чичиргээ)
Нэг давтамж дээрх хөрвүүлэлт
v = 2πf · d   |   a = 2πf · v = (2πf)² · d
d = шилжилт (m), v = хурд (m/s), a = хурдатгал (m/s²), f = давтамж (Hz). Бүх хэмжигдэхүүн нь ижил далайцын конвенц ашиглах ёстой (бүгд peak, бүгд peak-to-peak, эсвэл бүгд RMS) — peak-to-peak шилжилт болон RMS хурдыг холих нь ойролцоогоор 2.8× алдаа гаргадаг.
💡 Туршлагын дүрэм

Хэрэв танд зөвхөн нэг мэдрэгч, нэг параметр сонгох боломж байвал — хурдыг (мм/с RMS) сонгоно уу. Энэ нь хамгийн өргөн хүрээний түгээмэл гэмтлүүдийг хавтгай хариу утгаар хамарна. Balanset-1A нь үүнийг үндсэн параметрээрээ ашигладаг. Зөвхөн өндөр давтамжтай холхивч эсвэл арааны эхний шатны гэмтлийг илрүүлэх шаардлагатай үед хурдатгал хэмжилт нэмнэ үү.

Balanset-1A-аар хэмжих арга

📋 Balanset-1A Хэмжилтийн Тодорхойлолт

Balanset-1A хэмждэг vibration velocity, mm/s RMS (0.2–80 mm/s). Measurement band: 5–1000 Hz; мэдрэгч ~550 Hz хүртэл ±10%-ийн хүрээнд тэгш байдаг, түүнээс дээш зөвхөн дэлгэц дээрх л сулралын нөхөн олговор гарна. Дэлгэц дэх спектр (Spectrum, Hz тохиргоо) хүртэл үргэлжилдэг 8 kHz — харагдацын хязгаар бөгөөд хэмжилтийн нарийвчлалын мэдэгдэл биш. Шилжилт эсвэл хурдатгалын горим байхгүй, конверт/демодуляц ч байхгүй — доорх хурдатгал, конверт шинжилгээ, кавитацийн тухай хэсгүүд зөвхөн лавлагаа материал юм.

Мэдрэгчийн байрлал

Диагностикийн чанар нь бүрэн хэмжлийн чанараас хамаарна. Чичиргээний хүч нь холхивчаар дамждаг тул мэдрэгчдийг холхивчийн их бие дээр — холхивчид хамгийн ойр, ачаалал хүлээх бүтэц дээр (хавчуур эсвэл хөргөх ирмэг биш) суурилуулна.

  • Гадаргууг бэлтгэх: Цэвэр, хавтгай, будгийн хальсгүй. Соронзон суурь нь хавтгай суух ёстой.
  • Радиаль хэвтээ (H): Голд перпендикуляр, хэвтээ хавтгай. Ихэвчлэн хамгийн өндөр далайцтай.
  • Радиаль босоо (V): Голд перпендикуляр, босоо хавтгай.
  • Тэнхлэгийн дагуу (A): Голтой параллель. Тэнхлэгийн зөрүүг илрүүлэхэд чухал.
💡 Хоёр сувгийн диагностик арга

Balanset-1A нь 2 сувагтай. Диагностик хийхэд хоёр мэдрэгчийг ижил холхивч — нэг нь радиаль, нэг нь тэнхлэгийн дагуу. Энэ нь радиаль + тэнхлэгийн дагуух спектрийг зэрэг өгч, тэнхлэгийн зөрүүг шууд илрүүлэх боломж олгодог.

Диагностик зориулалтын Balanset-1A горимууд

  • F8 — Charts → «F5-Spectrum (Hz)» таб: Бүрэн FFT спектрийн харагдац. Үндсэн оношилгооны горим. Бусад Charts таб — F2-Overall, F3-1x, F4-Harmonics (1x..Nx), F6-Orbit — нь нийт чичиргээ, 1×-ийг хянах, гармоник хэв маяг, голын орбитыг хамардаг.
  • F5 — Vibration Meter: Хурдан үнэлгээ. V1s (нийт RMS) ба V1o (1×)-ийг харьцуулна. Хэрэв V1s ≈ V1o → тэнцвэргүйдэл. Хэрэв V1s ≫ V1o → бусад гэмтэл.
  • F6 — Reports: Хэмжилтийн архив болон HTML тайлан — суурь үзүүлэлтийг хадгалахад ашиглана уу.
  • F9 — Route Inspection: ISO 10816-1-ийн дагуу чиг хандлагын бүстэй удирдамжтай хэмжилтийн маршрут — тогтмол хяналтын тойрогт зориулагдсан.
⚠️ V1s vs. V1o — Эхний диагностик шалгалт

Тэнцвэржүүлэхээс өмнө V1s-ийг V1o-той харьцуулна. Хэрэв V1s ≫ V1o (жишээ нь, 8 vs. 2 мм/с) бол ихэнх чичиргээ нь тэнцвэргүйдлээс биш. Тэнцвэржүүлэлт асуудлыг шийдэхгүй — бүрэн спектрийг шинжилнэ үү.

