Kiwango cha ISO 10816-1 na Utekelezaji wa Zana ya Utambuzi wa Vibration Kwa Kutumia Mfumo wa Balanset-1A

Abstract

Ripoti hii inawasilisha uchambuzi kamili wa mahitaji ya kawaida ya kimataifa kwa hali ya mitetemo ya vifaa vya kiteknolojia vinavyofafanuliwa katika ISO 10816-1 na viwango vyake vya kawaida. Hati hiyo inahusu mageuzi ya kiwango kutoka ISO 2372 hadi ISO 20816 ya leo, inalambia maana ya kimwili ya vigezo vilivyopimwa, na inaeleza utaratibu wa kutathmini kuzuri kwa hali ya mitetemo. Tahadhari maalum inapewa kwa utendaji wa vitendo wa sheria hizi kwa kutumia mfumo wa kusawazisha na kufanyia utambuzi mahali uliotakuwa Balanset-1A. Ripoti ina maelezo ya kina ya sifa za kiteknolojia za chombo, hesabu ya utendaji wake katika njia za vibrometer na kusawazisha, na mwongozo wa njia ya kufanya vipimo kuwa hakika kwa kuzingatia vigezo vya kutegemeka na kalibu kwa mashine inayozunguka.

Sura ya 1. Misingi ya Kinadharia ya Utambuzi wa Mitetemo na Mageuzi ya Kiwango

1.1. Asili ya Kimwili ya Mitetemo na Uteuzi wa Vigezo vya Kipimo

Mitetemo, kama kigezo cha utambuzi, ni kiashiria kinachoinforma zaidi kuhusu hali ya kidini ya mfumo wa mashine. Tofauti na joto au shinikizo, ambayo ni viashiria vya ujumla na mara nyingi vinalingana na hitilafu kwa nacheza, mfanyo wa mitetemo unabeba habari kuhusu nguvu zinazofanya kazi ndani ya kompyuta kwa muda halisi.

Kiwango cha ISO 10816-1, kama vile vilichotangulia, kinategemea kupima kasi ya mitetemo. Uteuzi huu si bahati, na unafuata asili ya nishati ya uharibifu. Kasi ya mitetemo inalingana moja kwa moja na nishati ya kinetic ya kundi linalosimu na kwa hivyo kwa mkazo wa uchovu ambao hutokea katika sehemu za mashine.

Utambuzi wa mitetemo unatumia vigezo vitatu kuu, kila kimoja kina uwanja wake wa matumizi:

Uhamisho wa mitetemo (Displacement): Amplitude ya oscillation inayopimwa katika micrometers (µm). Kigezo hiki ni muhimu kwa mashine yenye kasi chini (chini ya 600 rpm) na kwa kutathmini furaha katika viungo vya journal, ambapo ni muhimu kuzuia mawasiliano ya rotor-to-stator. Katika muktadha wa ISO 10816-1, uhamisho una matumizi machache kwa sababu katika frequencies ya juu hata uhamisho mdogo unaweza kutengeneza nguvu zenye uharibifu.

Kasi ya mitetemo (Velocity): Kasi ya nukta ya uso inayopimwa katika millimeters kwa sekunde (mm/s). Hii ni kigezo cha jumla kwa safu ya frequency kutoka 10 hadi 1000 Hz, ambayo inatakikia mambo kuu ya mashine: imbalance, misalignment, na looseness. ISO 10816 inakubali kasi ya mitetemo kama vigezo kuu vya tathmini. Kiwango hicho kinabainisha thamani ya RMS (root mean square), ambayo ina tabia ya nishati ya wastani wa mitetemo.

Kuongeza Kasi kwa mitetemo (Acceleration): Kiwango cha mabadiliko ya kasi ya mitetemo kupimwa katika mita kwa sekunde ya pili (m/s²) au katika vitengo vya g (1 g = 9.81 m/s²). Kuongeza kasi kunajifanya kwa nguvu za inertial na husikika zaidi kwa michakato ya frequency ya juu (kutoka 1000 Hz na zaidi), kama vile kasoro za awali za viungo vya rolling bearing, shida za mesh ya gear, na kasoro za umeme katika motors.

