ทำความเข้าใจการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน (VA)
1. คำจำกัดความ: การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนคืออะไร?
การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน (VA) เป็นสาขาวิชาทางเทคนิคที่กว้างขวางและเป็นกระบวนการสำคัญภายใน การวินิจฉัยการสั่นสะเทือน. หมายถึงเทคนิคเฉพาะที่ใช้ในการวัด ประมวลผล และตีความ การสั่นสะเทือน ลายเซ็นของเครื่องจักรที่หมุนอยู่ เป้าหมายหลักของการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนคือการตรวจจับข้อบกพร่อง ระบุลักษณะและความรุนแรงของข้อบกพร่อง ทำให้เป็นรากฐานสำคัญของโปรแกรมการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์และเชิงรุก
2. แกนหลักของการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน: FFT
แม้ว่าจะมีเทคนิคต่างๆ มากมาย แต่การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนสมัยใหม่ก็สร้างขึ้นจาก การแปลงฟูเรียร์อย่างรวดเร็ว (FFT)FFT เป็นอัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งใช้ความซับซ้อน รูปคลื่นเวลา สัญญาณซึ่งยากต่อการตีความด้วยตาเปล่า และแยกสัญญาณดังกล่าวออกเป็นองค์ประกอบความถี่แต่ละส่วน
ผลลัพธ์ที่ได้คือ สเปกตรัมกราฟที่แสดง แอมพลิจูด ของการสั่นสะเทือนในแต่ละจุดที่เฉพาะเจาะจง ความถี่สเปกตรัมนี้ถือเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดของนักวิเคราะห์การสั่นสะเทือน เนื่องจากความผิดพลาดทางกลและทางไฟฟ้าที่แตกต่างกันจะปรากฏออกมาเป็นรูปแบบและจุดสูงสุดที่แตกต่างกันบนกราฟนี้
3. เทคนิคสำคัญในการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน
การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนไม่ใช่กิจกรรมเพียงครั้งเดียว แต่เป็นการรวบรวมเทคนิคเฉพาะทาง โดยแต่ละเทคนิคจะให้มุมมองที่แตกต่างกันเกี่ยวกับสุขภาพของเครื่องจักร:
- การติดตามระดับโดยรวม: รูปแบบ VA ที่ง่ายที่สุด โดยมีค่าเดียว (โดยปกติ อาร์เอ็มเอส ความเร็ว) ซึ่งแสดงถึงพลังงานการสั่นสะเทือนทั้งหมดจะมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วบ่งชี้ถึงปัญหา แต่ไม่ได้บ่งชี้ถึงสาเหตุที่เฉพาะเจาะจง
- การวิเคราะห์สเปกตรัม: การตรวจสอบสเปกตรัม FFT อย่างละเอียดเพื่อระบุความถี่ของการสั่นสะเทือน ใช้เพื่อวินิจฉัยสาเหตุของปัญหา (เช่น ความไม่สมดุล, การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องฯลฯ).
- การวิเคราะห์รูปคลื่นเวลา: การวิเคราะห์สัญญาณการสั่นสะเทือนดิบโดยตรงในช่วงเวลาต่างๆ มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการระบุเหตุการณ์ชั่วคราว ผลกระทบ และพฤติกรรมที่ไม่เป็นเชิงเส้นบางอย่างที่ไม่ชัดเจนในสเปกตรัม FFT เสมอไป
- การวิเคราะห์เฟส: การวัดเวลาสัมพัทธ์ระหว่างสัญญาณการสั่นสะเทือนและจุดอ้างอิง เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการยิงครั้งเดียว สมดุล, การยืนยันความไม่ตรงแนว และการแยกความแตกต่างระหว่างความผิดพลาดประเภทต่างๆ
- การวิเคราะห์ซองจดหมาย: เทคนิคการประมวลผลสัญญาณเฉพาะทางที่ใช้ตรวจจับแรงกระแทกซ้ำๆ ที่มีพลังงานต่ำ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของความผิดพลาดของตลับลูกปืนและเฟืองในระยะเริ่มต้น
- การวิเคราะห์โหมด and การวิเคราะห์ ODS: เทคนิคขั้นสูงที่ใช้ในการทำความเข้าใจลักษณะการสั่นสะเทือนเชิงโครงสร้างของเครื่องจักรหรือฐานราก โดยหลักแล้วเพื่อระบุและแก้ปัญหา เสียงก้อง ปัญหา.
- การวิเคราะห์คำสั่งซื้อ: การปรับใช้การวิเคราะห์สเปกตรัมสำหรับเครื่องจักรที่เปลี่ยนความเร็ว โดยนำเสนอสเปกตรัมในรูปของ "ลำดับ" (ทวีคูณของความเร็วในการทำงาน) แทนความถี่สัมบูรณ์ (Hz)
4. การสมัครและสิทธิประโยชน์
การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนถูกนำไปใช้ในแทบทุกอุตสาหกรรมที่ใช้เครื่องจักรหมุน รวมถึงการผลิต การผลิตพลังงาน น้ำมันและก๊าซ และการขนส่ง
ประโยชน์ของโปรแกรมวิเคราะห์การสั่นสะเทือนที่ใช้งานได้ดีมีมากมาย:
- เพิ่มเวลาการทำงาน: การตรวจจับข้อบกพร่องในระยะเริ่มต้นจะทำให้สามารถกำหนดการบำรุงรักษาได้ก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวที่ร้ายแรง และหลีกเลี่ยงการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้
- Enhanced Safety: ป้องกันความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อบุคลากร
- Reduced Maintenance Costs: กำจัดการบำรุงรักษาเชิงป้องกันที่ไม่จำเป็นบนเครื่องจักรที่อยู่ในสภาพดี และลดต้นทุนการซ่อมแซมโดยตรวจพบปัญหาได้ก่อนที่จะเกิดความเสียหายรองตามมาอย่างกว้างขวาง
- ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของสินทรัพย์: เปลี่ยนรูปแบบการบำรุงรักษาจากการตอบสนองหรือตามกำหนดการไปเป็นแนวทางตามเงื่อนไข ซึ่งจะช่วยเพิ่มอายุการใช้งานและประสิทธิภาพของเครื่องจักรให้สูงสุด