Фазын шинжилгээ — Диагностик ялгах хүчин зүйл

Давтамж нь юу чичирч байгааг хэлнэ; фаз нь хэрхэн. Хоёр гэмтэл ижил спектр үүсгэж болно (хоёулаа 1×-ээр давамгайлсан) — тэдгээрийг зөвхөн фазын шинжилгээ л ялгаж чадна. Фаз гэдэг нь өөр өөр хэмжилтийн цэгүүд дэх чичиргээ хоорондын өнцгийн харьцаа бөгөөд градусаар (0°–360°) хэмжигддэг.

🧭 Фаз → Диагностик зөвлөмжийн хүснэгт
Фазын хамааралХэмжилтийн цэгүүдОношлогооТайлбар
0° (фазын нийцэл)Холхивч 1 ↔ Холхивч 2 (радиаль)Статик тэнцвэргүйжилХоёр холхивч хамт синхроноор хөдөлдөг — роторын төвд ганц хүнд цэг. Нэг хавтгайт залруулга.
~180° (фазын эсрэг)Холхивч 1 ↔ Холхивч 2 (радиаль)Динамик (моментийн) тэнцвэргүйдэлХолхивчид эсрэг чиглэлд хэлбэлзэнэ — өөр өөр хавтгайд байрлах хоёр хүнд цэг хэлбэлзэх момент үүсгэнэ. Хоёр хавтгайн засвар шаардлагатай.
~90°Хэвтээ ↔ Босоо (ижил холхивч)Тэнцвэргүйдэл (аливаа төрөл)Тэнцвэргүйдлийн хувьд хэвийн — хүчний вектор голтой хамт эргэж, ижил цэг дээр H ба V-ийн хооронд ~90° үүсгэнэ.
~180°Муфтын дагуу (радиаль)Голуудын параллель тэнхлэгийн зөрүүМуфтын хүчнүүд голуудыг эсрэг радиаль чиглэлд түлхэж салгадаг. Муфтын дагуу 180° ба өндөр 2× нь шинж тэмдэг юм.
~180°Муфтын дагуу (тэнхлэгийн)Өнцгийн зэрэгцүүлэлтийн алдааГолууд тэнхлэгийн дагуу ээлжлэн түлхэж/татна. Муфтын дагуу тэнхлэгийн чиглэлд 180° ба өндөр 1×, 2× нь тодорхой шинж тэмдэг юм.
Муфтын дагуу (тэнхлэгийн)Голуудын тэнхлэгийн зөрүү бишХоёр тал ижил тэнхлэгийн чиглэлд хөдөлж байна — магадгүй дулааны тэлэлт, хоолойны хүчдэл, эсвэл «зөөлөн хөл». Өнцгийн тэнхлэгийн зөрүү биш.
Тогтворгүй / эмх замбараагүйЯмар ч тогтмол цэгүүдМеханик сулралФазын уншилтууд хэмжилтүүдийн хооронд санамсаргүйгээр хөдөлж байна — сул холбоосууд дахь цохилтын шинж тэмдэг. Тогтворгүй фаз = сулралт.
Удаан шилжилтЦаг хугацааны явцад ямар ч цэгРезонанс эсвэл дулааны нөлөөХалаах явцад аажмаар фаз шилжих нь бүтцийн хөшүүн чанар температуртай хамт өөрчлөгдөж байгааг (дулааны тэнхлэгийн зөрүү) илтгэнэ.
Тогтмол, 0/180° бишХолхивч 1 ↔ Холхивч 2Статик + моментийн тэнцвэргүйдлийн хослол0° ба 180°-ийн хоорондох фаз нь статик болон моментийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хольцыг илтгэнэ — хоёр хавтгайгаар тэнцвэржүүлэх шаардлагатай.
💡 Balanset-1A-аар фаз хэмжих

Balanset-1A нь тахометрыг лавлагаа болгон ашиглан, 1×-д (виброметр горимд F1° заалт) фазыг харуулдаг. Хоёр холхивчийн хооронд фазыг харьцуулахын тулд, тахометрыг ижил лавлах тэмдэг дээр байлгаж, холхивч тус бүрийг ижил чиглэлд (жишээ нь, хэвтээ) хэмжинэ үү. Фазын заалтын ялгаа гэмтлийн төрлийг илрүүлдэг. Тусгай программ хангамж хэрэггүй — зөвхөн хоёр заалтыг хасаарай.

Гэмтэл 1: Тэнцвэргүйдэл

Шалтгаан: Массын төв эргэлтийн тэнхлэгээс шилжсэн. Үйлдвэрлэлийн зөвшөөрөгдөх хазайлт, хуримтлагдсан хурдас, элэгдэл, эвдэрсэн ир, алдагдсан жин.