1.2. Muktadimati wa Kihistoria: Kutoka ISO 2372 hadi ISO 20816

Kuelewa mahitaji ya sasa kunahitaji uchambuzi wa ukuzaji wao wa kihistoria. Mageuzi ya viwango vya mitetemo yaenea zaidi ya miaka mitano na nusu:

Ripoti hii inakamatia ISO 10816-1 na ISO 10816-3, kwa sababu hati hizi ndizo zifuatazo kuu za kazi kwa takriban asilimia 90 ya vifaa vya utaalamu vinachomwa kwa zana zenye kubeba kama Balanset-1A.

Sehemu ya 2. Uchambuzi Wa Kina Wa Njia Ya ISO 10816-1

2.1. Upeo na Mapungufu

ISO 10816-1 inatumika kwa kupima mitetemo iliyofanywa kwenye sehemu zisizozunguka za mashine (nyumba za kuingina, miguu, mifumo inayosimama). Viwango havimu mitetemo yanayosababishwa na kelele ya sauti na havimu mashine yenye harakati ya kuzungusha (inayofunikwa na ISO 10816-6) ambayo yanazalisha nguvu maalum za mufti kutokana na kanuni ya uendeshaji wao.

Haligema muhimu ni kwamba viwango vinakamatia kupima katika mahali halisi — katika hali halisi ya uendeshaji, si tu kwenye vifaa vya mtihani. Hii inamaanisha kuwa mipaka inakokontoa kwa ushawishi wa msingi halisi, miunganishaji ya bomba, na hali halisi ya mzigo wa uendeshaji.

2.2. Uainishaji wa Vifaa

Sehemu muhimu ya mbinu hii ni mgawanyiko wa mashine yote katika tabaka. Kutumia mipaka ya Tabaka IV kwa mashine ya Tabaka I inaweza kusababisha injineri kosa hali hatari, wakati kinyume chake kinaweza kusababisha kusimamisha kwa sababu isiyo na haki vifaa vilivyo na afya.

Jedwali 2.1. Uainishaji wa Mashine Kulingana na ISO 10816-1

Tatizo la Kutambua Aina ya Msingi (Imara vs. Nzito)

Kiwango hiki kinabainisha msingi kama imara ikiwa frequency ya asili ya kwanza ya mfumo wa "mashine–msingi" ni juu ya frequency kuu ya kichochezi (frequency ya mzunguko). Msingi ni nzito ikiwa frequency yake ya asili ni chini ya frequency ya mzunguko.

Kwa mazoezi hii inamaanisha:

• Mashine iliyofungwa kwa sarafu kubwa ya konkrititi ya duka kwa kawaida ni ya tabaka na msingi imara.
• Mashine iliyowekwa kwenye visingizi vya vibration (chemchemi, pedi za kabarti) au kwenye fremu nyepesi ya chuma (kwa mfano, muundo wa safu ya juu) ni ya tabaka na msingi nzito.
• Mashine sawa ya kimwili inaweza kubadili tabaka ikiwa inahamishwa kutoka msingi mmoja kwenda nyingine — hii ni muhimu kumbuka wakati wa kuhamia vifaa.

2.3. Maeneo ya Tathmini ya Vibration

Badala ya tathmini ya "nzuri/mbaya", kiwango kina kiwango cha maeneo manne kinachosaidia kumeka hali ya mashine:

2.4. Thamani za Kikomo cha Vibration

Jedwali hapa chini linafupisha thamani za kikomo cha kasi ya RMS vibration (mm/s) kulingana na Annex B ya ISO 10816-1. Thamani hizi ni za uzoefu na hutumika kama mwongozo ikiwa vipimo vya kitengeneza havipo.

Jedwali 2.2. Thamani za Kikomo cha Kanda (ISO 10816-1 Annex B)

Kulinganisha Macho: Mipaka ya Kanda Kulingana na Kanda ya Mashine

Tafsiri ya uchambuzi. Zingira thamani 4.5 mm/s. Kwa mashine ndogo (Kanda I) hii ni mpaka wa hali ya dharura (C/D), inayohitaji uzamili. Kwa mashine za kawaida (Kanda II) hii ni katikati ya kanda "inayohitaji tahadhari". Kwa mashine kubwa kwenye msingi imara (Kanda III) hii ni ndogo tu mpaka kati ya maeneo "kazi nzuri" na "haijokubalika". Kwa mashine kwenye msingi nyumbufu (Kanda IV) hii ni kiwango cha vibration cha operesheni ya kawaida (Kanda B). Ukuaji huu unaonyesha hatari ya matumizi ya mipaka ya cosmopolitan bila uainishaji sahihi.

