Understanding Vibration Displacement
Displacement என்பது ஒரு அதிர்வுறும் பொருள் தனது ஓய்வு நிலையிலிருந்து (சமநிலை) நகரும் மொத்த தூரத்தின் அளவீடாகும். இது அளவிடுகிறது how far ஒரு கூறு முன்னும் பின்னும் பயணிக்கிறது. அதிர்வு இயக்கத்தின் மிகவும் நேரடியான, உடல்ரீதியாக உள்ளுணர்வான சித்தரிப்பாக, இடப்பெயர்ச்சி என்பது vibration analysis — குறிப்பாக குறைந்த-அதிர்வெண் பணிகளுக்கும், இயந்திர இடைவெளி தொடர்பான எந்தவொரு கேள்விக்கும். இது மூன்று பாரம்பரிய அளவுருக்களில் ஒன்று amplitude parameters, alongside velocity மற்றும் முடுக்கம், ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு கோணங்களில் அதே இயக்கத்தை விவரிக்கின்றன.
1. வரையறை: அதிர்வில் இடப்பெயர்ச்சி என்றால் என்ன?
மூன்று வீச்சு அளவுருக்கள் நுண்கணிதம் மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன: திசைவேகம் என்பது இடப்பெயர்ச்சியின் மாற்ற விகிதம், மேலும் முடுக்கம் என்பது திசைவேகத்தின் மாற்ற விகிதம். கணிதரீதியாக, ஒரு முடுக்கம் சமிக்ஞையை இருமுறை தொகையிட்டால் இடப்பெயர்ச்சி கிடைக்கும், அதே நேரத்தில் ஒரு இடப்பெயர்ச்சி சமிக்ஞையை இருமுறை வகையிட்டால் முடுக்கம் கிடைக்கும். நடைமுறை விளைவு என்னவெனில், எந்த அளவுருவை நீங்கள் வரைகிறீர்கள் என்பதைப் பொருத்து அதே அதிர்வு மிகவும் வித்தியாசமாகத் தெரியும் — மேலும் இடப்பெயர்ச்சி என்பது மெதுவான, பெரிய-வீச்சு இயக்கத்தை வலியுறுத்துவதாகும். அந்த சாய்வு சரியான சூழல்களில் மதிப்புமிக்கதாகவும், தவறான சூழல்களில் தவறான முடிவுக்கு இட்டுச்செல்வதாகவும் இருக்கிறது.
2. இடப்பெயர்ச்சியை ஏன், எப்போது அளவிட வேண்டும்
பொதுவான இயந்திர நலனுக்கு திசைவேகம் மிகவும் பொதுவான அளவுருவாக இருந்தாலும், சில குறிப்பிட்ட, முக்கியமான சூழல்களில் இடப்பெயர்ச்சி விரும்பத்தகுந்த அளவீடாகும்:
- Low-frequency analysis: ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வு ஆற்றலுக்கு, குறைந்த அதிர்வெண்களில் இடப்பெயர்ச்சி மேலோங்குகிறது. மெதுவான வேக இயந்திரங்களில் — பொதுவாக 600 RPM அல்லது 10 Hz க்கும் கீழே — பெரிய விசிறிகள், குளிரூட்டும் கோபுரங்கள் மற்றும் காகித இயந்திரங்கள் போன்றவை, இடப்பெயர்ச்சி என்பது மிகவும் உணர்திறன் வாய்ந்த மற்றும் பிரதிநிதித்துவமான காட்டியாகும் அதிர்வனத் தீவிரம்.
- Assessing clearances: இடப்பெயர்ச்சி என்பது உடல் இயக்கத்தின் நேரடி அளவீடாகும். ஒரு சுழலும் தண்டு போதுமான அளவு தக்கவைத்துக்கொள்கிறதா என்பதை நிர்ணயிக்க இது இன்றியமையாதது clearance தாங்கிகள் அல்லது முத்திரைகள் போன்ற நிலையான கூறுகளுக்கு எதிராக உராய்வதை தவிர்க்க — இது ரோட்டர் தேய்வுக்கு முன்னோடியாகும்.
