Разумевање померања вибрација
Дефиниција: Шта је померање у вибрацијама?
Расељавање је мера укупне удаљености коју вибрирајуће тело прелази из свог положаја мировања (равнотеже). Квантификује „колико“ се компонента креће напред-назад. Као најједноставнији приказ вибрационог кретања, померање је основни параметар у анализи вибрација, посебно за примене ниских фреквенција и за процену механичких зазора.
Зашто и када мерити померање
Иако је брзина најчешћи параметар за опште стање машине, померање је преферирана мера у неколико специфичних, критичних сценарија:
- Анализа ниских фреквенција: Енергија вибрација је пропорционална померању на веома ниским фреквенцијама. За машине са малом брзином (обично испод 600 о/мин или 10 Hz), као што су велики вентилатори, расхладни торњеви и машине за папир, померање је најосетљивији и најрепрезентативнији показатељ јачине вибрација.
- Процена дозвола: Померање омогућава директно мерење физичког кретања дела. Ово је кључно за одређивање да ли ротирајуће вратило има довољно простора да би се избегло трење о непокретне компоненте попут лежајева или заптивача.
- Структурно увијање: Приликом анализе кретања структура попут база, оквира или цеви, померање се користи за разумевање облика мода и осигуравање да су отклони унутар пројектних граница.
- Балансирање ротора са малом брзином: Током балансирања великих, споро ротирајућих ротора, мерења померања се често користе за одређивање количине неравнотеже.
Јединице и мере
Уобичајене јединице
Померање вибрација се обично изражава у једној од две јединице:
- Милс: Индустријски стандард у Сједињеним Државама, где 1 мил одговара хиљадитом делу инча (0,001″).
- Микрометри (µm): Стандардна СИ јединица, где је 1 микрометар једнак милионитом делу метра. (1 мил ≈ 25,4 µm).
Померање се скоро увек мери у Од врха до врха (Pk-Pk) јединице, јер ова вредност представља укупан кретање компоненте, што је најважнији фактор за анализу зазора.
Како се мери?
Померање се може мерити на неколико начина:
- Сонде за мерење близине: Ово је најчешћи метод за мерење вибрација вратила. Бесконтактна сонда за мерење вртложних струја је монтирана на непокретни део и мери променљиви зазор између свог врха и ротирајућег вратила. Ово директно мери релативно померање вратила.
- Интеграција из акцелерометара: Стандардни акцелерометар мери убрзање. Његов сигнал се може електронски интегрисати једном да би се добила брзина, а други пут да би се добио померај. Ово је уобичајена карактеристика код модерних колектора података, али може бити склон шуму и грешкама на веома ниским фреквенцијама.
- Ласерски сензори померања: Ови бесконтактни сензори користе ласерски зрак за пружање веома прецизних мерења померања.
Улога померања у дијагностици
Иако велико померање при фреквенцији ротације вратила (1X RPM) на машини са малом брзином често указује на неуравнотеженост, његова примарна дијагностичка моћ долази из односа са брзином и убрзањем. За дату количину енергије вибрација:
- У ниске фреквенције, померање ће имати највећу амплитуду.
- У средње фреквенције, брзина ће имати највећу амплитуду.
- У високе фреквенције, убрзање ће имати највећу амплитуду.
Због тога, аналитичари користе померање да би се фокусирали на феномене ниских фреквенција које могу бити потпуно невидљиве у спектру убрзања. Машина би могла да пролази кроз јако, штетно кретање ниских фреквенција које генерише врло мало убрзања, што чини померање кључним делом комплетног дијагностичког алата.