Давтамжийн спектр: Яг 1× RPM дээр давамгайлсан оргил. Маш бага гармоник. Радиаль чичиргээ. Тэнцвэргүйдэл хүч хурд²-тай хамт өсдөг; чичиргээний далайц хурдтай хамт нэмэгддэг бөгөөд яг хамаарал нь резонанст хэр ойрхон байгаагаас хамаардаг. Фаз тогтвортой бөгөөд давтагдах чадвартай.

Статик тэнцвэргүйдэл (Нэг хавтгай)

Цэвэр 1× оргил, синусоид долгионы хэлбэр. Хоёр холхивч фазын дотор. Нэг хавтгайн засвар.

Статик тэнцвэргүйдэл — 25 Hz (1500 RPM) дээр давамгайлсан 1×. Хамгийн бага гармоник.

Динамик тэнцвэргүйдэл (Хоёр хавтгай / Момент)

Мөн 1× давамгайлсан, гэхдээ холхивчид ~180° фазын зөрүүтэй. Хоёр хавтгайн засвар шаардлагатай.

Динамик тэнцвэргүйдэл — 1× давамгайлсан. Спектр статиктэй төстэй боловч холхивч дээрх фаз ялгаатай.

Үйлдэл: Гүйцэтгэх Роторын тэнцвэржүүлэлт Balanset-1A-аар. G-ангийн талбай нь ISO 1940-1.

Гэмтэл 2: Голуудын тэнхлэгийн зөрүү

Шалтгаан: Муфтаар холбогдсон голуудын тэнхлэгүүд давхцдаггүй. Параллель (шилжсэн) эсвэл өнцөг (хазайсан) байж болох бөгөөд ихэвчлэн хоёулаа.

Параллель тэнхлэгийн зөрүү (Радиаль)

Радиаль чиглэлд өндөр 1× ба 2×. 2× ихэвчлэн ≥ 1×. Муфтын дагуу 180° фазын шилжилт.

Параллель тэнхлэгийн зөрүү — радиаль чиглэл. Хүчтэй 1× ба 2×, бага 3×.

Өнцгийн тэнхлэгийн зөрүү — Радиаль

1× ба 2× хоёулаа радиаль чиглэлд байна — аль нь ч давамгайлж болно, тиймээс зөвхөн радиаль спектр дангаараа тодорхой дүгнэлт өгөхгүй. Аксиаль хэмжилт шийднэ.

Өнцгийн зэрэгцээ бус байдал (misalignment) — радиаль (R). 1× болон 2× хоёулаа өндөрсдөг (энэ жишээнд 2× > 1×).

Өнцгийн тэнхлэгийн зөрүү — Тэнхлэгийн

Тэнхлэгийн чичиргээ ≥ радиалын 50%, ихэвчлэн 1×-ээр давамгайлж, 2× болон 3× нэмэгддэг. Холбогчийн дагуу тэнхлэгийн чиглэлд 180° фаз. Энэ бол гол ялгах хэмжилт юм.

Өнцгийн зэрэгцээ бус байдал (misalignment) — аксиаль (A). Аксиаль чиглэлд хүчтэй 2× ба 3×-тай 1× давамгайлдаг.

Үйлдэл: Тэнцвэржүүлэлт тусална ГҮЙ. Машин зогсоож голуудын тэнхлэгийн зөв байрлалыг тохируулна. Дараа нь чичиргээг дахин шалгана.

Гэмтэл 3: Механик сулралт

Шалтгаан: Бүтцийн хөшүүн чанар алдагдах — боолтууд сулрах, суурийн хагаралт, холхивчийн суурь элэгдэх, хэт их завсар.

Эд ангийн сулралт

Гармоникуудын "оной" — 1×, 2×, 3×, 4×… 10×+ хүртэл далайц багасч. 0.5× субгармоникууд гарч болно.

Эд ангийн сулрал — 1×-ээс 10× хүртэлх олон гармоник. 0.4–0.5× мужийн субгармоникийг анхаар.

Бүтцийн сулралт

1× болон/эсвэл 2× давамгайлна. Цөөн өндөр гармоникууд. Хүчтэй босоо чичиргээ.

Бүтцийн сулралт — 1× болон 2× давамгайлна. Өндөр гармоникууд бараг байхгүй.

Үйлдэл: Суурилуулах боолтуудыг шалгаж чангална. Суурийг шалгана. Сулралтыг үргэлж шалгана өмнө тэнцвэржүүлэлт.

Гэмтэл 4: Өнхрөх холхивчийн гэмтэл

Шалтгаан: Өнхрөх зам, өнхрөх элементүүд, эсвэл савлуур дээрх нүхлэгжилт, гадаргуугийн хуулралт, элэгдэл.

Холхивчийн гэмтлийн давтамж
BPFO = (n/2)(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · fs
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
n = өнхрөх элементүүд | Bd = бөмбөлгийн диаметр | Pd = тойргийн диаметр | α = контактын өнцөг | fs = RPM/60

Гадаад өнхрөх замын гэмтэл (BPFO)

BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… дээр олон оргилууд. 1× хажуугийн зурвас байхгүй (байнгын цагираг). Хамгийн түгээмэл холхивчийн гэмтэл.

