Razumevanje vibracijskega premika

Definicija: Kaj je premik pri vibracijah?

Premik je mera skupne razdalje, ki jo vibrirajoči objekt premakne iz svojega mirovalnega položaja (ravnovesja). Kvantificira, »kako daleč« se komponenta premika naprej in nazaj. Kot najpreprostejša predstavitev vibracijskega gibanja je premik temeljni parameter pri analizi vibracij, zlasti pri nizkofrekvenčnih aplikacijah in za ocenjevanje mehanskih zračnosti.

Zakaj in kdaj meriti premik

Čeprav je hitrost najpogostejši parameter za splošno stanje stroja, je premik prednostna meritev v več specifičnih, kritičnih scenarijih:

• Nizkofrekvenčna analiza: Energija vibracij je sorazmerna s premikom pri zelo nizkih frekvencah. Pri strojih z nizko hitrostjo (običajno pod 600 vrt/min ali 10 Hz), kot so veliki ventilatorji, hladilni stolpi in papirni stroji, je premik najbolj občutljiv in reprezentativen kazalnik intenzivnosti vibracij.
• Ocenjevanje dovoljenj: Premik omogoča neposredno merjenje fizičnega gibanja dela. To je ključnega pomena za ugotavljanje, ali ima vrteča se gred dovolj prostora, da se izogne drgnjenju ob stacionarne komponente, kot so ležaji ali tesnila.
• Strukturna deformacija: Pri analizi gibanja konstrukcij, kot so podstavki, okvirji ali cevi, se premik uporablja za razumevanje oblik modov in zagotavljanje, da so odkloni znotraj projektnih omejitev.
• Uravnoteženje rotorjev z nizko hitrostjo: Med uravnoteženjem velikih, počasi vrtečih se rotorjev se meritve premikov pogosto uporabljajo za določanje količine neuravnoteženosti.

Enote in merjenje

Skupne enote

Vibracijski premik se običajno izrazi v eni od dveh enot:

• Mile: Industrijski standard v Združenih državah Amerike, kjer 1 mil ustreza tisočinki palca (0,001 palca).
• Mikrometri (µm): Standardna enota SI, kjer je 1 mikrometer enak milijoninki metra. (1 mil ≈ 25,4 µm).

Premik se skoraj vedno meri v Od vrha do vrha (Pk-Pk) enote, saj ta vrednost predstavlja celoten premik komponente, kar je najpomembnejši dejavnik za analizo zračnosti.

Kako se meri?

Premik je mogoče izmeriti na več načinov:

1. Bližinske sonde: To je najpogostejša metoda za merjenje vibracij gredi. Brezkontaktna sonda za vrtinčne tokove je nameščena na mirujočem delu in meri spreminjajočo se režo med svojo konico in vrtečo se gredjo. To neposredno meri relativni premik gredi.
2. Integracija iz merilnikov pospeška: Standardni merilnik pospeška meri pospešek. Njegov signal je mogoče elektronsko integrirati enkrat za izračun hitrosti in drugič za izračun premika. To je pogosta značilnost sodobnih zbiralnikov podatkov, vendar je lahko nagnjen k šumu in napakam pri zelo nizkih frekvencah.
3. Laserski senzorji premika: Ti brezkontaktni senzorji uporabljajo laserski žarek za zagotavljanje zelo natančnih meritev premikov.

Vloga premestitve v diagnostiki

Čeprav velik premik pri vrtilni frekvenci gredi (1X vrt/min) na stroju z nizko hitrostjo pogosto kaže na neuravnoteženost, njegova primarna diagnostična moč izhaja iz razmerja med hitrostjo in pospeškom. Za dano količino energije vibracij:

• Ob nizke frekvence, bo imel premik največjo amplitudo.
• Ob srednje frekvence, bo imela hitrost največjo amplitudo.
• Ob visoke frekvence, bo imel pospešek največjo amplitudo.

Zaradi tega analitiki uporabljajo premik, da se osredotočijo na nizkofrekvenčne pojave, ki so lahko v spektru pospeška popolnoma nevidni. Stroj bi lahko bil podvržen hudemu, škodljivemu nizkofrekvenčnemu gibanju, ki ustvarja zelo majhen pospešek, zaradi česar je premik ključni del celotnega diagnostičnega kompleta orodij.

← Nazaj na glavno kazalo