2.5. Vigezo Viwili vya Tathmini: Thamani Kamili dhidi ya Mabadiliko Yanayohusiana

ISO 10816-1 inabainisha vigezo viwili vya tathimini vinavyotaka kutumiwa wakati mmoja:

Kigeuza I — Ukubwa wa Mitetemo: Kasi ya mitetemo ya RMS ya broadband iliyosinema ikilinganishwa na mipaka ya eneo. Hii ndio kigeuza kikuu kilichoelezewa katika majedwali hapo juu.

Kigeuza II — Mabadiliko ya Mitetemo: Mabadiliko makubwa (kuongeza au kupungua) katika kiwango cha mitetemo kinachohusiana na mstari wa msingi ulioanzishwa, haijalipulizia kama kiwango cha kamili kimevuka mpaka wa eneo. Mabadiliko bidhaa ya zaidi ya 25% katika kiwango cha mitetemo yanaweza kuonyesha kasoro kinachoendelea hata kama mashine inabaki katika Eneo B. Kinyume chake, kupungua bidhaa kunaweza kuonyesha kuwa muunganishi umeshindwa au sehemu imevunjika.

Sura ya 3. Muhtasari Kamili wa Mfululizo wa ISO 10816 / 20816

Kiwango cha ISO 10816 kilichochapishwa kama mfululizo wa sehemu nyingi, ambapo Sehemu ya 1 inatoa muundo wa jumla na sehemu zinazofuata zinabainisha mahitaji mahususi kwa aina tofauti za mashine. Kuelewa sehemu ipi inayotumika kwa vifaa vyako maalum ni muhimu kwa tathmini sahihi.

Jedwali 3.0. Orodha Kamili ya Sehemu za ISO 10816 na Mbadala zao za ISO 20816

3.1. Mfululizo wa ISO 7919 (Vibration ya Shaft) — Sasa Sehemu ya ISO 20816

Ingawa ISO 10816 ilitumika kwa kutokanzwa kwa housing vibration, mfululizo sambamba wa ISO 7919 ulihusika na vibration ya shaft inayopimwa kwa kutumia probes za kumkaribisha zisizo za kuwasiliana (sensorer za eddy current). Kwa mashine kubwa zinazozunguka kama turbini kubwa za mvuke, turbini za gesi, na jenereta, vibration jamaa ya shaft mara nyingi ni kigezo muhimu zaidi kwa sababu inapima moja kwa moja mwendo wa rotor ndani ya nafasi za kumkaribisha.

Umoja wa mfululizo hii miwili katika ISO 20816 unaonyesha uelewa wa kisasa kwamba monitoring hali ya komprehensibo ya mashine muhimu inahitaji housing vibration (kwa tathmini ya muundo) na vibration ya shaft (kwa tathmini ya rotor dynamic).

3.2. Viwango Sambamba vya Kimataifa

ISO 10816 haiishi kwa kuzaa. Viwango vingi vya msaada vinabainisha maelezo ya sensorer, ubora wa kusambaza, na mbinu ya kupima:

3.3. Uhusiano Kati ya Ubora wa Usawa wa ISO 1940 na Maeneo ya Vibration ya ISO 10816

Moja ya maswali ya kawaida sana katika vitendo ni jinsi daraja la ubora wa usawa (thamani ya G kulingana na ISO 1940) linavyohusiana na maeneo ya vibration katika ISO 10816. Ingawa hakuna fomula halisi ya hisabati inayounganisha wao (uhusiano unategemea matatizo ya kumfanya kazi, uzani wa mashine, na mienendo ya msaada), kuna uhusiano wa jumla:

• Daraja la usawa G2.5 (linalotumika kawaida kwa vipumuzi, pambepambeu, magenereta) kawaida hufikia Eneo A au B kwenye mashine iliyosakamatwa vizuri.
• Daraja la usawa G6.3 (mashine ya jumla) kawaida hufikia Eneo B, lakini inaweza kuwa katika Eneo C kwa miundo migumu na nyepesi.
• Daraja la usawa G16 (vifaa vya kilimo, kuvinjavinja) kawaida linalingana na Eneo C au zaidi kulingana na ISO 10816.

Mfumo wa Balanset-1A unaweza kufikia ubora wa usawa G2.5 na bora, ambalo moja kwa moja linachangia kufikia mahitaji ya Eneo A ya ISO 10816.

