Амплитуда вибрација: кључни индикатор здравља машине

Дефиниција: Шта је амплитуда вибрација?

Амплитуда вибрација је мера интензитета или јачине вибрација. Квантификује „колико“ машина вибрира и један је од најосновнијих параметара који се користе у праћењу стања и дијагностици машина. Промена амплитуде током времена је често први показатељ развоја механичког проблема. Док фреквенција помаже у дијагностиковању *врсте* квара, амплитуда помаже у одређивању његове *озбиљности*.

Значај мерења амплитуде

Праћење амплитуде вибрација је неопходно за сваки програм предиктивног одржавања. Повећање амплитуде директно је у корелацији са повећањем динамичких сила које делују на компоненте машине. Праћење ових нивоа помаже у:

• Успоставите основну линију: Мерење амплитуде на исправној машини пружа основу за будућа поређења.
• Тренд здравља машине: Праћењем очитавања амплитуде током времена, инжењери могу да открију постепено погоршање много пре него што дође до квара.
• Подесите аларме: Нивои амплитуде се користе за подешавање упозорења и аларма за опасност, обавештавајући особље када се стање машине значајно погорша.
• Процените озбиљност: Величина амплитуде је директан показатељ колико је проблем озбиљан, што помаже у одређивању приоритета акција одржавања.

Различити начини мерења амплитуде

Вибрација је динамички сигнал, а њена амплитуда се може квантификовати на неколико различитих начина. Избор мерења зависи од типа машине и информација које се траже.

1. Амплитуда врха (Pk)

Вршна вредност је максимална амплитуда коју достиже вибрациони таласни облик у једном смеру (позитивном или негативном) од своје нулте или равнотежне позиције. Мерења вршних вредности су посебно корисна за процену краткотрајних догађаја са великим ударом, као што су они узроковани поломљеним зубом зупчаника или озбиљним дефектом лежаја. Она указује на максимални напон или силу која се примењује на компоненту током циклуса вибрације.

2. Амплитуда од врха до врха (Pk-Pk)

Вредност од врха до врха је укупна удаљеност коју вибрирајућа компонента пређе од свог максималног позитивног врха до свог максималног негативног врха. Она представља укупно померање или укупно кретање дела. Вредност од врха до врха се најчешће користи за мерење померање, јер је кључно за процену зазора. На пример, може да утврди да ли се ротирајуће вратило довољно креће да би ризиковало контакт са непокретним кућиштем лежаја.

3. RMS (средња квадратна вредност) амплитуда

RMS вредност је најчешћа и најкориснија мера за процену укупне тежине вибрација. Израчунава се узимањем квадратног корена из просека квадратних вредности таласног облика током времена. Кључна предност RMS вредности је у томе што је директно повезана са енергетски садржај и разорну моћ вибрације. RMS вредност узима у обзир цео сигнал вибрације током времена, не само максималне врхове, што је чини много стабилнијом и репрезентативнијом мером укупног стања машине. Већина међународних стандарда, попут ISO 10816, користи RMS брзину за одређивање граница вибрација.

Однос између Pk, Pk-Pk и RMS

За савршен синусни талас, ове вредности имају једноставан математички однос:

• Од врха до врха = 2 × Врх
• RMS = Врхунац / √2 ≈ 0,707 × Врхунац

Међутим, за сложене, несинусоидне сигнале који се налазе у машинама у стварном свету (који често садрже ударце и хармонике), ова веза не важи. Однос врха и RMS-а познат је као крест фактор, који сам по себи може бити користан дијагностички алат.

Коју јединицу амплитуде користити?

Амплитуда се мери у јединицама померања, брзине или убрзања, а избор зависи од фреквенције која нас занима:

• Померање (μm, mils): Најбоље за вибрације ниске фреквенције (<10 Hz), као што су структурни покрети или неравнотежа на веома спорим машинама.
• Брзина (мм/с, инч/с): Најбољи индикатор опште намене за средње фреквенције (10 Hz до 1.000 Hz), где се јављају најчешћи кварови машина попут неуравнотежености и неусклађености.
• Убрзање (g, m/s²): Најбоље за вибрације високе фреквенције (>1.000 Hz), као што су зацеп зупчаника и кварови лежајева.

← Назад на главни индекс