RMS (середньоквадратичне відхилення): стандарт інтенсивності вібрації

Визначення: Що таке RMS?

СКОабо Середньоквадратичне, – це статистичний метод вимірювання величини змінного сигналу, такого як змінна напруга або механічна вібрація. Це найпоширеніший і найважливіший вимір для оцінки загального стану обертової машини. Середньоквадратичне значення вібраційного сигналу є мірою його загального енергетичного вмісту та безпосередньо пов'язане з руйнівною здатністю вібрації.

Математично, це обчислюється шляхом взяття квадратного кореня із середнього (або середнього) значення квадратів сигналу за певний період часу. Цей процес дає результат, еквівалентний значенню постійного струму, яке б виробляло таку ж кількість тепла або енергії.

Чому RMS є кращим виміром стану машини?

Хоча значення піків та міжпікових значень корисні для конкретної діагностики, середньоквадратичне значення (RMS) є найкращим параметром для визначення загального стану машини з кількох ключових причин:

• Безпосередньо пов'язано з енергетикою: Руйнівна сила вібрації з часом пов'язана з її енергетичним вмістом, а не лише з її максимальними піками. RMS – це єдиний вимір, який точно відображає цю загальну енергію. Ось чому він добре корелює з втомою та зносом компонентів.
• Враховує всю форму хвилі: На відміну від пікового вимірювання, яке враховує лише одну точку, середньоквадратичне значення враховує всю історію сигналу протягом періоду вимірювання. Це робить його набагато стабільнішим, повторюванішим та надійнішим вимірюванням.
• Менш чутливий до випадкових впливів: Одинарний, неповторний поштовх або удар може спричинити значний сплеск пікового значення, що може спровокувати хибну тривогу. Значення RMS, будучи середнім, набагато менше залежить від таких випадкових подій і є кращим показником безперервного робочого стану машини.
• Основа для міжнародних стандартів: Глобальні стандарти щодо ступеня вібрації машин, такі як ISO 20816 та серії 10816, вкажіть їхні межі сигналізації та вимкнення з точки зору Середньоквадратичне значення швидкості (мм/с)Використання RMS дозволяє безпосередньо порівнювати стан машини з цими широко прийнятими галузевими еталонами.

Зв'язок між RMS та піком

Для ідеальної, чистої синусоїди існує простий математичний зв'язок між середньоквадратичним значенням (RMS) та піковою амплітудою:

RMS = Пік / √2 ≈ 0,707 × Пік

Однак, цей зв'язок справедливий лише для чистої синусоїди. Реальна вібрація машин є складною та містить багато частот, а іноді й імпульсні сплески. Для цих складних сигналів простий коефіцієнт перетворення не застосовується. Відношення пікового значення до середньоквадратичного значення відоме як Крест-факторВисокий коефіцієнт амплітуди (більше 3) є показником того, що сигнал містить удари, що саме по собі є цінною діагностичною підказкою.

Середньоквадратичне відхилення чого? Швидкості, прискорення чи переміщення?

RMS-значення можна застосовувати до будь-якого параметра вимірювання. Однак, для загального моніторингу стану машин у найпоширенішому діапазоні частот (приблизно від 10 Гц до 1000 Гц), Середньоквадратичне значення швидкості є галузевим стандартом. Це пояснюється тим, що:

• Заданий рівень середньоквадратичної швидкості відповідає постійному рівню інтенсивності вібрації в широкому діапазоні швидкостей і типів машин.
• Він забезпечує «найбільш рівну» характеристику, тобто однаково чутливий до таких проблем, як дисбаланс на низьких частотах та проблеми з підшипниками на вищих частотах.

Хоча середньоквадратичне значення швидкості (RMS) є стандартом для загальних тривог, аналітики також розглядатимуть середньоквадратичне значення прискорення (RMS) для проблем з високою частотою та середньоквадратичне значення зміщення (RMS) для проблем з дуже низькою частотою.

Як використовувати RMS у програмі прогнозного обслуговування

1. Встановіть базову лінію: Виміряйте середньоквадратичне значення швидкості на новій або справній машині, щоб встановити базову станцію.
2. Тенденції даних: Регулярно знімайте показники (наприклад, щомісяця) та відображайте значення RMS з плином часу.
3. Встановлення будильників: Встановіть рівні тривоги «Сповіщення» та «Небезпека» на основі стандартів ISO або статистичної зміни від базового рівня (наприклад, «Сповіщення» при 2-кратному перевищенні базового рівня, «Небезпека» при 5-кратному перевищенні базового рівня).
4. Аналіз змін: Коли спрацьовує сигнал тривоги RMS, це сигналізує про необхідність більш детального аналізу (за допомогою швидкого перетворення Фур'є, фази тощо) для діагностики конкретної першопричини проблеми.

Завдяки постійному відстеженню середньоквадратичного значення вібрації, програма технічного обслуговування може ефективно контролювати стан машини та переходити від реактивної до прогнозної стратегії технічного обслуговування.

← Назад до головного індексу