Forstå hastighet i vibrasjonsanalyse

Definisjon: Hva er vibrasjonshastighet?

Hastighet er endringsraten for forskyvning i forhold til tid. I vibrasjonsanalyse er det et mål på «hvor raskt» en komponent beveger seg. Av de tre primære vibrasjonsparametrene (forskyvning, hastighet og akselerasjon) er hastighet den mest brukte for å vurdere den generelle tilstanden og vibrasjonsalvorlighetsgraden til generelt roterende maskineri i det vanligste frekvensområdet.

Hvorfor er hastighet standarden for måling av alvorlighetsgrad?

Hastighet har blitt bransjestandarden for generell vibrasjonsovervåking av flere viktige grunner:

• Beste indikator på destruktiv energi: Den destruktive energien til vibrasjoner er mest direkte relatert til hastigheten. Et gitt hastighetsnivå tilsvarer et konsistent nivå av vibrasjonsalvorlighetsgrad på tvers av et bredt spekter av maskinhastigheter og -typer.
• "Flat" frekvensrespons: I det mest kritiske frekvensområdet for maskindiagnostikk (vanligvis 10 Hz til 1000 Hz eller 600 til 60 000 CPM) gir hastighet den mest balanserte eller «flate» visningen. Dette betyr at den er nesten like følsom for lavfrekvente problemer som ubalanse og høyerefrekvente problemer som feiljustering, noe som gjør den til en utmerket allsidig indikator.
• Grunnlag for internasjonale standarder: Globale standarder for maskinvibrasjoner, som for eksempel ISO 20816 (som erstattet den eldre ISO 10816), bruk RMS-hastighet (rotmiddelkvadrathastighet) som den primære metrikken for å definere akseptgrenser og alarmnivåer for ulike maskinklasser.

Enheter og målinger

Vanlige enheter

Vibrasjonshastighet uttrykkes vanligvis i en av to enheter:

• mm/s (millimeter per sekund): Standard SI-enhet, som ofte brukes i de fleste deler av verden.
• tommer per sekund (in/s): Den standard imperiale enheten, vanlig i USA.

Hastighet måles og trendes nesten alltid som en RMS verdi, da dette best representerer energiinnholdet.

Hvordan måles det?

Hastighet kan måles på to hovedmåter:

1. Direkte med en hastighetstransduser: En elektrodynamisk hastighetssensor genererer en spenning som er direkte proporsjonal med vibrasjonshastigheten. Disse sensorene var vanlige, men har i stor grad blitt erstattet av akselerometre.
2. Ved å integrere et akselerometersignal: Dette er den vanligste metoden i dag. Et robust akselerometer måler akselerasjon, og et datainnsamler- eller overvåkingssystem integrerer signalet elektronisk for å beregne hastighet. Denne tilnærmingen kombinerer det brede frekvensområdet og påliteligheten til et akselerometer med de diagnostiske fordelene ved hastighetsparameteren.

Hastighetens rolle i diagnostikk

Et høyt totalhastighetsnivå indikerer at en maskin har et problem, men det spesifiserer ikke årsaken. Neste trinn er å se på hastighetsspektrum (FFT) for å se hvilke frekvenser som bidrar til den høye totalverdien.

• Høy hastighet ved 1x turtall peker til ubalanse.
• Høy hastighet ved 2x turtall peker til feiljustering.
• En serie hastighetstopper ved harmoniske hastigheter i kjørehastighet indikerer løshet.

Selv om akselerasjon er bedre for feil med svært høy frekvens (lagre, gir) og forskyvning er bedre for problemer med svært lav frekvens (strukturell bevegelse), er hastighet fortsatt den mest verdifulle parameteren for et "helhetsbilde" av en maskins dynamiske tilstand i dens primære driftsområde.

← Tilbake til hovedindeksen