ISO 2372: การสั่นสะเทือนทางกลของเครื่องจักรที่มีความเร็วในการทำงานตั้งแต่ 10 ถึง 200 รอบ/วินาที
สรุปมาตรฐานที่ถูกถอนออก
ISO 2372 เป็นมาตรฐานทางประวัติศาสตร์ที่ถูกยกเลิกไปแล้ว ซึ่งถือเป็นแนวทางสากลชุดแรกๆ ที่ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลายในการประเมินการสั่นสะเทือนของเครื่องจักร หนังสือเล่มนี้ตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2517 โดยนำเสนอวิธีการประเมินความรุนแรงของการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรอุตสาหกรรมทั่วไปอย่างง่าย โดยการเปรียบเทียบค่าการสั่นสะเทือนแบบแบนด์วิดท์กว้างๆ เพียงครั้งเดียวกับแผนภูมิ เป็นเวลาหลายทศวรรษที่หนังสือเล่มนี้ถูกใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับคำถามที่ว่า "การสั่นสะเทือนเท่าใดจึงจะมากเกินไป"
แม้ว่าจะถือเป็นการปฏิวัติในยุคนั้น แต่ในปัจจุบันก็ถูกแทนที่ด้วยสิ่งที่มีรายละเอียดและซับซ้อนกว่ามาก ISO 10816 and ISO 20816 ชุดมาตรฐาน การทำความเข้าใจมาตรฐาน ISO 2372 มีความสำคัญต่อบริบททางประวัติศาสตร์และการตีความเอกสารการบำรุงรักษาฉบับเก่าที่อาจยังคงอ้างอิงถึงการจำแนกประเภทอยู่
แนวคิดหลักของ ISO 2372
วิธีการของ ISO 2372 มีพื้นฐานอยู่บนหลักการง่ายๆ แต่มีประสิทธิผลบางประการ:
-
1. พารามิเตอร์การวัด:
หลักการสำคัญของมาตรฐานคือการวัดความรุนแรงของการสั่นสะเทือนโดยใช้หน่วยวัดเดียวที่ทำซ้ำได้ โดยระบุว่าการวัดควรเป็นแบนด์วิดท์กว้าง RMS (ค่าเฉลี่ยรากที่สอง) ความเร็วซึ่งบันทึกในช่วงความถี่ 10 เฮิรตซ์ ถึง 1,000 เฮิรตซ์ (600 ถึง 60,000 รอบต่อนาที) ความเร็ว RMS ถูกเลือกเนื่องจากสัมพันธ์โดยตรงกับพลังงานทำลายล้างของการสั่นสะเทือน ทำให้เป็นตัวบ่งชี้สภาพของเครื่องจักรได้อย่างแม่นยำโดยไม่คำนึงถึงความเร็วในการหมุน การวัดจะทำที่ชิ้นส่วนที่ไม่หมุนของเครื่องจักร โดยทั่วไปจะวัดที่ตัวเรือนตลับลูกปืน เนื่องจากเป็นตำแหน่งที่สะดวกและเข้าถึงได้มากที่สุดในการประเมินแรงที่ส่งผ่านไปยังโครงสร้างของเครื่องจักร
-
2. การจำแนกประเภทเครื่องจักร:
เนื่องจากตระหนักว่าปั๊มขนาดเล็กและกังหันขนาดใหญ่ไม่สามารถยึดตามมาตรฐานการสั่นสะเทือนเดียวกันได้ มาตรฐาน ISO 2372 จึงได้จัดกลุ่มเครื่องจักรออกเป็นหมวดหมู่กว้างๆ ซึ่งทำให้สามารถใช้ขีดจำกัดการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกันได้ตามขนาด กำลัง และความยืดหยุ่นของโครงสร้างรองรับของเครื่องจักร การแบ่งประเภทมีดังนี้:
- ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1: ชิ้นส่วนแต่ละชิ้นของเครื่องยนต์และเครื่องจักร เชื่อมต่ออย่างเป็นเนื้อเดียวกับเครื่องจักรทั้งหมดในสภาพการทำงานปกติ (มอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับการผลิตขนาดสูงสุด 15 กิโลวัตต์เป็นตัวอย่างทั่วไป)
- ชั้นที่ 2: เครื่องจักรขนาดกลาง (โดยทั่วไปคือมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีเอาต์พุต 15 ถึง 75 กิโลวัตต์) ที่ไม่มีฐานรากพิเศษ หรือเครื่องยนต์หรือเครื่องจักรที่ติดตั้งอย่างแข็งแกร่งที่มีกำลังสูงสุด 300 กิโลวัตต์บนฐานรากพิเศษ
- ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3: เครื่องจักรขนาดใหญ่และเครื่องจักรขนาดใหญ่ชนิดอื่นๆ ที่มีมวลหมุนติดตั้งอยู่บนฐานแข็งและหนักซึ่งค่อนข้างแข็งในทิศทางของการวัดการสั่นสะเทือน
- ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4: เครื่องจักรขนาดใหญ่และเครื่องจักรขนาดใหญ่ชนิดอื่นๆ ที่มีมวลหมุนติดตั้งอยู่บนฐานรากที่ค่อนข้างอ่อนในทิศทางการวัดการสั่นสะเทือน (เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบที่ติดตั้งบนโครงเหล็กน้ำหนักเบาและยืดหยุ่น)
-
3. ตารางความรุนแรงของการสั่นสะเทือน:
หัวใจสำคัญของมาตรฐานนี้คือแผนภูมิการประเมิน แผนภูมินี้แสดงค่าความเร็ว RMS เฉพาะเจาะจงที่สอดคล้องกับระดับเงื่อนไขที่แตกต่างกันสำหรับเครื่องจักรแต่ละประเภททั้งสี่ประเภท โดยทั่วไปแล้วแถบคุณภาพจะถูกกำหนดโดยใช้การตัดสินเชิงคุณภาพที่เข้าใจและนำไปใช้ได้ง่าย สำหรับเครื่องจักรแต่ละประเภท จะมีการกำหนดช่วงค่าความเร็วเฉพาะเจาะจงตามหมวดหมู่ต่างๆ เช่น:
- ก. (ดี) : เครื่องจักรที่เพิ่งได้รับมอบหมายใหม่หรือได้รับการดูแลรักษาเป็นอย่างดี
- B (น่าพอใจ): ยอมรับการใช้งานในระยะยาวโดยไม่มีข้อจำกัด
- C (ไม่น่าพอใจ): ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในระยะยาว ควรตรวจสอบและกำหนดเวลาการบำรุงรักษาเครื่องจักร
- D (ไม่สามารถยอมรับได้): ระดับการสั่นสะเทือนเป็นอันตรายและต้องดำเนินการทันทีเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลว
แนวทางแบบแผนภูมิช่วยให้ช่างเทคนิคที่ใช้เครื่องวัดการสั่นสะเทือนพื้นฐานสามารถทำการวัด ค้นหาคลาสของเครื่องจักรบนแผนภูมิ และตัดสินใจเกี่ยวกับความสมบูรณ์ของเครื่องจักรได้อย่างชัดเจน
เหตุใดจึงถูกแทนที่
ISO 2372 ถือเป็นก้าวสำคัญ แต่ก็มีข้อจำกัดบางประการที่มาตรฐานสมัยใหม่ได้แก้ไข:
- การทำให้เรียบง่ายเกินไป: การจัดกลุ่มเครื่องจักรทั้งหมดให้เหลือเพียงสี่คลาสนั้นกว้างเกินไป มาตรฐาน ISO 10816/20816 สมัยใหม่มีแนวทางที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นสำหรับเครื่องจักรประเภทต่างๆ (ปั๊ม พัดลม คอมเพรสเซอร์ ฯลฯ)
- อิทธิพลของมูลนิธิ: ความแตกต่างระหว่างรากฐานแบบ “แข็ง” และ “อ่อน” มักจะคลุมเครือและยากที่จะใช้ให้สอดคล้องกัน
- ขาดข้อมูลการวินิจฉัย: มาตรฐานนี้ให้ตัวเลขรวมเพียงตัวเดียวเท่านั้น ไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับความถี่ในสัญญาณการสั่นสะเทือน ดังนั้นจึงไม่สามารถช่วยวินิจฉัย *สาเหตุ* ของปัญหาได้ (เช่น ความไม่สมดุลหรือการวางแนวที่ไม่ถูกต้อง)
- เทคโนโลยีที่กำลังพัฒนา: มาตรฐานนี้ได้รับการพัฒนาก่อนที่จะมีการนำ FFT แบบดิจิทัลมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือน.
มรดกและความสำคัญ
แม้จะถูกยกเลิกไป แต่มรดกของ ISO 2372 ก็ยังคงมีความสำคัญ มาตรฐานนี้ได้กำหนดให้ความเร็ว RMS เป็นตัวชี้วัดหลักสำหรับความรุนแรงของการสั่นสะเทือนโดยรวม ซึ่งเป็นแนวปฏิบัติที่ยังคงใช้อย่างต่อเนื่องในมาตรฐานปัจจุบัน มีตัวอย่างง่ายๆ มากมาย เครื่องวัดการสั่นสะเทือน และเครื่องมือคัดกรองยังคงใช้ระดับสัญญาณเตือนสีเขียว/เหลือง/แดงตามรหัสสีซึ่งอิงตามหลักการของแผนภูมิ ISO 2372 ดั้งเดิม