Разумевање фреквенције у анализи вибрација

Дефиниција: Шта је фреквенција вибрација?

Учесталост је мера колико често се понављајући догађај дешава у датој јединици времена. У анализи вибрација, квантификује „колико брзо“ објекат осцилује или вибрира. То је најважнији параметар за дијагностиковање узрока проблема са машинама. Док нам амплитуда говори *интензитет* вибрације, фреквенција нам говори *извор*.

Дијагностичка моћ фреквенције

Основни принцип вибрационе дијагностике је да различите механичке и електричне компоненте генеришу вибрације на одређеним, предвидљивим фреквенцијама када почну да отказују. Идентификовањем фреквенција присутних у вибрационом потпису машине, аналитичар може да утврди тачну компоненту која узрокује проблем. Ово је аналогно начину на који лекар користи стетоскоп да би слушао одређене звукове који указују на различита медицинска стања.

Сваки потенцијални квар има карактеристичан фреквентни потпис:

• Проблем са целим ротирајућим склопом, као што је неравнотежа, појавиће се на фреквенцији ротације вратила (1x брзина рада).
• Проблем везан за поравнање између два вратила, као што је неусклађеност, ће се обично појављивати двоструко брже од брзине рада (2x).
• Дефект на котрљајућем елементу лежај генерисаће фреквенције на основу своје прецизне геометрије и брзине вратила.
• Проблеми са зупчаници ће креирати сигнале на фреквенцији мреже зупчаника (GMF), што је број зубаца помножен брзином зупчаника.

Јединице фреквенције

Учесталост се изражава у неколико различитих јединица и важно је бити упознат са свима њима:

1. Херц (Hz)

Ово је стандардна међународна (СИ) јединица за фреквенцију. Један херц је једнак једном циклусу у секунди. Ово је најчешћа јединица која се користи у техничком и научном контексту.

2. Циклуси у минути (CPM)

CPM се широко користи у индустријском одржавању јер се директно односи на брзину ротације машина, која се обично мери у обртајима у минути (RPM). Пошто један минут има 60 секунди, конверзија је једноставна:

CPM = Hz × 60

На пример, вибрација на 30 Hz једнака је 1.800 CPM.

3. Наруџбине

Редови су вишекратници примарне брзине рада машине. Сама брзина рада је првог реда. Вибрација двоструке брзине рада је другог реда, три пута већа је трећег реда и тако даље. Ово је посебно корисно за анализу машина које мењају брзину, јер ће редови остати константни чак и када се промени апсолутна фреквенција у Hz или CPM. На пример, неуравнотеженост ће увек бити првог реда, без обзира на брзину машине.

Како се одређује фреквенција?

Фреквенције присутне у вибрационом сигналу се идентификују помоћу Брза Фуријеова трансформација (FFT)Акцелерометар прикупља сирови временски сигнал таласног облика, а FFT алгоритам обрађује овај сигнал да би креирао фреквентни спектар. Овај спектар је графикон који јасно приказује све појединачне фреквенције које чине сложену вибрацију, омогућавајући аналитичару да идентификује врхове и упореди их са потенцијалним изворима кварова.

Однос између фреквенције, брзине и убрзања

За дати ниво вибрационе енергије, амплитуде померања, брзине и убрзања у великој мери зависе од фреквенције. Због тога се за различите фреквентне опсеге преферирају различите мерне јединице:

• Ниске фреквенције: Померање је највеће.
• Средње фреквенције: Брзина је највећа.
• Високе фреквенције: Убрзање је највеће.

Разумевање фреквенције је кључ који откључава дијагностички потенцијал анализе вибрација, трансформишући сирове податке у корисне информације о одржавању.

← Назад на главни индекс