What is Vibration?
1. Định nghĩa: Bản chất của rung động
VibrationTrong bối cảnh máy móc, rung động là dao động cơ học hoặc chuyển động qua lại lặp đi lặp lại của máy móc hoặc các bộ phận của nó quanh vị trí cân bằng. Mặc dù một mức độ rung động nhất định là vốn có trong bất kỳ thiết bị vận hành nào, nhưng những thay đổi trong kiểu rung động thường là dấu hiệu đầu tiên và đáng tin cậy nhất cho thấy các vấn đề đang phát triển.
Phân tích rung động là nền tảng của chẩn đoán rung động và các chương trình bảo trì dự đoán, cho phép chúng ta “lắng nghe” máy móc và diễn giải tình trạng của nó.
2. Đặc điểm chính của rung động
Để phân tích, độ rung phải được định lượng bằng cách đo bốn đặc điểm chính của nó:
- Tính thường xuyên: Tần suất xảy ra chuyển động. Được đo bằng Hertz (Hz) hoặc Chu kỳ mỗi phút (CPM), tần số rất quan trọng để xác định *nguồn* rung động (ví dụ: mất cân bằng, lệch trục, lỗi ổ trục).
- Biên độ: Mức độ nghiêm trọng của chuyển động. Nó đo cường độ rung động và giúp xác định *mức độ nghiêm trọng* của lỗi. Biên độ có thể được đo bằng:
- Sự dịch chuyển: Tổng khoảng cách di chuyển (ví dụ, tính bằng micromet hoặc mils).
- Vận tốc: Tốc độ chuyển động (ví dụ: mm/giây hoặc in/giây). Vận tốc là số liệu được sử dụng phổ biến nhất để đánh giá tình trạng chung của máy móc.
- Gia tốc: Tốc độ thay đổi vận tốc (ví dụ, tính bằng g). Gia tốc đặc biệt nhạy cảm với các sự kiện tần số cao như lỗi bánh răng và ổ trục.
- Giai đoạn: Một phép đo thời gian mô tả vị trí của một bộ phận rung động so với một bộ phận khác hoặc một điểm tham chiếu cố định (Keyphasor). Pha rất cần thiết để chẩn đoán các vấn đề như trục lệch và cong, và là nền tảng của rôto cân bằng.
- Phương hướng: Rung động xảy ra theo mọi hướng. Các phép đo thường được thực hiện theo hướng ngang, dọc và trục để có được bức tranh toàn cảnh về chuyển động của máy.
3. Nguồn rung động của máy
Rung động không phải là vấn đề thực sự, mà là triệu chứng của một vấn đề tiềm ẩn. Các nguyên nhân phổ biến bao gồm:
- Mất cân bằng: Sự phân bố khối lượng không đều xung quanh đường tâm quay, gây ra “điểm nặng”.
- Sự không thẳng hàng: Khi đường tâm của hai trục ghép không thẳng hàng.
- Độ lỏng cơ học: Các bộ phận bị mòn hoặc lỏng lẻo, chẳng hạn như bu lông, ổ trục hoặc giá đỡ móng.
- Lỗi ổ trục: Lỗi ở ổ lăn hoặc các bộ phận lăn của ổ trục.
- Lỗi bánh răng: Răng bánh răng bị mòn, sứt mẻ hoặc lệch.
- Cộng hưởng: Khi tần số cưỡng bức khớp với tần số của một thành phần tần số tự nhiên, gây ra sự khuếch đại rung động đáng kể.
- Các vấn đề về điện: Các vấn đề ở động cơ, chẳng hạn như thanh rôto bị gãy hoặc khe hở không khí lệch tâm.
4. Tại sao việc đo độ rung lại quan trọng?
Đo lường và phân tích độ rung một cách có hệ thống cung cấp những hiểu biết quan trọng cho việc bảo trì công nghiệp:
- Phát hiện lỗi sớm: Nó có thể phát hiện ra các vấn đề từ rất lâu trước khi chúng trở nên rõ ràng, có thể nghe thấy hoặc gây ra thiệt hại thứ cấp.
- Phân tích nguyên nhân gốc rễ: Bằng cách phân tích tần số rung động, người ta có thể xác định chính xác nguyên nhân của vấn đề, giúp sửa chữa hiệu quả hơn.
- Safety: Việc theo dõi độ rung giúp ngăn ngừa những sự cố nghiêm trọng có thể gây nguy hiểm cho con người và môi trường.
- Hiệu quả: Máy móc hoạt động trơn tru sẽ tiêu thụ ít năng lượng hơn và tạo ra sản phẩm chất lượng cao hơn.