ระดับการสั่นสะเทือนโดยรวมคำนวณจากสเปกตรัมได้อย่างไร?

ระดับการสั่นสะเทือนโดยรวม (แบบบรอดแบนด์) คำนวณจากรากที่สองของผลรวมกำลังสอง (RSS) ของส่วนประกอบสเปกตรัมแต่ละส่วน: โดยรวม = √(a₁² + a₂² + ... + aₙ²) ซึ่งใช้กับค่าแอมพลิจูด RMS ของส่วนประกอบความถี่แต่ละส่วน.

ค่าเครสต์แฟคเตอร์คืออะไร?

ค่าแฟคเตอร์ยอดคลื่น (Crest factor) คืออัตราส่วนของค่าสูงสุดต่อค่า RMS สำหรับคลื่นไซน์บริสุทธิ์ CF = √2 ≈ 1.414 ค่าแฟคเตอร์ยอดคลื่นที่สูงขึ้นบ่งชี้ถึงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลัน เช่น ความผิดปกติของแบริ่ง เครื่องจักรปกติจะมีค่า CF อยู่ระหว่าง 2-4 ค่า CF > 4 อาจบ่งชี้ถึงความผิดปกติที่กำลังพัฒนา.

ฉันควรใช้ค่าแอมพลิจูดสูงสุดหรือค่าแอมพลิจูด RMS ดี?

ใช้ค่าแอมพลิจูด RMS ในการคำนวณระดับโดยรวม เครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนส่วนใหญ่จะแสดงเส้นสเปกตรัมเป็นค่า RMS หากคุณมีค่าสูงสุด ให้หารด้วย √2 เพื่อแปลงเป็นค่า RMS ก่อนทำการรวมผล.

ทำไมระดับโดยรวมจึงไม่เท่ากับผลรวมของส่วนประกอบต่างๆ?

เนื่องจากส่วนประกอบของการสั่นสะเทือนที่ความถี่ต่างกันนั้นเป็นอิสระต่อกันและรวมกันโดยใช้ผลรวมกำลังสองราก ไม่ใช่ผลรวมทางเลขคณิต วิธี RSS จึงคำนึงถึงความเป็นอิสระทางสถิติของส่วนประกอบความถี่ต่างๆ เหล่านั้น.

ฉันควรใช้หน่วยอะไร?

หน่วยวัดใดก็ได้ที่สม่ำเสมอ เช่น mm/s RMS สำหรับความเร็ว, g RMS สำหรับความเร่ง หรือ μm สำหรับการกระจัด ข้อกำหนดสำคัญคือส่วนประกอบอินพุตทั้งหมดต้องใช้หน่วยและประเภทการวัดเดียวกัน (ทั้งหมดเป็น RMS หรือทั้งหมดเป็นค่าสูงสุด).

เครื่องมือวิศวกรรมฟรี — #014

เครื่องคำนวณระดับการสั่นสะเทือนโดยรวม

คำนวณระดับการสั่นสะเทือนโดยรวมจากส่วนประกอบสเปกตรัมโดยใช้รากที่สองของผลรวมกำลังสอง ป้อนค่าแอมพลิจูดได้สูงสุด 10 ค่า และค่าสูงสุด (ไม่บังคับ) สำหรับตัวประกอบยอดคลื่น.

วิธีการ RSS ปัจจัยยอด ส่วนประกอบสูงสุด 10 ชิ้น

หน่วยการสั่นสะเทือน

ค่าสูงสุด (ไม่บังคับ สำหรับค่าแฟคเตอร์ยอด)

แอมพลิจูดของส่วนประกอบสเปกตรัม (ค่า RMS)

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว

ผลลัพธ์

ระดับ RMS โดยรวม

—

ปัจจัยยอด

—

จำนวนส่วนประกอบ

—

ส่วนประกอบเด่น

—

การมีส่วนร่วมที่โดดเด่น

—

ผลรวมรากที่สองของกำลังสอง (RSS)

ระดับการสั่นสะเทือนโดยรวมจากส่วนประกอบสเปกตรัมอิสระมีดังนี้:

โดยที่ a_i คือค่าแอมพลิจูด RMS ของส่วนประกอบสเปกตรัมแต่ละส่วน.

ปัจจัยยอด

CF = √2 ≈ 1.414 — คลื่นไซน์บริสุทธิ์
CF = 2–4 — เครื่องจักรปกติ
CF > 4 — เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นโดยฉับพลัน (ข้อบกพร่องของตลับลูกปืน)
ซีเอฟ > 6 — การกระแทกอย่างรุนแรงหรือการหลวม

ตัวอย่างการปฏิบัติ

ตัวอย่าง — ปั๊มแรงเหวี่ยง

ส่วนประกอบสเปกตรัม (มม./วินาที RMS): 3.2, 1.8, 0.9, 0.4, 0.2

ผลรวมทั้งหมด = √(3.2² + 1.8² + 0.9² + 0.4² + 0.2²) = √(10.24 + 3.24 + 0.81 + 0.16 + 0.04)

โดยรวม = √14.49 = 3.81 มม./วินาที RMS

ถ้าค่าสูงสุด = 8.5 มม./วินาที → CF = 8.5 / 3.81 = 2.23 (ปกติ)

ℹ️ หมายเหตุ: โดยทั่วไปแล้ว องค์ประกอบที่เด่นที่สุด (1×, usually) มักมีส่วนต่อระดับโดยรวมมากที่สุด หากองค์ประกอบหนึ่งมีขนาดใหญ่กว่าองค์ประกอบอื่นมาก ระดับโดยรวม ≈ แอมพลิจูดขององค์ประกอบนั้น.