Sura ya 4. Mahususi ya Mashine za Viwanda: ISO 10816-3

Ingawa ISO 10816-1 inafafanua mfumo wa jumla, katika vitendo kawinzine zaidi (pambepambeu, vipumuzi, vikompresa vilivyozidi 15 kW) vinasimamia sehemu maalum zaidi ya kiwango (ISO 10816-3). Ni muhimu kuelewa tofauti kwa sababu Balanset-1A hutumiwa mara kwa mara kusawazisha vipumuzi na pambepambeu vilivyofunikwa na sehemu hii.

4.1. Vikundi vya Mashine katika ISO 10816-3

Tofauti na madaraja manne katika Sehemu ya 1, Sehemu ya 3 inagawanya mashine katika vikundi viwili vikuu:

Group 1: Mashine kubwa yenye nguvu ya viwango vya kuzidi 300 kW, au mashine za umeme yenye urefu wa mwani zaidi ya 315 mm, inayofanya kazi kwa kasi kati ya 120 rpm na 15,000 rpm.

Group 2: Mashine yenye ukubwa wa kati yenye nguvu ya viwango kutoka 15 kW hadi 300 kW, au mashine za umeme yenye urefu wa mwani kutoka 160 mm hadi 315 mm, kwa kasi za uendeshaji kati ya 120 rpm na 15,000 rpm.

4.2. Mipango ya Vibration katika ISO 10816-3

Mipango inategemea aina ya msingi (Kigumu / Nyepesi), ambayo inabaki na ufafanuzi sawa na katika Sehemu ya 1.

Jedwali 4.1. Mipango ya Vibration Kulingana na ISO 10816-3 (RMS, mm/s)

Ujumuishaji wa data. Kulinganisha majedwali ya ISO 10816-1 na ISO 10816-3 kunaonyesha kuwa ISO 10816-3 inahitaji mahitaji makali zaidi kwa mashine ya nguvu kati (Kundi 2) juu ya misingi imara. Mpaka wa Zone D umewekwa katika 4.5 mm/s, unaotambuliwa na kikomo cha Class I katika Sehemu 1. Hii inathibitisha mwelekeo wa kubalanganya na mapungufu makali zaidi kwa vifaa vya asri, vya haraka, na vyepesi. Wakati wa kutumia Balanset-1A kubainisha pengine la 45 kW juu ya sakafu ya konkrete, unapaswa kuzingatia safu ya "Kundi 2 / Imara" ya jedwali hili, ambapo mpito wa eneo la dharura hutokea katika 4.5 mm/s.

4.3. Mahitaji Yasiotiwa Nyingine ya ISO 10816-3

ISO 10816-3 inaongeza mitakatifu muhimu zaidi ya mapungufu ya eneo la msingi:

• Jaribio la kupokea: Kwa mashine mpya iliyosakiniwa au iliyokamatwa, vibration inapaswa kuwa katika Zone A. Ikiwa itaanguka katika Zone B, utafutaji unashauriwa kuamua sababu.
• Alamu za uendeshaji: Kiwango kinashauriwa kusimamia kiwango cha onyo mbili—ALERT (kawaida katika mpaka wa B/C) na DANGER (katika mpaka wa C/D). Hii inaweza kutekelezwa katika mifumo ya uzamili endelevu.
• Masharti ya muda mfupi: Kiwango kinakubali kuwa wakati wa kuanzishwa na kusimama, vibration inaweza kupita mapungufu ya hali thabiti kwa muda, hasa wakati wa kupita kwa kasi muhimu (mitetemo).
• Mashine iliyounganishwa: Kwa vifaa vilivyounganishwa (mfano, seti za motor-pampu), kila mashine inapaswa kuhesabiwa kando kwa kutumia mapungufu yanayolingana na uainishaji wake wa kundi.

Sura 5. Usanidi wa Kidhibiti wa Mfumo wa Balanset-1A

Kutekeleza mahitaji ya ISO 10816/20816, unahitaji chombo kinachohifadhi usahihi na upitaji wa mara kwa mara na kinawiana na vipindi vya masafa yanayohitajika. Mfumo wa Balanset-1A uliotengenezwa na Vibromera ni suluhu linalochanganya ambalo linajumuisha kazi za chambaa cha kupima vibration ya njia mbili na chombo cha kusawazisha kwenye eneo.

5.1. Njia za Kupima na Sensorer

Mfumo wa Balanset-1A una njia mbili za kupima vibration zinazojitegemea (X1 na X2), ambayo inakonsenti upimaji sambamba katika sehemu mbili au katika nyuso mbili.