- Structural deflection: தளங்கள், கட்டமைப்புகள் அல்லது குழாய்களின் இயக்கத்தை பகுப்பாய்வு செய்யும் போது, அலை வடிவங்களை புரிந்துகொள்ளவும், வளைவுகள் வடிவமைப்பு வரம்புகளுக்கு உள்ளே இருப்பதை உறுதிப்படுத்தவும் இடப்பெயர்ச்சி பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- குறைந்த வேக ரோட்டர்களின் சமநிலைப்படுத்தல்: during the சமநிலைப்படுத்துதல் பெரிய, மெதுவாக நகரும் ரோட்டர்களின் சமநிலைப்படுத்தலில், சமநிலையின்மையை அளவிட இடப்பெயர்ச்சி அளவீடுகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
3. அலகுகள் மற்றும் அளவீடு
Common Units
அதிர்வு இடப்பெயர்ச்சி பொதுவாக இரண்டு அலகுகளில் ஒன்றில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:
- Mils: அமெரிக்காவில் தொழில்துறை தரம், இங்கு 1 mil என்பது ஒரு இஞ்சின் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கிற்கு (0.001″) சமம்.
- Micrometres (µm): SI அலகு, இங்கு 1 µm என்பது ஒரு மீட்டரின் பத்து லட்சத்தில் ஒரு பங்கிற்கு சமம். மாற்றமாக, 1 mil ≈ 25.4 µm.
இடப்பெயர்ச்சி கிட்டத்தட்ட எப்போதும் peak-to-peak (Pk-Pk) சொற்களில் மேற்கோள் காட்டப்படுகிறது, ஏனெனில் இந்த மதிப்பு total கூறின் பயணத்தை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறது — இடைவெளி பகுப்பாய்விற்கு மிகவும் முக்கியமான எண். இடப்பெயர்ச்சியை ஒற்றை உச்ச அல்லது RMS மதிப்பாக அறிவிப்பது சரியானதாக இருந்தாலும், பொறியாளர் உண்மையில் கவலைப்படும் முழு வீச்சை மறைக்கிறது.
இது எப்படி அளவிடப்படுகிறது?
இடப்பெயர்ச்சியை பல வழிகளில் அளவிடலாம்:
- 근접 অনুভূতிகள்: தண்டு அதிர்வுக்கான மிகவும் பொதுவான முறை. தொடர்பு இல்லாத eddy-current probe ஒரு நிலையான பகுதியில் பொருத்தப்பட்டு, அதன் நுனிக்கும் சுழலும் தண்டுக்கும் இடையேயான மாறும் இடைவெளியை அளவிடுகிறது, இதன் மூலம் relative தாங்கு உறையினுள் தண்டின் இடப்பெயர்ச்சியை அளவிடுகிறது. ISO 20816-3 போன்ற தரநிலைகளால் நிர்வகிக்கப்படும் நிரந்தரமாக நிறுவப்பட்ட பாதுகாப்பு அமைப்புகளின் மையத்தில் உள்ள சென்சார் இதுவாகும். API 670.
- முடுக்கமானிகளிலிருந்து ஒருங்கிணைப்பு: a standard accelerometer முடுக்கத்தை அளவிடுகிறது; அதன் சமிக்ஞையை மின்னணு முறையில் ஒருமுறை ஒருங்கிணைத்து வேகத்தையும், மீண்டும் ஒருமுறை ஒருங்கிணைத்து இடப்பெயர்ச்சியையும் பெறலாம். இது நவீன தரவு சேகரிப்பாளர்களின் பொதுவான அம்சமாகும், ஆனால் இரட்டை ஒருங்கிணைப்பு மிகவும் குறைந்த அதிர்வெண்களில் சத்தம் மற்றும் பிழைக்கு — “ski-slope” எனப்படும் நிகழ்வுக்கு — ஆளாகும் போக்கு உண்டு, மேலும் இது நம்பகமாக இருக்க வேறு ஏதாவது தேவைப்படுகிறது filtering நம்பகமாக இருக்க. இது absolute உறை இடப்பெயர்ச்சியை வழங்குகிறது, ஒரு proximity probe தரும் தண்டு-தொடர்பான மதிப்பை அல்ல.
