ทำความเข้าใจเกี่ยวกับความเร็วในการวิ่ง (1X)
1. คำจำกัดความ: ความเร็วในการวิ่งคืออะไร?
ความเร็วในการวิ่ง คือความถี่พื้นฐานใน vibration analysis ซึ่งสอดคล้องกับความเร็วในการหมุนของเพลาเครื่องจักร มันคือความถี่ที่เพลาหมุนครบหนึ่งรอบ
ในคำศัพท์ของการสั่นสะเทือน ความถี่นี้มักถูกเรียกว่า 1Xตัวอย่างเช่น หากพัดลมทำงานที่ 1,800 รอบต่อนาที (RPM) ความถี่ความเร็วในการทำงาน 1 เท่าของพัดลมจะเท่ากับ 1,800 CPM (รอบต่อนาที) ซึ่งเทียบเท่ากับ 30 เฮิรตซ์ (1800 / 60).
ความถี่ 1X ทำหน้าที่เป็นจุดอ้างอิงหลักในการวินิจฉัยเกือบทั้งหมด ความถี่การสั่นสะเทือนอื่นๆ ที่น่าสนใจส่วนใหญ่มักเกี่ยวข้องกับความถี่นี้ในรูปแบบทวีคูณ (ฮาร์มอนิก) หรือเศษส่วน (ซับฮาร์มอนิก)
2. ทำไม 1X ถึงสำคัญมาก?
ความถี่ 1X มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากความผิดพลาดของเครื่องจักรที่พบบ่อยและสำคัญที่สุดหลายประการก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนที่ความถี่เฉพาะนี้ การสั่นสะเทือนระดับสูงที่ความถี่ 1X มักเป็นตัวบ่งชี้ปัญหาที่ชัดเจน
ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ปรากฏที่ 1X ได้แก่:
- ความไม่สมดุล: นี่คือสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการสั่นสะเทือน 1X สูง การกระจายมวลที่ไม่สม่ำเสมอก่อให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่หมุนด้วยความเร็วเท่ากับเพลา ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนแบบไซน์ที่ 1X
- การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง: แม้ว่ามักจะแสดงองค์ประกอบ 2X ที่แข็งแกร่ง แต่การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องเชิงมุมและขนานยังสามารถสร้างการสั่นสะเทือนอย่างมีนัยสำคัญที่ 1X ได้อีกด้วย
- เพลาโค้งงอ: เพลาที่งอจะมีพฤติกรรมทางกลไกเหมือนกับความไม่สมดุล ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนสูงสุด 1 เท่า
- ความแปลกประหลาด: ส่วนประกอบนอกรีต เช่น รอกหรือเฟือง จะสร้างแรงสั่นสะเทือนสูงสุด 1 เท่าเนื่องจากจุดสูงที่หมุน
- เสียงก้อง: หากเครื่องจักร ความถี่ธรรมชาติ ใกล้ถึงความเร็วในการทำงานแล้ว แม้พลังงานบังคับจำนวนเล็กน้อย (เช่น ความไม่สมดุลเล็กน้อย) จะถูกขยายอย่างมาก ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่สูงมากที่ 1X
3. ฮาร์โมนิกส์และฮาร์โมนิกส์ย่อยของความเร็วในการวิ่ง
เมื่อระบุความถี่ 1X แล้ว ส่วนที่เหลือของ สเปกตรัม สามารถตีความได้ดังนี้:
- ฮาร์มอนิกส์ (2X, 3X, 4X เป็นต้น): สิ่งเหล่านี้คือจำนวนเต็มคูณของความเร็วในการวิ่ง ซึ่งมักบ่งชี้ถึงปัญหาต่างๆ เช่น การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง (2X มาก) ความหลวมทางกล (ฮาร์โมนิกหลายตัว) และผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้นอื่นๆ
- ซับฮาร์มอนิก (0.5X, 1/3X เป็นต้น): ความถี่เหล่านี้เป็นเศษส่วนของความเร็วในการทำงาน มักเกี่ยวข้องกับความไม่เสถียรของฟิล์มน้ำมันในตลับลูกปืนแบบแกนหมุน (กระแสน้ำวนน้ำมัน) หรือความคลายทางกลในตัวเรือนตลับลูกปืน
การวิเคราะห์ประเภทนี้ ซึ่งความถี่จะถูกอธิบายเป็นทวีคูณของความเร็วพื้นฐาน เรียกว่า การวิเคราะห์คำสั่งซื้อสำหรับเครื่องจักรที่มีความเร็วแปรผัน การติดตามการสั่นสะเทือนด้วย “คำสั่ง” ถือเป็นสิ่งสำคัญ
4. ความเร็วในการวิ่งวัดได้อย่างไร?
โดยทั่วไปความเร็วในการทำงานจะถูกกำหนดด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธีต่อไปนี้:
- จากสเปกตรัมการสั่นสะเทือน: ในกรณีส่วนใหญ่ จะมีจุดสูงสุดที่ชัดเจนในสเปกตรัมการสั่นสะเทือนที่สอดคล้องกับการหมุนของเพลา ซึ่งโดยปกติแล้วนี่คือจุดสูงสุดสำคัญแรกที่นักวิเคราะห์มองหา
- การใช้ มาตรวัดรอบ: เครื่องวัดความเร็วรอบ (tachometer) ทำหน้าที่วัดความเร็วเพลาโดยตรงและชัดเจน เครื่องวัดจะสร้างพัลส์สำหรับการหมุนแต่ละครั้ง ซึ่งสามารถป้อนเข้าสู่เครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนได้ วิธีนี้ไม่เพียงแต่ยืนยันความถี่ 1X เท่านั้น แต่ยังช่วยให้สามารถใช้เทคนิคการวินิจฉัยขั้นสูง เช่น เฟส การวิเคราะห์และการวิเคราะห์การสั่งซื้อ