Sensor type. Mfumo hutumia akselerometers (vibometers vya kupiga kumeza kukamatia kuongezeka). Hii ni kiwango cha asri cha sekta kwa sababu akselerometers hutoa utegemezi imara, vipindi vya masafa pana, na usawa mzuri.

Ujumuishaji wa Ishara. Kwa sababu ISO 10816 inahitaji tathmini ya kasi ya vibration (mm/s), ishara kutoka kwa accelerometers inajumuishwa katika hardware au software. Hii ni hatua muhimu ya usindikaji wa ishara, na ubora wa kigeuzaji kinachobadilisha analogi kuwa dijiti unacheza jukumu muhimu.

Anuwai ya Kipimo. Chombo hiki kinapima kasi ya vibration (RMS) katika anuwai ya 0.05 hadi 100 mm/s. Anuwai hii inakamatia kwa ujumla maeneo yote ya tathmini ya ISO 10816 (kutoka Zone A < 0.71 hadi Zone D > 45 mm/s kwa mashine makubwa zaidi).

5.2. Tabia za Frequency na Usahihi

Tabia za metrological za Balanset-1A zinakidhi kikamilifu mahitaji ya kiwango.

Anuwai ya Frequency. Toleo la kaida la chombo hiki kinafanya kazi katika band ya 5 Hz – 550 Hz. Kikomo cha chini cha 5 Hz (300 rpm) hata kinazidi mahitaji ya kiwango cha ISO 10816 ya 10 Hz na kinasaidia uchagizo wa mashine yenye mwendo wa polepole. Kikomo cha juu cha 550 Hz kinakita hadi harmonic ya 11 kwa mashine ikiwa na frequency ya kuzunguka ya 3000 rpm (50 Hz), ambayo ni ya kutosha kugundua unbalance (1×), misalignment (2×, 3×), na looseness. Kwa hiari, anuwai ya frequency inaweza kupanuka hadi 1000 Hz, inakamatia kikamilifu mahitaji yote ya kiwango.

Usahihi wa Amplitude. Kosa la kupima amplitude ni ±5% ya kiwango kamili. Kwa kazi za ufuatiliaji wa uendeshaji, ambapo mipaka ya zone inatofautiana kwa asilimia mamia, usahihi huu ni zaidi ya kutosha.

Usahihi wa Phase. Chombo hiki kinapima angle ya phase kwa usahihi wa ±1 degree. Ingawa phase haido inakabidhibiwa na ISO 10816, ni muhimu sana kwa njia ya kusawazisha.

5.3. Chaneli ya Tachometer

Kiti hiki kinajumuisha tachometer ya laser (sensor ya macho) inayofanya kazi mbili: inapima kasi ya rotor (RPM) kutoka 150 hadi 60,000 rpm (katika toleo lingine hadi 100,000 rpm), ikiwa na uwezekano wa kutambua kama vibration ni synchronous na rotational frequency (1×) au asynchronous; na inabunga ishara ya phase ya kumbukumbu (alama ya phase) kwa averaging ya synchronous na kuhesabu angles ya mass ya correction wakati wa kusawazisha.

5.4. Miunganisho na Mpango

Kiti cha kaida kinajumuisha kebo za sensor zisizo na urefu wa mita 4 (kwa hiari mita 10). Hii inaongeza usalama wakati wa matokeo ya in-situ. Kebo ndefu huruhusu mwendeshaji kusimama katika umbali salama kutoka sehemu za mashine zinazozunguka, ambayo inatimiza mahitaji ya usalama wa viwanda kwa ajili ya kufanya kazi na vifaa vya kuzunguka.

Jedwali 5.1. Balanset-1A Maalum Muhimu vs. Mahitaji ya ISO 10816

Sura ya 6. Mbinu ya Kupima na Tathmini ya ISO 10816 Kwa Kutumia Balanset-1A

6.1. Maandalizi ya Kupima

Tambua Mashine. Bainisha tabaka la mashine au kikundi (kulingana na Sura 2 na 4 za ripoti hii). Kwa mfano, "Shabiki la 45 kW kwenye vizuizi vya vibration" ni Kikundi 2 (ISO 10816-3) na msingi unaosimama usimama.

Uongozaji wa Software. Sakinisha vigeni vya Balanset-1A na software kutoka kwa USB drive inayotolewa. Unganisha kitengo cha interface na kivinjari USB cha laptop.