Гадаад өнхрөх замын гэмтэл — синхрон бус давтамж дээрх BPFO гармоникууд. Хажуугийн зурвас байхгүй.

Дотоод өнхрөх замын гэмтэл (BPFI)

±1× хажуугийн зурвастай BPFI гармоникууд (эргэдэг цагираг, ачааллын бүсийн модуляци). Хажуугийн зурвасын хээ нь гол таних тэмдэг.

Дотоод өнхрөх замын гэмтэл — ±1× хажуугийн зурвастай BPFI гармоникууд (гол оргилуудыг хүрээлсэн жижиг оргилууд).

Өнхрөх элементийн гэмтэл (BSF)

BSF гармоникууд. 2×BSF ихэвчлэн давамгайлна. Синхрон бус. Ихэвчлэн өнхрөх замын гэмтэлтэй хамт гарна.

Өнхрөх элементийн гэмтэл — BSF гармоникууд. 2×BSF хамгийн өндөр гэдгийг анзаарна уу (хоёр элементийн гэмтэл).

Савлуурын гэмтэл (FTF)

Дэд синхрон үндсэн давтамж (FTF ≈ 0.4× голын хурд); түүний гармоникууд 1×-ээс дээш үргэлжлэх боломжтой. Бага давтамж. Ихэвчлэн холхивчийн бусад гэмтэлтэй хамт тохиолддог.

Хүрээний гэмтэл — FTF үндсэн давтамж дэд синхрон (1×-ээс доор); түүний гармоникууд голын хурдны 1×-ээс дээш үргэлжилж болно.
Холхивчийн гэмтлийн явц (4 үе шат)

Үе шат 1 — Гадаргуугийн доорх: Ультра дуут / акустик-цацрагийн бүс (ойролцоогоор 20–60 kHz). Стандарт FFT дээр харагдахгүй. Оргил энерги / envelope аргаар илрүүлж болно.

Үе шат 2 — Эхний гэмтэл: Цохилтууд холхивчийн хувийн давтамжийг (ойролцоогоор 500–2000 Hz) дуугаргадаг; тодорхой согогийн давтамж (BPFO, BPFI) энэ үе шатны сүүл рүү бага далайцтайгаар гарч ирдэг. Balanset-1A нь тодорхой согогийн давтамжийг (арваас зуу орчим Hz) 2-р үе шатны сүүлийн хагасаас эхлэн найдвартай илрүүлдэг.

Үе шат 3 — Явагдаж буй: Олон гармоникууд. Хажуугийн зурвасууд хөгжинэ. Дуу чимээний түвшин нэмэгдэнэ.

Үе шат 4 — Хүндэрч буй: Өргөн зурвасын дуу чимээ. Холхивчийн давтамжууд дуу чимээнд алга болж болно. Шиддэн солих шаардлагатай.

"Envelope analysis" (холхивчийн гэмтэл илрүүлэх демодуляцын арга) — Холхивчийн эрт илрүүлэлт

Стандарт FFT спектрийн шинжилгээ нь холхивчийн гэмтлийг 2-р үе шатны сүүлээс эхлэн илрүүлдэг. Үүнээс өмнө холхивчийн цохилтууд хэт сул — мөн давтамж нь хэт өндөр — тул шуугианы түвшингээс дээгүүр гарч ирэхгүй. Бүрхүүлт дохионы шинжилгээ (мөн демодуляци эсвэл өндөр давтамжийн илрүүлэлт, HFD гэж нэрлэгддэг) илрүүлэлтийг хамаагүй эрт шатууд хүртэл өргөжүүлдэг.

Хэрхэн ажилладаг вэ

Өнхрөх элемент гэмтэлд мөргөхөд өндөр давтамжийн бүтцийн резонансуудыг (ихэвчлэн 5–20 кГц) өдөөдөг богино цохилтын импульс үүсгэдэг. Эдгээр резонансууд цохилт бүрт богино хугацаанд "явдаг". "Envelope analysis" нь гурван алхмаар ажилладаг:

  1. Band-pass filter: Цохилтууд явдаг өндөр давтамжийн резонансын бүсийг (жишээ нь, 5–15 кГц) тусгаарлах.
  2. Тэгшлэх ба "envelope" үүсгэх: Явдалтын оргилуудыг дагаж буй "envelope"-ийг агуулсан далайцын модуляцийн загварыг ялгах.
  3. Envelope-ийн FFT: "Envelope" дохионд FFT-ийг хэрэглэх. Үр дүн нь цохилтуудын давтагдах давтамж давтамжийг харуулна — энэ нь холхивчийн гэмтлийн давтамжуудтай (BPFO, BPFI, BSF, FTF) тэнцүү байна.
"Envelope analysis" яагаад илүү эрт илрүүлдэг вэ

Анхны спектр дээр BPFO дахь сул цохилт нь 0.1 мм/с үүсгэж болзошгүй бөгөөд энэ нь 2 мм/с машин шуугианы дунд харагдахгүй. Гэхдээ ижил цохилт нь бусад чичиргээний эх үүсвэр байхгүй 8 кГц дээр резонансыг өдөөдөг. Демодуляцийн дараа BPFO давтагдах загвар нь цэвэр дэвсгэрээс тодорхой харагдана.

