Розуміння швидкості в аналізі вібрацій

Визначення: Що таке швидкість вібрації?

Швидкість — це швидкість зміни переміщення з часом. У вібраційному аналізі це міра того, «наскільки швидко» рухається компонент. З трьох основних параметрів вібрації (переміщення, швидкість та прискорення), швидкість є найбільш широко використовуваною для оцінки загального стану та ступеня вібрації загальних обертових машин у найпоширенішому діапазоні частот.

Чому швидкість є стандартом для вимірювання тяжкості?

Velocity став галузевим стандартом для загального моніторингу вібрації з кількох ключових причин:

• Найкращий показник руйнівної енергії: Руйнівна енергія вібрації найбезпосередніше пов'язана з її швидкістю. Даний рівень швидкості відповідає постійному рівню інтенсивності вібрації в широкому діапазоні швидкостей і типів машин.
• «Плоска» частотна характеристика: У найважливішому діапазоні частот для діагностики машин (зазвичай від 10 Гц до 1000 Гц або від 600 до 60 000 циклів за хвилину) швидкість забезпечує найбільш збалансоване або «плоске» зображення. Це означає, що вона майже однаково чутлива до низькочастотних проблем, таких як дисбаланс, і до високочастотних проблем, таких як перекіс, що робить її чудовим універсальним індикатором.
• Основа для міжнародних стандартів: Глобальні стандарти щодо вібрації машин, такі як ISO 20816 (який замінив старіший стандарт ISO 10816), використовуйте RMS (середньоквадратична) швидкість як основний показник для визначення допустимих меж та рівнів тривоги для різних класів машин.

Одиниці та вимірювання

Загальні одиниці

Швидкість вібрації зазвичай виражається в одній з двох одиниць:

• мм/с (міліметри за секунду): Стандартна одиниця СІ, що широко використовується в більшості частин світу.
• дюйми/с (дюйми за секунду): Стандартна імперська одиниця, поширена в Сполучених Штатах.

Швидкість майже завжди вимірюється та відображається як тенденція СКО значення, оскільки воно найкраще відображає його енергетичний вміст.

Як це вимірюється?

Швидкість можна виміряти двома основними способами:

1. Безпосередньо за допомогою датчика швидкості: Електродинамічний датчик швидкості генерує напругу, прямо пропорційну швидкості вібрації. Ці датчики були поширеними, але їх значною мірою замінили акселерометри.
2. Інтегруючи сигнал акселерометра: Це найпоширеніший метод сьогодні. Надійний акселерометр вимірює прискорення, а система збору даних або моніторингу електронно інтегрує цей сигнал для розрахунку швидкості. Цей підхід поєднує широкий діапазон частот і надійність акселерометра з діагностичними перевагами параметра швидкості.

Роль швидкості в діагностиці

Високий загальний рівень швидкості вказує на наявність проблеми з машиною, але не вказує на її причину. Наступний крок – розглянути спектр швидкості (FFT) щоб побачити, які частоти сприяють високому загальному значенню.

• Висока швидкість при 1x об/хв вказує на дисбаланс.
• Висока швидкість при 2x об/хв вказує на невідповідність.
• Серія піків швидкості на гармоніках швидкості бігу вказує на розхитування.

Хоча прискорення краще для дуже високочастотних несправностей (підшипники, шестерні), а переміщення – для дуже низькочастотних проблем (структурний рух), швидкість залишається найважливішим параметром для «загального» уявлення про динамічний стан машини в її основному робочому діапазоні.

← Назад до головного індексу