Weka mitanzi (sensors). Sakinisha vibikisi kwenye nyumba za Bearing - si kwenye mغطاء nyembamba, kuzuia au kumfanya leveling. Tumia besi za sumaku na hakikisha kuwa sumaku inakaa vizuri kwenye uso unaoclean na gorofa. Rangi au kutu chini ya sumaku inafanya kama damper na kupunguza kusomwa kwa mzunguko wa juu. Tumaini orthogonality: fanya uupimi katika maelekezo ya wima (V), mlalo (H), na axial (A) kwa kila bearing. Balanset-1A ina chaneli mbili, kwa hiyo unaweza kupima V na H kwa wakati mmoja kwa msaada mmoja.

6.2. Njia ya Vibrometer (F5)

Software ya Balanset-1A ina hali iliyokususwa kwa tathmini ya ISO 10816. Endesha programu, bonyeza F5 (au bonyeza kitufe "F5 - Vibrometer" kwenye interface), kisha bonyeza F9 (Endesha) kuanza mkusanyiko wa data.

Uchambuzi wa Indicador:

• RMS (Total): Chombo hicho kinaonyesha kasi ya vibration ya RMS jumla (V1s, V2s). Hii ndio thamani unayolinganisha na mipango iliyofupishwa ya kiwango.
• Vibration ya 1×: Chombo hicho kinacimba amplitudi ya vibration kwa frequency ya kuzunguka (sehemu ya synchronous).

If the RMS value is high (Zone C/D) but the 1× component is low, the problem is not unbalance. It may be a bearing fault, cavitation (for a pump), or electromagnetic issues. If RMS is close to the 1× value (for example, RMS = 10 mm/s, 1× = 9.8 mm/s), unbalance dominates and balancing will reduce vibration by approximately 95%.

6.3. Uchambuzi wa Spectrum (FFT)

Ikiwa vibration jumla inazidi kiwango (Zone C au D), lazima utambue sababu. Hali ya F5 inajumuisha tab ya Charts yenye onyesho la FFT spectrum.

• Kilele kikubwa kwa 1× (frequency ya kuzunguka) kinaonyesha kutokuwa na mvutano.
• Vilele vya 2×, 3× vinaonyesha kupokezana au kutokuwa imara.
• "Kelele" ya frequency ya juu au msitu wa harmonics inaonyesha kasoro za bearing ya gurudumu.
• Frequency ya kupita kwa blade (idadi ya blades × rpm) inaonyesha matatizo ya aerodynamic katika fan au matatizo ya hydraulic katika pump.
• Lini ya 2× ya frequency ya umeme (100 Hz au 120 Hz) inaonyesha kasoro za umeme katika motors (stator eccentricity, broken rotor bars).

Balanset-1A inatoa onyesho hizi, ambayo hinaruhusu kugeuza kutoka "mtua rahisi wa kufuata" kuwa zana kamili ya utambuzi.

6.4. Sehemu za Kipimo na Mwelekeo

ISO 10816-1 inapendekezwa kupima vibration katika mwelekeo wa perpendicular wa kiini katika kila mahali pa bearing. Kwa mashine ya kawaida yenye bearings mbili, hii inamaanisha hadi sehemu sita za kipimo (mwelekeo 3 × bearings 2). Kwa kuchagua, vipimo vya muhimu zaidi ni:

• Vertical (V): Nyeti sana kwa kutokuwa na mvutano. Kawaida inatoa maandiko ya juu zaidi kwa sababu bearings zina ugumu mdogo katika mwelekeo wa wima.
• Mlalo (H): Nyeti kwa kupokezana na kutokuwa imara. Vibration ya mlalo ambayo inazidi vibration ya wima kwa haraka mara nyingi inaonyesha kiti kisicho na nguvu au bolts za kutokuwa imara.
• Axial (A): Vibration ya axial iliyoinuka (zaidi ya 50% ya vibration ya radial) inaonyesha kupokezana, shaft iliyoinama, au rotor ya overhung isiyo na mvutano.

Kusoma kwa juu zaidi kati ya sehemu zote za kipimo na mwelekeo mara nyingi hutumiwa kwa tathmini ya ISO 10816. Rekodi vipimo vyote kila wakati kwa uchambuzi wa mwelekeo.

Sura ya 7. Balancing kama Njia ya Marekebisho: Matumizi ya Matendo ya Balanset-1A

Wakati utambuzi (unaolingana na dominance ya 1× katika spectrum) unaonyesha kutokuwa na mvutano kama sababu kuu ya kuzidi kiwango cha ISO 10816, hatua ijayo ni balancing. Balanset-1A inatumia njia ya mgawo wa ushawishi (njia ya kukimbia tatu).