Холбогдох параметрүүд

  • Spike Energy (SE): Өндөр давтамжийн цохилтын энергийн ерөнхий хэмжилт. Скаляр трендийн утга. "go/no-go" шалгалтад тохиромжтой.
  • gSE / HFD / PeakVue: "Envelope"-ээс гаралтай параметрүүдийн үйлдвэрлэгчид тодорхой нэршил. Бүгд ижил зарчимд суурилсан.
  • Хурдатгалын "enveloping": Balanset-1A хурдаар (mm/s) хэмждэг. Бүрэн envelope шинжилгээний хувьд, хурдатгалын оролт болон зурвас-нэвтрүүлэх шүүлтүүрийн боломжтой тусгай анализатор хамгийн тохиромжтой. Гэхдээ Balanset-1A-ийн FFT нь 2-р үе шатны сүүлээс эхлэн стандарт хурдны спектрт холхивчийн онцгой согогийн давтамжийг үр дүнтэйгээр илрүүлж чадна.
Дотоод өнхрөх замын гэмтлийн "envelope" спектр — BPFI гармоникүүд демодуляцлагдсан өндөр давтамжийн дохионоос тодорхой харагдана. Эдгээр нь шуугианд нуугдаж болох анхны хурдны спектртэй харьцуулна уу.

Үйлдэл: Тосолгоог шалгах. Холхивчийг солих төлөвлөгөө боловсруулах. Мэдээллийн давтамжийг нэмэгдүүлэх.

Гэмтэл 5: Хүрдний гэмтэл

Шалтгаан: Элэгдсэн, нүхтэй, эвдэрсэн шүднүүд. Хүрдний эксцентриситет. GMF = шүдний тоо × голын RPM / 60.

Хүрээний эксцентриситет

GMF нь ±1× голын хурдтай хажуугийн бүсүүдтэй. Хүрдний 1× мөн өндөр байж болно.

Хүрдний эксцентриситет — 500 Гц дээрх GMF нь ±1× хажуугийн бүсүүдтэй. 1× өндөр.

Хүрдний шүдний элэгдэл / гэмтэл

GMF-ийн олон гармоник нь нягт хажуугийн бүсүүдтэй. Эрчим нь хажуугийн бүсийн тоо болон далайцаар тодорхойлогдоно.

Хүрдний элэгдэл — GMF болон 2×GMF нь 1× интервалтай олон хажуугийн бүсүүдтэй.

Үйлдэл: Хүрдний тосонд металл бөөмсийг шалгах. Шалгалтыг төлөвлөх. GMF хажуугийн бүсийн трендийг хянах.

6-р гэмтэл: Цахилгаан гэмтэл (Хөдөлгүүр)

Цахилгаан соронзон гэмтлүүд чичиргээг 2× сүлжээний давтамж (50 Гц сүлжээнд 100 Гц, 60 Гц дээр 120 Гц) үүсгэдэг. Чухал туршилт: чичиргээ шууд цахилгаан тасарсан үдээс алга болно. Механик гэмтлүүд аажмаар буурдаг.

  • Статорын эксцентриситет: 2× сүлжээний давтамж, тогтвортой далайц.
  • Роторын хавтангийн гэмтэл: 1× ажлын хурдны эргэн тойронд туйлын дамжуулах давтамжаар (slip × туйлын тоо — ихэвчлэн 0.5–2 Hz, тиймээс тэдгээрийг ялгахын тулд нарийн давтамжийн нарийвчлал шаардлагатай) байрлах хажуугийн зурвас (sidebands). Ротор мөрний дамжуулах давтамж (мөрний тоо × тэнхлэгийн хурд) 2× шугамын давтамжийн хажуугийн зурвастай хамт гарч болно.
  • «Зөөлөн хөл»: Хөдөлгүүрийн хөл бүрийг сулруулсан үед чичиргээ өөрчлөгдөнө.

Гэмтэл 7: Утасны дамжуулгын асуудал

Шалтгаан: Элэгдсэн, тэнхлэгийн зөрүүтэй, эсвэл буруу чангалсан утаснууд. Утасны дамжуулга нь утасны дамжих давтамж, энэ нь ихэвчлэн доод синхрон давтамж (1× голын хурднаас доогуур) байдаг учир нь хавтангийн тойрог баганаас урт байдаг.

