رابطه بین واحدهای ارتعاشی mm، mm/s، mm/s²
به طور کلی، اندازهگیری ارتعاش ماشینهای دوار را میتوان در سه واحد زیر بیان کرد: میلیمتر، میلیمتر بر ثانیه، میلیمتر بر ثانیه، یعنی جابجایی ارتعاش (دامنه)، سرعت ارتعاش (سرعت ارتعاش)، شتاب ارتعاش.
جابجایی ارتعاش (دامنه): می توان آن را به عنوان فاصله بر حسب میلی متر درک کرد که معمولاً برای ارزیابی ارتعاش مکانیکی با سرعت پایین استفاده می شود.
سرعت ارتعاش (سرعت ارتعاش): می توان آن را به عنوان سرعت درک کرد، واحد میلی متر بر ثانیه است و به طور کلی برای ارزیابی ارتعاش ماشین آلات دوار با سرعت متوسط استفاده می شود.
شتاب ارتعاش: به عنوان شتاب حرکت درک می شود، در میلی متر / ثانیه، به طور کلی برای ارزیابی ارتعاش ماشین آلات دوار با سرعت بالا استفاده می شود. سرعت ارتعاش در تمرین مهندسی مقدار مؤثر سرعت است که مشخص کننده انرژی ارتعاش است.
سرعت ارتعاش در تمرین مهندسی مقدار مؤثر سرعت است که مشخص کننده انرژی ارتعاش است. شتاب به عنوان یک قله برای مشخص کردن مقدار نیروی ضربه در ارتعاش استفاده می شود.
سرعت سرعت حرکت را توصیف می کند و سرعت ارتعاش سرعت ارتعاش است، دامنه ای که می تواند در یک ثانیه ایجاد شود. دستگاه هایی با دامنه یکسان ممکن است حالت های ارتعاشی متفاوتی داشته باشند، بنابراین سرعت ارتعاش معرفی شده است.
جابجایی، سرعت و شتاب همگی پارامترهای اندازه گیری برای اندازه گیری ارتعاش هستند. از نظر مفهومی، اندازه گیری جابجایی انعکاس مستقیم مشخصات تنش بر روی پیچ و مهره های ثابت بلبرینگ و سایر قطعات ثابت است. به عنوان مثال، با تجزیه و تحلیل جابجایی یاتاقان لغزشی توربین بخار، میتوان موقعیت و اصطکاک شفت دوار در یاتاقان را دانست. سرعت منعکس کننده تنش خستگی یاتاقان و سایر سازه های مرتبط است که یکی از دلایل مهم خرابی تجهیزات دوار است. از سوی دیگر، شتاب، اثر ترکیبی نیروهای مختلف درون دستگاه را منعکس می کند.
بیان این سه منحنی سینوسی با اختلاف فاز به ترتیب 90 درجه و 180 درجه است. در میدان، جابجایی بهترین روش اندازه گیری برای تجهیزات کم سرعت (سرعت کمتر از 1000r/min) است. برای دستگاه هایی با شتاب کوچک و جابجایی زیاد، یک روش مصالحه به طور کلی اتخاذ می شود، یعنی اندازه گیری سرعت اتخاذ می شود. برای تجهیزات پرسرعت یا فرکانس بالا، شتاب می تواند بسیار زیاد باشد، حتی اگر جابجایی کم و سرعت متوسط باشد، بنابراین استفاده از اندازه گیری شتاب بسیار مهم است.
همچنین درک نحوه عملکرد سنسور و نحوه استفاده از آن بسیار مهم است، به عنوان مثال، جابجایی اندازه گیری شده با سنسور جریان گردابی کاملاً متفاوت از جابجایی اندازه گیری شده توسط شتاب سنج از طریق دو خروجی یکپارچه است. سنسورهای جریان گردابی حرکت نسبی بین یاتاقان و شفت را اندازه گیری می کنند. شتابسنجها لرزش بالای بلبرینگ را اندازهگیری میکنند که سپس به جابجایی تبدیل میشود. اگر کل یاتاقان به شدت لرزش داشته باشد و حرکت نسبی بین شفت و یاتاقان بسیار کم باشد، سنسور جریان گردابی نمی تواند چنین حالتی را منعکس کند، در حالی که شتاب سنج می تواند. دو حسگر دو پدیده متفاوت را اندازه گیری می کنند.
با در نظر گرفتن این موضوع، می توانید ببینید که چرا بسیاری از مهندسان با تجربه از ترکیبی از سنسورهای جریان گردابی و شتاب سنج برای مشاهده ارتعاش یاتاقان نسبت به زمین و ارتعاش شفت نسبت به یاتاقان استفاده می کنند که شرایط کامل تری را فراهم می کند. از تجهیزات
برای یک تک فرکانس ارتعاش، اوج سرعت 2πf برابر اوج جابجایی است و اوج شتاب 2πf برابر سرعت اوج است. البته توجه به مقدار پیک مورد استفاده برای جابجایی، مقدار موثر برای سرعت و مقدار پیک برای شتاب ضروری است. همچنین باید توجه داشت که جابجایی اندازه گیری شده در میدان، ارتعاش نسبی شفت و لنت است و سرعت و شتاب ارتعاش مطلق لنت را اندازه گیری می کند. با فرض اینکه سرعت یک ارتعاش 5 میلی متر بر ثانیه باشد، می توانید خودتان محاسبه کنید که اگر ارتعاش فرکانس پایین باشد، جابجایی آن بسیار زیاد است، اما شتاب آن بسیار کم است. جابجایی ارتعاشات فرکانس بالا بسیار کم است و شتاب آن بسیار زیاد است. بنابراین جابجایی به طور کلی در ناحیه فرکانس پایین، سرعت در فرکانس متوسط و شتاب در ناحیه فرکانس بالا استفاده می شود.
با این حال، یک همپوشانی در دامنه استفاده نیز وجود دارد. مقدار جابجایی محدوده ارتعاشات دستگاه را در فضا منعکس می کند، بنابراین مقدار پیک به پیک آن گرفته می شود. مقدار RMS سرعت متناسب با انرژی ارتعاش است و بزرگی آن نشان دهنده بزرگی انرژی ارتعاشی است. شتاب متناسب با نیرو است، معمولاً به عنوان اوج آن استفاده می شود، اندازه آن نشان دهنده حداکثر نیروی ضربه در ارتعاش است و تجهیزات با نیروی ضربه زیاد بیشتر در معرض خستگی و آسیب هستند.