7.1. Nadharia ya Msaada

Kupungukika kwa msaada hutokea wakati kituo cha uzani wa rotor haipo sambamba na mhimili wake wa mzunguko. Hii husababisha nguvu ya centrifugal F = m · r · ω² inayotengeneza mitetemo katika frequency ya mzunguko. Lengo la msaada ni kuongeza uzani wa marekebisho (uzani) unaozalisha nguvu sawa kwa ukubwa na kinyume katika mwelekeo kwa nguvu ya kupungukika.

7.2. Utaratibu wa Msaada wa Uso Mmoja

Tumia utaratibu huu kwa rotor nyembamba (vipepeo, puleza, diski). Chagua mode ya F2 katika programu.

Mbio 0 — Mwanzo: Anzisha rotor, bonyeza F9. Chombo hicho kipimo kiwangu cha mtetemo wa mwanzo (amplitude na awamu). Mfano: 8.5 mm/s kwa 120°.

Mbio 1 — Uzani wa Jaribio: Simamisha rotor, weka uzani wa jaribio wa massa inayojulikana (kwa mfano, 10 g) katika eneo kwa holela. Anzisha rotor, bonyeza F9. Mfano: 5.2 mm/s kwa 160°.

Hesabu na marekebisho: Programu hiyo inahesabu kiotomatiki uzani na pembe ya uzani wa marekebisho. Kwa mfano, chomba hicho kinaweza kuamuru: "Ongeza 15 g kwa pembe ya 45° kutoka sehemu ya uzani wa jaribio." Balanset inakuunga mkono uzani uliotenganishwa: ikiwa huwezi kuweka uzani katika eneo lililohesabiwa, programu inaigawanya katika uzani mbili kwa ajili ya kumweka, kwa mfano, juu ya bachi za vipepeo.

Mbio 2 — Uthibitisho: Weka uzani wa marekebisho uliohesabiwa (ukiondoa uzani wa jaribio ikiwa inahitajika). Anzisha rotor na hakikisha kuwa mitetemo iliyosalia imeshuka kwenda Eneo A au B kulingana na ISO 10816 (kwa mfano, chini ya 2.8 mm/s kwa Kundi 2 / Imara).

7.3. Msaada wa Nyuso Mbili

Rotor mrefu (ngao, freza la kubomoa) inahitaji msaada wenye nguvu katika nyuso za marekebisho mbili. Utaratibu ni sawa lakini unahitaji sensorer mbili za mitetemo (X1, X2) na mbio tatu (Mwanzo, Uzani wa jaribio katika Uso 1, Uzani wa jaribio katika Uso 2). Tumia mode ya F3 kwa utaratibu huu.

Sura ya 8. Mifumo ya Vitendo na Tafsiri (Masomo ya Kesi)

Sura ya 9. Uhusiano Kati ya Vigezo vya Vibration: Displacement, Velocity, Acceleration

Kuelewa uhusiano wa hisabati kati ya vigezo vitatu vya vibration ni muhimu kwa kubadilisha kati yao na kuelewa kwa nini ISO 10816 ichagua velocity kama metri yake kuu.

Kwa harmonic motion rahisi katika frequency f (Hz):

• Displacement: D = D₀ · sin(2πft), iliyopimwa katika µm (peak au peak-to-peak)
• Velocity: V = 2πf · D₀ · cos(2πft), iliyopimwa katika mm/s
• Acceleration: A = (2πf)² · D₀ · sin(2πft), iliyopimwa katika m/s²

Uhusiano muhimu (kwa peak values katika frequency f):

• V_peak (mm/s) = π · f · D_p-p (µm) / 1000
• A_peak (m/s²) = 2πf · V_peak (mm/s) / 1000

Hii inaeleza kwa nini displacement ni dominant katika frequencies za chini na acceleration ni dominant katika frequencies za juu, wakati velocity inatoa uwakilishi unaokaa karibu (frequency-independent) wa vibration severity katika machine speed range ya kawaida. Thamani ya velocity ya constant inawakilisha stress ya constant katika muundo bila kuzingatia frequency — hii ndio sababu ya msingi kwa nini ISO 10816 inatumia velocity.