Олсны давтамж
fдавсан = (π · D · RPM) / (60 · L)
D = хавтангийн диаметр (м) | L = хавтангийн урт (м) | RPM = хавтангийн хурд

Ерөнхий хавтангийн шинж чанарууд

  • Хавтангийн элэгдэл / гэмтэл: Хавтангийн давтамж (fдавсан) болон түүний гармоникууд (2×, 3×, 4× fдавсан). Үндсэн давтамж голын хурдны 1×-ээс доор илэрдэг — дэд синхрон оргил нь гол шинж юм; илүү өндөр гармоникууд 1×-ээс дээш үргэлжилж болно.
  • Хавтангийн тэнхлэгийн зөрүү: 1× болон 2× голын хурданд нэмэгдсэн тэнхлэгийн чичиргээ. Голын тэнхлэгийн зөрүүтэй төстэй боловч хавтангаар ажилладаг машинд хязгаарлагдмал.
  • Буруу чангалт: Хавтангийн чангалтыг тохируулахад эрс өөрчлөгддөг өндөр 1× чичиргээ. Хэт чанга хавтангууд холхивчийн ачааллыг нэмэгдүүлдэг; сул хавтангууд цохилт болон хавтангийн давтамжийн оргилуудыг үүсгэдэг.
  • Резонанс: Хавтангийн хувийн давтамж (хавтангийн "дуулиан") нь хавтангийн хэсгийн резонанс ажлын хурдтай давхцвал өдөөгдөж болно. Хавтангийн хувийн давтамж дээр өргөн оргил болж харагдана.
Бельт дамжуулгын гэмтэл — бельтийн үндсэн давтамж дэд синхрон; түүний гармоникууд голын хурдны 1× (25 Hz) хүртэл болон түүнээс дээш үргэлжилдэг.

Үйлдэл: Хавтангийн төлөв, чангалт, хавтангийн тэнхлэгийн зөв байрлалыг шалга. Элэгдсэн хавтангуудыг соли. Дахин давтагдах асуудлуудын хувьд хавтангийн тэнхлэгийн зөв байрлалыг лазер багаж эсвэл шулуун шугамаар баталгаажуул.

Гэмтэл 8: Насосны кавитаци

Шалтгаан: Ууржуулсан бөмбөлгүүд нь орон нутгийн даралт шингэний ууржуулсан даралтаас доош буурахад хүчтэйгээр үүсч, унтардаг — ихэвчлэн насосны сорох хэсэгт. Бөмбөлөг бүрийн унтарал нь микро-цохилтыг үүсгэдэг. Секундэд мянга мянган унтарал нь онцлог өргөн давтамжийн дуу чимээг үүсгэдэг.

Спектрийн шинж чанар

  • Broadband energy: Механик согогоос ялгаатай нь (эдгээр нь тодорхой оргил үүсгэдэг), кавитаци өргөн давтамжийн зурваст тархсан өндөрссөн, тогтворгүй чимээний давхарга үүсгэдэг — доорх графикт, ойролцоогоор 200 Hz-ээс үзүүлсэн хязгаарын ирмэг хүртэл. Спектр нь хурц оргилын оронд «дов» эсвэл өндөрссөн тэгш талбай шиг харагддаг.
  • Санамсаргүй, үечилшгүй: Гармоникуудгүй, голын хурдтай хамааралгүй. Дуу чимээ нь "булаг" эсвэл "царцгар" шиг сонсогддог — багажгүйгээр ч сонсогдох боломжтой.
  • Доод давтамжийн нөлөөлөл: Хүчтэй кавитаци нь мөн 1× дээр тогтворгүй байдал болон урсгалын турбулентээс үүдэлтэй доод давтамжийн өргөн дуу чимээг үүсгэж болно.
Насосны кавитаци — өргөн давтамжийн өндөр давтамжийн дуу чимээ (200 Гц-ээс дээш нэмэгдсэн суурь). Тусдаа оргилуудгүй — тодорхой давтамжуудыг харуулдаг холхивчийн гэмтлүүдтэй харьцуул.

Үйлдэл: Сорох даралтыг нэмэгдүүл (насосыг доошлуул, сорох вентилийг нээ, сорох хоолойны алдагдлыг багасга). NPSHболомжтой vs. NPSHшаардлагатай. Хэрэв боломжтой бол насосны хурдыг бууруул. Кавитаци нь хурдан эрозийн гэмтлийг үүсгэдэг — үл тоохгүй байх.

Гэмтэл 9: Oil Whirl & Oil Whip (Гулсах холхивч)

Шалтгаан: Голын хүзүү (journal/sleeve) холхивч дэх шингэн бүрхүүлийн тогтворгүй байдал. Тосны бүрхүүлийн шаантаг нь тэнхлэгийг холхивчийн завсарт дэд синхрон давтамжтайгаар тойрч эргэхэд хүргэдэг. Энэ нь өнхрөх элементт холхивчийн согогоос ялгаатай бөгөөд зөвхөн жигд/голын хүзүү холхивчид л тохиолддог. Тэнхлэгийн орбитын дэлгэц — F8 — Charts → F6-Orbit tab Balanset-1A дээр — гулсах холхивчийн зан үйлийг ажиглах сонгодог арга юм.

