Înțelegerea vitezei în analiza vibrațiilor

Definiție: Ce este viteza de vibrație?

Viteză este rata de modificare a deplasării în funcție de timp. În analiza vibrațiilor, este o măsură a „cât de repede” se mișcă o componentă. Dintre cei trei parametri principali de vibrație (deplasare, viteză și accelerație), viteza este cel mai utilizat pentru evaluarea stării generale de sănătate și a severității vibrațiilor mașinilor rotative generale în cel mai comun interval de frecvență.

De ce este viteza standardul pentru măsurarea severității?

Viteza a devenit standardul industrial pentru monitorizarea vibrațiilor de uz general din mai multe motive cheie:

• Cel mai bun indicator al energiei distructive: Energia distructivă a vibrațiilor este cel mai direct legată de viteza acestora. Un anumit nivel de viteză corespunde unui nivel constant de severitate a vibrațiilor pe o gamă largă de viteze și tipuri de mașini.
• Răspuns în frecvență „plat”: În intervalul de frecvență cel mai critic pentru diagnosticarea mașinilor (de obicei 10 Hz până la 1.000 Hz sau 600 până la 60.000 CPM), viteza oferă cea mai echilibrată sau „plată” vizualizare. Aceasta înseamnă că este aproape la fel de sensibilă la problemele de joasă frecvență, cum ar fi dezechilibrul, și la problemele de înaltă frecvență, cum ar fi nealinierea, ceea ce o face un indicator excelent pentru toate situațiile.
• Baza standardelor internaționale: Standarde globale pentru vibrațiile utilajelor, cum ar fi ISO 20816 (care a înlocuit vechiul ISO 10816), utilizați Viteză RMS (Root Mean Square) ca metrică principală pentru definirea limitelor de acceptare și a nivelurilor de alarmă pentru diferite clase de mașini.

Unități și măsurători

Unități comune

Viteza vibrației este de obicei exprimată în una din cele două unități:

• mm/s (milimetri pe secundă): Unitatea SI standard, utilizată în mod obișnuit în majoritatea părților lumii.
• in/s (țoli pe secundă): Unitatea imperială standard, comună în Statele Unite.

Viteza este aproape întotdeauna măsurată și urmărită ca o RMS valoare, deoarece aceasta reprezintă cel mai bine conținutul său energetic.

Cum se măsoară?

Viteza poate fi măsurată în două moduri principale:

1. Direct cu un traductor de viteză: Un senzor de viteză electrodinamic generează o tensiune direct proporțională cu viteza vibrației. Acești senzori erau comuni, dar au fost în mare parte înlocuiți de accelerometre.
2. Prin integrarea unui semnal de accelerometru: Aceasta este cea mai comună metodă în prezent. Un accelerometru robust măsoară accelerația, iar un colector de date sau un sistem de monitorizare integrează electronic acel semnal pentru a calcula viteza. Această abordare combină gama largă de frecvențe și fiabilitatea unui accelerometru cu avantajele de diagnosticare ale parametrului de viteză.

Rolul vitezei în diagnosticare

Un nivel ridicat al vitezei generale indică faptul că o mașină are o problemă, dar nu specifică cauza. Următorul pas este să analizăm spectrul de viteză (FFT) pentru a vedea ce frecvențe contribuie la valoarea generală ridicată.

• Viteză mare la 1x RPM indică spre dezechilibra.
• Viteză mare la 2x RPM indică spre nealiniere.
• O serie de vârfuri de viteză la armonicele vitezei de rulare indică slăbiciune.

Deși accelerația este mai bună pentru defectele de foarte înaltă frecvență (lagăre, angrenaje), iar deplasarea este mai bună pentru problemele de foarte joasă frecvență (mișcarea structurală), viteza rămâne cel mai valoros parametru pentru o imagine de ansamblu a stării dinamice a unei mașini în intervalul său principal de funcționare.

← Înapoi la indexul principal