Tabela 9.1. Mifano ya Practical Conversion katika 50 Hz (3000 rpm)

Sura ya 10. Kawaida Measurement Errors na Jinsi ya Kuziepuka

Hata na kwa kiwanda kilicho calibrated vizuri kama Balanset-1A, measurement errors zinaweza kusababisha hitimisho zisizosahihi. Hapa kuna pitfalls ya kawaida zaidi:

10.1. Sensor Mounting Errors

Tatizo: Sensor iliyobandwa kwa guard, thin cover, au loose structure badala ya bearing housing. Hii inasababisha false high readings kutokana na structural resonances ya cover, kusababisha unnecessary shutdowns.

Solution: Weka sensor karibu na nyumba ya kufa (bearing housing) kila wakati. Tumia upachikaji wa magnetic kwa uso umefupuza, imefaanika na ambaye ni metali. Kwa nyuso zenye rangi nene zaidi ya 0.1 mm, vonja sehemu ndogo hadi metali safi.

10.2. Jamii ya Mashine Isiyofaa

Tatizo: Kutumia mapunguzo ya Daraja I kwa kompresa ya 200 kW (ambayo inapaswa kuwa Kundi 2 kulingana na ISO 10816-3) inasababisha alamu za mapema.

Solution: Tambua wakati wote nguvu ya mashine, kasi, na aina ya msingi kabla ya kuchagua kiwango kinachofaa na kundi.

10.3. Kupuuza Hali ya Uendeshaji

Tatizo: Kupima mitetemo wakati wa kuanzisha au kwa mzigo wa sehemu. Mapunguzo ya ISO 10816 yanatumika kwa uendeshaji imara katika hali ya kawaida ya uendeshaji.

Solution: Allow the machine to reach thermal equilibrium and normal operating speed/load before recording measurements. For electric motors, this typically means at least 15 minutes of operation.

10.4. Kebo na Kelele ya Umeme

Tatizo: Kuweka kebo za sensela kando ya kebo za umeme zinaleta kuingiliiana kwa nguvu ya umeme, na kusababisha kusomwa kwa juu zaidi hasa kwa 50/60 Hz na harmonics.

Solution: Tengeneza kebo za sensela mbali na kebo za umeme. Tumia kebo zilizolindwa ambapo inawezekana. Kebo za Balanset-1A zinakingiliwa kwa muundo, lakini upelezi sahihi bado ni muhimu.

10.5. Upimaji wa Kituo Kimoja

Tatizo: Kupima mwelekeo mmoja tu katika kufa moja tu na kufanya hitimisho "mashine iko sawa."

Solution: Pima katika angalau mwelekeo miwili (V na H) kila kufa. Tumia kusomwa kwa juu zaidi kwa tathmini ya ISO 10816. Tofauti kubwa kati ya mwelekeo zinaweza kuonyesha kasoro mahususi (mfano, mlalo > wima mara nyingi huonyesha utulizaji wa muundo).

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Hitimisho

ISO 10816-1 na sehemu yake maalum 3 hutoa msingi mkuu wa kuhakikisha utegemezi wa vifaa vya viwanda. Mabadiliko kutoka kwa hissi dhahiri hadi tathmini ya kiasi cha kasi ya mtetemo (RMS, mm/s) huruhusu wahandisi kuainisha hali ya mashine kwa lengo na kupanga matengenezo kulingana na data halisi badala ya ratiba za ujinga.

Mfumo wa tathmini wa mango minne (A hadi D) hutoa lugha inayoeleweka kwa dunia nzima ya kukamatiana hali ya mashine kati ya timu za matengenezo, utawala, na wauzaji wa vifaa. Wakati wa kuchanganya na uchambuzi wa spectral, mbinu hii huwezesha si tu kugundua matatizo bali pia kutambua sababu zake — haba ya usambazaji, kukosa mstari, matandhiko ya kukaanga, kutengana, na kasoro za umeme.

Instrumental implementation of these standards using the Balanset-1A system has proven effective. The instrument provides metrologically accurate measurements in the 5–1000 Hz range (fully covering standard requirements for most machines) and offers the functionality required to identify the causes of elevated vibration (spectral analysis) and eliminate them (balancing).

Kwa kampuni inayofanya kazi, kutekeleza ufuatiliaji wa kawaida kulingana na mbinu ya ISO 10816 na zana kama Balanset-1A ni uongezaji wa moja kwa moja katika kupunguza gharama za uendeshaji. Uwezo wa kutofautiana Mango B na Mango C husaidia kuepuka matengenezo ya mapema ya mashine salama na kushindwa kwa ajali kinachosababishwa na kusahau viwango muhimu vya mtetemo.

End of report