Тосны эргэлт

  • Давтамж: Ойролцоогоор 0.42×-ээс 0.48× голын хурд (ихэвчлэн ~0.43× гэж дурдагддаг). Энэ нь голын хурдыг дагадаг доод синхрон оргил юм — RPM нэмэгдвэл whirl давтамж пропорциональ нэмэгдэнэ.
  • Давтамжийн спектр: Хурдтайгаа шилждэг ~0.43× дээрх нэг оргил. Амплитуд нь дунд зэрэг байж болно.
  • Нөхцөл: Oil whip-ийн урьдчилсан илтгэгч. Ихэвчлэн шууд эвдэрч гэмтээхгүй боловч тогтворгүй байдлыг илтгэнэ.

Тосны цохилт

  • Давтамж: Роторын эхний байгалийн давтамж (критик хурд) дээр тогтоно. Whirl-ээс ялгаатай нь энэ нь голын хурдыг дагахгүй — давтамж нь RPM өөрчлөгдөхөд тогтмол байна.
  • Давтамжийн спектр: Роторын эхний критик хурд дээрх том доод синхрон оргил. Амплитуд нь маш өндөр байж болно — эвдэрч гэмтээх.
  • Нөхцөл: Аюултай. Шууд арга хэмжээ авах шаардлагатай. Холхивч гэмтэх, гол эвдрэхэд хүргэж болно.
Oil whirl — голын эргэлтийн хурдны ~0.43× (1500 RPM-д ≈ 10.7 Hz) дээрх суб-синхрон оргил. 0.5× сулралтаас ялгаатай.
⚠️ Oil Whirl vs. Looseness — Яаж ялгах вэ

Хоёулаа суб-синхрон оргил үүсгэдэг ч: Тосны эргэлт ~0.42–0.48×-д байрладаг (яг хагас эрэмбэ биш), харин сулралт яг 0.5×, 1.5×, 2.5× дээр оргилууд үүсгэдэг — нарийн хагас эрэмбийн харьцаанууд. Хоёулаа голын хурд өөрчлөгдөхөд түүнийг дагадаг; дагадаг нь биш track speed is oil whip (тосны чичиргээний тогтворгүй байдал), энэ нь роторын эхний чухал давтамжид түгждэг. Oil whirl зөвхөн шургуулгын холхивчид л тохиолддог — хэрэв машинд өнхрүүлдэг элементтэй холхивч байвал, энэ нь oil whirl байж чадахгүй.

Үйлдэл: Oil whirl-ийн хувьд: холхивчийн завсар, тосны зуурамтгай чанар, ачааллыг шалга. Холхивчийн ачааллыг нэмэгдүүлэх эсвэл тосны зуурамтгай чанарыг өөрчил. Oil whip-ийн хувьд: хурдыг шууд бууруул критик босгоос доош. Роторын динамикийн мэргэжилтнээс зөвлөгөө ав.

ISO 10816 Чичиргээний Хүнд Хэлбэр — Ангиллын Хүснэгт

ISO 10816-1 (ISO 10816 цувралын ерөнхий хэсэг, ISO 20816-аар солигдсон боловч өргөн ашиглагдсаар байна) нь дөрвөн машины ангилалд зориулсан чичиргээний ноцтой байдлын бүсүүдийг тодорхойлдог. Чичиргээ нь холхивчийн их биен дээр mm/s RMS хурд хэлбэрээр хэмжигддэг. Доорх хүснэгтэд дөрвөн ангиллын бүх бүсийн хилийг харуулав — үүнийг хэмжилтийг үнэлэхдээ хурдан лавлагаа болгон ашиглана уу. ISO 10816-3 (одоо ISO 20816-3) нь 15 kW-аас дээш хүчин чадалтай, 120–15,000 RPM-д ажилладаг үйлдвэрийн машинуудыг хамардаг бөгөөд энэ нь энд үзүүлсэн I–IV Ангиллын оронд өөр схем — хатуу эсвэл уян хатан тулгуурын ангилалтай хоёр машины бүлэг — ашигладгийг анхаарна уу.

