Razumevanje hitrosti pri analizi vibracij

Definicija: Kaj je hitrost vibracij?

Hitrost je hitrost spremembe premika glede na čas. V analizi vibracij je to mera, »kako hitro« se premika komponenta. Od treh glavnih parametrov vibracij (premik, hitrost in pospešek) se hitrost najpogosteje uporablja za oceno splošnega stanja in resnosti vibracij splošnih vrtljivih strojev v najpogostejšem frekvenčnem območju.

Zakaj je hitrost standard za merjenje resnosti?

Velocity je postal industrijski standard za splošno spremljanje vibracij iz več ključnih razlogov:

• Najboljši kazalnik uničujoče energije: Uničujoča energija vibracij je najbolj neposredno povezana z njihovo hitrostjo. Dana raven hitrosti ustreza dosledni ravni intenzivnosti vibracij v širokem razponu hitrosti in tipov strojev.
• "Ploski" frekvenčni odziv: V najbolj kritičnem frekvenčnem območju za diagnostiko strojev (običajno od 10 Hz do 1000 Hz ali od 600 do 60.000 CPM) hitrost zagotavlja najbolj uravnotežen ali »ravni« pogled. To pomeni, da je skoraj enako občutljiva na težave z nizkimi frekvencami, kot je neuravnoteženost, in težave z višjimi frekvencami, kot je neusklajenost, zaradi česar je odličen vsestranski indikator.
• Osnova za mednarodne standarde: Globalni standardi za vibracije strojev, kot so ISO 20816 (ki je nadomestil starejši standard ISO 10816), uporabite RMS (koren kvadratne vrednosti) hitrosti kot primarna metrika za določanje mej sprejemljivosti in ravni alarmov za različne razrede strojev.

Enote in merjenje

Skupne enote

Hitrost vibracij se običajno izraža v eni od dveh enot:

• mm/s (milimetri na sekundo): Standardna enota SI, ki se pogosto uporablja v večini delov sveta.
• in/s (palcev na sekundo): Standardna imperialna enota, pogosta v Združenih državah.

Hitrost se skoraj vedno meri in spremlja kot RMS vrednost, saj ta najbolje predstavlja njeno energijsko vsebnost.

Kako se meri?

Hitrost lahko merimo na dva glavna načina:

1. Neposredno s pretvornikom hitrosti: Elektrodinamični senzor hitrosti ustvarja napetost, ki je neposredno sorazmerna s hitrostjo vibracije. Ti senzorji so bili pogosti, vendar so jih v veliki meri nadomestili merilniki pospeška.
2. Z integracijo signala merilnika pospeška: To je danes najpogostejša metoda. Robustni merilnik pospeška meri pospešek, zbiralnik podatkov ali nadzorni sistem pa elektronsko integrira ta signal za izračun hitrosti. Ta pristop združuje široko frekvenčno območje in zanesljivost merilnika pospeška z diagnostičnimi prednostmi parametra hitrosti.

Vloga hitrosti v diagnostiki

Visoka skupna hitrost kaže na težavo s strojem, vendar ne navaja vzroka. Naslednji korak je pregled hitrostni spekter (FFT) da bi videli, katere frekvence prispevajo k visoki skupni vrednosti.

• Visoka hitrost pri 1x vrtljaji na minuto kaže na neravnovesje.
• Visoka hitrost pri 2x vrtljaji na minuto kaže na neusklajenost.
• Serija vrhov hitrosti pri harmonikih hitrosti teka kaže ohlapnost.

Medtem ko je pospešek boljši pri zelo visokofrekvenčnih napakah (ležaji, zobniki), premik pa pri zelo nizkofrekvenčnih težavah (strukturno gibanje), ostaja hitrost najpomembnejši parameter za "celoten" pogled na dinamično zdravje stroja v njegovem primarnem delovnem območju.

← Nazaj na glavno kazalo