- Laser displacement sensors: கட்டமைப்பை ஏற்றமின்றி மிகவும் துல்லியமான இடப்பெயர்ச்சி அளவீடுகளை வழங்க லேசர் கற்றையைப் பயன்படுத்தும் தொடர்பற்ற ஒளி சென்சார்கள்.
4. களத்தில் மற்றும் சமன்செய்தலில் இடப்பெயர்ச்சி
சுழலும் இயந்திரங்களில் இடப்பெயர்ச்சி கேள்வி பெரும்பாலும் “தண்டு தாங்கு உறையிலிருந்து தள்ளி இருக்கிறதா?” என்பதாகும், மேலும் மெதுவாக சுழலும் ரோட்டார்களில் இது சமன்செய்தல் சமிக்ஞையாகவும் இரட்டிப்பாகிறது. Balanset-1A 1× வீச்சையும் phase இயக்க வேகத்தில் கட்டத்தையும் — ஒரு சுற்றுக்கு ஒருமுறை என்ற tachometer துடிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டு — பதிவுசெய்கிறது, மேலும் இடப்பெயர்ச்சி, வேகம் அல்லது முடுக்கம் என எந்த அலகிலும் சமமாக செயல்படுகிறது. 1× இயக்கம் முடுக்கமாக கண்டறியப்படாத ஒரு பெரிய, மெதுவான மின்விசிறியில், அதே அதிர்வை இடப்பெயர்ச்சியாகப் பார்ப்பது சமச்சீரின்மையை தெளிவாக்குகிறது மற்றும் கருவி சரியான திருத்த எடையை கணக்கிட்டு சரிசெய்கிறது. மீதமுள்ள ஏற்றத்தாழ்வு afterwards.
5. நோய் கண்டறிதலில் இடப்பெயர்ச்சியின் பங்கு
குறைந்த வேகத்து இயந்திரத்தில் தண்டின் சுழல் அதிர்வெண்ணில் (1× RPM) அதிக இடப்பெயர்ச்சி பெரும்பாலும் சமச்சீரின்மையை சுட்டுகிறது, ஆனால் இடப்பெயர்ச்சியின் ஆழமான நோய் கண்டறிதல் மதிப்பு வேகம் மற்றும் முடுக்கத்துடனான அதன் உறவிலிருந்து வருகிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு அதிர்வு ஆற்றலுக்கு:
- at குறைந்த அதிர்வெண்கள், இடப்பெயர்ச்சி மிக அதிக வீச்சை கொண்டுள்ளது;
- at mid-range frequencies, வேகம் மிக அதிக வீச்சை கொண்டுள்ளது;
- at உচ்ச அதிர்வெண்கள், முடுக்கம் மிக அதிக வீச்சை கொண்டுள்ளது.
இதனால், பகுப்பாய்வாளர்கள் முடுக்க spectrum — இல்லாவிட்டால் முற்றிலும் கண்டறியப்படாத இயக்கம் — இல் கிட்டத்தட்ட தெரியாத குறைந்த அதிர்வெண் நிகழ்வுகளில் கவனம் செலுத்த இடப்பெயர்ச்சியைப் பயன்படுத்துகின்றனர். ஒரு இயந்திரம் மிகவும் சிறிய முடுக்கத்தை உருவாக்கும் தீவிரமான, சேதகரமான குறைந்த அதிர்வெண் இயக்கத்திற்கு ஆளாகலாம் — இதுவே ஏன் இடப்பெயர்ச்சி ஒரு முழுமையான நோய் கண்டறிதல் கருவித்தொகுப்பின் இன்றியமையாத பகுதியாக உள்ளது என்பதையும், ஒரே ஒரு அளவுரு தனித்து முழு கதையை சொல்வதில்லை என்பதையும் விளக்குகிறது.
