ทำความเข้าใจเกี่ยวกับความเร็วในการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน

คำจำกัดความ: ความเร็วการสั่นสะเทือนคืออะไร?

ความเร็ว คืออัตราการเปลี่ยนแปลงของการกระจัดเทียบกับเวลา ในการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน มันคือการวัด "ความเร็ว" ของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ ในบรรดาพารามิเตอร์การสั่นสะเทือนหลักสามประการ (การกระจัด ความเร็ว และความเร่ง) ความเร็วเป็นค่าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการประเมินสภาพโดยรวมและความรุนแรงของการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรหมุนทั่วไปในช่วงความถี่ที่พบมากที่สุด

เหตุใดความเร็วจึงเป็นมาตรฐานในการวัดความรุนแรง?

Velocity ได้กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการตรวจสอบการสั่นสะเทือนทั่วไปด้วยเหตุผลสำคัญหลายประการ:

• ตัวบ่งชี้ที่ดีที่สุดของพลังงานทำลายล้าง: พลังงานทำลายล้างของการสั่นสะเทือนนั้นสัมพันธ์โดยตรงกับความเร็วของมันมากที่สุด ระดับความเร็วที่กำหนดจะสอดคล้องกับระดับความรุนแรงของการสั่นสะเทือนที่สม่ำเสมอตลอดช่วงความเร็วและประเภทของเครื่องจักรที่หลากหลาย
• การตอบสนองความถี่แบบ “แบน”: ในช่วงความถี่ที่สำคัญที่สุดสำหรับการวินิจฉัยเครื่องจักร (โดยทั่วไปคือ 10 เฮิรตซ์ ถึง 1,000 เฮิรตซ์ หรือ 600 ถึง 60,000 CPM) ความเร็วจะให้มุมมองที่สมดุลหรือ "แบน" มากที่สุด ซึ่งหมายความว่ามีความไวต่อปัญหาความถี่ต่ำ เช่น ความไม่สมดุล และปัญหาความถี่สูง เช่น การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง เกือบจะเท่าๆ กัน ทำให้เป็นตัวบ่งชี้ที่ยอดเยี่ยมรอบด้าน
• พื้นฐานสำหรับมาตรฐานสากล: มาตรฐานสากลสำหรับการสั่นสะเทือนของเครื่องจักร เช่น ISO 20816 (ซึ่งมาแทนที่ ISO 10816 รุ่นเก่า) ใช้ ความเร็ว RMS (ค่าเฉลี่ยรากที่สอง) เป็นตัวชี้วัดหลักในการกำหนดขีดจำกัดการยอมรับและระดับสัญญาณเตือนสำหรับเครื่องจักรแต่ละคลาส

หน่วยและการวัด

หน่วยทั่วไป

โดยทั่วไปความเร็วในการสั่นสะเทือนจะแสดงเป็น 1 ใน 2 หน่วย:

• มม./วินาที (มิลลิเมตรต่อวินาที): หน่วย SI มาตรฐาน ที่ใช้กันทั่วไปในส่วนต่างๆ ของโลก
• นิ้วต่อวินาที (นิ้วต่อวินาที): หน่วยอิมพีเรียลมาตรฐานที่ใช้กันทั่วไปในสหรัฐอเมริกา

ความเร็วมักจะถูกวัดและแสดงแนวโน้มเป็น อาร์เอ็มเอส มูลค่านี้แสดงถึงปริมาณพลังงานได้ดีที่สุด

วัดได้อย่างไร?

ความเร็วสามารถวัดได้สองวิธีหลัก:

1. โดยตรงกับตัวแปลงความเร็ว: เซ็นเซอร์วัดความเร็วไฟฟ้าพลศาสตร์จะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่แปรผันตรงกับความเร็วของการสั่นสะเทือน เซ็นเซอร์เหล่านี้เคยใช้กันทั่วไป แต่ปัจจุบันถูกแทนที่ด้วยเครื่องวัดความเร่งแล้ว
2. โดยบูรณาการสัญญาณเครื่องวัดความเร่ง: นี่เป็นวิธีการที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน เครื่องวัดความเร่งที่ทนทานจะวัดความเร่ง และระบบรวบรวมข้อมูลหรือระบบตรวจสอบจะรวมสัญญาณนั้นเข้าด้วยกันทางอิเล็กทรอนิกส์เพื่อคำนวณความเร็ว วิธีการนี้ผสมผสานช่วงความถี่ที่กว้างและความน่าเชื่อถือของเครื่องวัดความเร่งเข้ากับข้อได้เปรียบในการวินิจฉัยของพารามิเตอร์ความเร็ว

บทบาทของความเร็วในการวินิจฉัย

ระดับความเร็วโดยรวมที่สูงบ่งชี้ว่าเครื่องจักรมีปัญหา แต่ไม่ได้ระบุสาเหตุ ขั้นตอนต่อไปคือการดู สเปกตรัมความเร็ว (FFT) เพื่อดูว่าความถี่ใดมีส่วนทำให้มูลค่ารวมสูงขึ้น

• ความเร็วสูงที่ 1x รอบต่อนาที ชี้ไปที่ ความไม่สมดุล.
• ความเร็วสูงที่ 2x รอบต่อนาที ชี้ไปที่ การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง.
• ชุดของจุดสูงสุดของความเร็วที่ฮาร์มอนิกความเร็วในการวิ่งบ่งชี้ ความหลวม.

ในขณะที่การเร่งความเร็วจะดีกว่าสำหรับความผิดพลาดที่มีความถี่สูงมาก (ตลับลูกปืน เฟือง) และการเคลื่อนตัวจะดีกว่าสำหรับปัญหาความถี่ต่ำมาก (การเคลื่อนที่ของโครงสร้าง) ความเร็วยังคงเป็นพารามิเตอร์ที่มีค่าที่สุดตัวเดียวสำหรับการดูภาพรวมของสุขภาพไดนามิกของเครื่องจักรในช่วงการทำงานหลัก

← กลับสู่ดัชนีหลัก