Titreşim Genliği: Makine Sağlığının Temel Göstergesi
Tanım: Titreşim Genliği Nedir?
Titreşim Genliği titreşimin yoğunluğunun veya şiddetinin ölçüsüdür. Bir makinenin "ne kadar" titreştiğini ölçer ve durum izleme ve makine teşhisinde kullanılan en temel parametrelerden biridir. Zaman içinde genlikteki bir değişiklik, genellikle gelişen bir mekanik sorunun ilk belirtisidir. Frekans, arızanın *türünü* teşhis etmeye yardımcı olurken, genlik *şiddetini* belirlemeye yardımcı olur.
Genlik Ölçümünün Önemi
Titreşim genliğinin izlenmesi, her türlü kestirimci bakım programı için olmazsa olmazdır. Genlikteki artış, makinenin bileşenlerine etki eden dinamik kuvvetlerdeki artışla doğrudan ilişkilidir. Bu seviyelerin izlenmesi şunlara yardımcı olur:
- Bir Temel Oluşturun: Sağlıklı bir makinede genliğin ölçülmesi, gelecekteki karşılaştırmalar için bir temel oluşturur.
- Trend Makinesi Sağlığı: Mühendisler, genlik okumalarını zaman içinde çizerek, bir arıza meydana gelmeden çok önce kademeli bozulmayı tespit edebilirler.
- Alarmları Ayarla: Genlik seviyeleri, bir makinenin durumu önemli ölçüde kötüleştiğinde personeli uyarmak için uyarı ve tehlike alarmlarını ayarlamak için kullanılır.
- Ciddiyeti Değerlendirin: Genliğin büyüklüğü, sorunun ne kadar ciddi olduğunun doğrudan bir göstergesi olup, bakım eylemlerinin önceliklendirilmesine yardımcı olur.
Genliği Ölçmenin Farklı Yolları
Titreşim dinamik bir sinyaldir ve genliği çeşitli yöntemlerle ölçülebilir. Ölçüm seçimi, makine türüne ve aranan bilgiye bağlıdır.
1. Tepe (Pk) Genliği
Tepe değeri, titreşim dalga formunun sıfır veya denge konumundan tek yönde (pozitif veya negatif) ulaştığı maksimum genliktir. Tepe ölçümleri, kırık bir dişli veya ciddi bir yatak arızası gibi kısa süreli, yüksek etkili olayları değerlendirmek için özellikle yararlıdır. Bir titreşim döngüsü sırasında bir bileşene uygulanan maksimum gerilimi veya kuvveti gösterir.
2. Tepe-Tepe (Pk-Pk) Genliği
Tepeden Tepeye değer, titreşen bileşenin maksimum pozitif tepe noktasından maksimum negatif tepe noktasına kadar kat ettiği toplam mesafedir. Parçanın genel sapma değerini veya toplam hareketini temsil eder. Tepeden tepeye değer, genellikle ölçüm için kullanılır. yer değiştirme, boşlukları değerlendirmek için kritik öneme sahiptir. Örneğin, dönen bir şaftın sabit bir yatak yuvasıyla temas riski oluşturacak kadar hareket edip etmediğini belirleyebilir.
3. RMS (Ortalama Karekök) Genliği
RMS değeri, genel titreşim şiddetini değerlendirmek için en yaygın ve kullanışlı ölçüdür. Dalga formunun zaman içindeki kare değerlerinin ortalamasının karekökü alınarak hesaplanır. RMS'nin temel avantajı, doğrudan titreşim şiddetiyle ilişkili olmasıdır. enerji içeriği Titreşimin yıkıcı gücü. Bir RMS değeri, yalnızca maksimum tepe noktalarını değil, zaman içindeki tüm titreşim sinyalini dikkate alır ve bu da onu bir makinenin genel durumunun çok daha kararlı ve temsili bir ölçüsü haline getirir. ISO 10816 gibi çoğu uluslararası standart, titreşim sınırlarını belirtmek için RMS hızını kullanır.
Pk, Pk-Pk ve RMS Arasındaki İlişki
Mükemmel bir sinüs dalgası için bu değerlerin basit bir matematiksel ilişkisi vardır:
- Tepe-Tepe = 2 × Tepe
- RMS = Tepe / √2 ≈ 0,707 × Tepe
Ancak, gerçek dünyadaki makinelerde bulunan karmaşık, sinüzoidal olmayan sinyaller (genellikle darbeler ve harmonikler içerir) için bu ilişki geçerli değildir. Tepe/RMS oranı, Tepe Faktörü olarak bilinir ve bu, başlı başına faydalı bir teşhis aracı olabilir.
Hangi Genlik Birimi Kullanılmalı?
Genlik, yer değiştirme, hız veya ivme birimleriyle ölçülür ve seçim, ilgilenilen frekansa bağlıdır:
- Yer değiştirme (μm, mil): Çok yavaş makinelerde yapısal hareket veya dengesizlik gibi düşük frekanslı titreşimler (<10 Hz) için idealdir.
- Hız (mm/s, in/s): Dengesizlik ve hizalama bozukluğu gibi en yaygın makine arızalarının meydana geldiği orta frekans aralıkları (10 Hz - 1.000 Hz) için en iyi genel amaçlı göstergedir.
- İvme (g, m/s²): Dişli bağlantıları ve yatak arızaları gibi yüksek frekanslı titreşimler (>1.000 Hz) için idealdir.