📋 ISO 10816-1 Чичиргээний эрчмийн бүсүүд — Машин I–IV ангиуд (mm/s RMS)
Машины ангилал Бүс A
Сайн
Бүс B
Зөвшөөрөгдөх
Бүс C
Сэрэмжлүүлэг
Бүс D
Аюул
I ангилал
Жижиг машин ≤ 15 kW
(насос, сэнс, компрессор)
≤ 0.71 0.71 – 1.8 1.8 – 4.5 > 4.5
II ангилал
Дунд машин 15–75 kW
(тусгай суурьгүй)
≤ 1.12 1.12 – 2.8 2.8 – 7.1 > 7.1
III ангилал
Том машин > 75 kW
(хөшүүн суурь)
≤ 1.8 1.8 – 4.5 4.5 – 11.2 > 11.2
IV ангилал
Том машин > 75 kW
(уян суурь, жишээ нь гангийн хүрээ)
≤ 2.8 2.8 – 7.1 7.1 – 18 > 18
📌 Энэ хүснэгтийг хэрхэн ашиглах вэ

Алхам 1: Чадлаар болон суурийн төрлөөрөө машин ангаа тодорхойл.
Алхам 2: Радиал чиглэлд холхивчийн их бие бүр дээр нийт чичиргээний хурдыг (mm/s RMS) хэмж.
Алхам 3: Бүсийг ол. Бүс A = шинэ ашиглалтад оруулсан эсвэл гайхалтай. Бүс B = хязгаарлалтгүй урт хугацааны ажиллагаа. Бүс C = хязгаарлагдмал хугацаанд зөвхөн зөвшөөрөгдөнө — засварын хуваарийг тохируул. Бүс D = гэмтэл үүсч байна — машиныг боломжит хамгийн түрүүнд зогсоо.

Санавал: хандлага нь абсолют утгуудаас илүү чухал. Өмнө нь 1.2 mm/s байсан, одоо 2.4 mm/s (II Ангийн хувьд B бүс) дээр ажиллаж буй машин хоёр дахин нэмэгдсэн — учрыг судал, энэ нь одоо ч гэсэн «хүлээн зөвшөөрөгдөх» байсан ч гэсэн. Balanset-1A-ийн виброметр горим (F5) шуурхай бүс үнэлгээний тулд ерөнхий V1s хурдыг харуулдаг.

⚠️ ISO 10816 ба ISO 20816-г харьцуулах

ISO 10816-г албан ёсоор ISO 20816 (2016–2022 онд нийтлэгдсэн) орложээ. Бүсийн хилүүд ихэнх машин төрлүүдийн хувьд төстэй хэвээр байна, гэхдээ ISO 20816 шилжилтийн үнэлгээний критерийг нэмж, машин тусгай хэсгүүдийг өргөжүүлсэн. Бодит байдал дээр ISO 10816-ийн утгууд үйлдвэрийн стандарт зөвлөмж хэвээр байна. Balanset-1A болон ихэнх үйлдвэрийн чичиргээний хөтөлбөрүүд ISO 10816 бүсүүдийг ашигласаар байна.

Хэмжилтээс Мониторинг руу

Хандлагын шинжилгээ

Нэг спектр нь зураг авалт юм. Чичиргээний шинжилгээний хүч нь трендийн шинжилгээ — хугацааны явцад өөрчлөлтийг хянах.

  • Суурь утгыг үүсгэ: Шинэ эсвэл сайн гэдгийг мэддэг тоног төхөөрөмжийг хэмж. Спектрийг хадгал — Balanset-1A-ийн F6 — Reports архив нь хэмжилт болон HTML тайланг хадгалдаг.
  • Интервал тогтоох: Чухал: долоо хоног бүр. Стандарт: сар бүр. Туслах: улирал бүр.
  • Дахин давтагдах чанарыг хангах: Ижил цэгүүд, ижил чиглэлүүд, ижил ажиллагааны нөхцөл.
  • Өөрчлөлтийг хянах: Суурь утгаас 2× нэмэгдсэн нь ISO А бүсэд байсан ч ач холбогдолтой.
  • Use measurement routes: Balanset-1A F9 — Route Inspection давтагдах хэмжилтийн тойргийг удирдаж, заалтуудыг ISO 10816-1 бүстэй харьцуулан хянадаг.

Шийдвэр гаргах алгоритм

  1. Чанартай спектр авах (F8 график, радиал + тэнхлэгийн).
  2. Хамгийн өндөр оройг тодорхойлох — энэ нь гол асуудал юм.
  3. Гэмтлийн төрөлтэй тааруулах:
    • 1× давамгайлбал → Тэнцвэргүйдэл → Balanset-1A-аар тэнцвэржүүлэх.
    • 2× давамгайлбал + өндөр тэнхлэгийн → Голуудын тэнхлэгийн зөрүү → Голуудыг дахин тааруулах.
    • Олон гармоникийн → Сулралт → Шалгаж, чангал.
    • Синхрон бус оройнууд → Холхивч → Солих төлөвлөгөө гарга.
    • GMF + хажуугийн зурвасууд → Хүрд → Тосыг шалгаж, хүрдийн хайрцагт шалгах.
  4. Гол гэмтлийг эхлээд зас — хоёрдогч шинж тэмдгүүд ихэвчлэн алга болно.

← Back to Solutions

Vibration Analyzer + Balancer

2 сувагтай FFT спектрийн анализатор, чичиргээ хэмжигч, нэг ба хоёр хавтгайн тэнцвэржүүлэлт, ISO 1940 тэсвэрлэх хязгаар — бүгд нэг зөөврийн иж бүрдэлд.

Balanset-1A → Balanset-4A →