Analiza vibraţiilor este o tehnică folosită pentru monitorizarea stării maşinilor prin măsurarea şi analiza vibraţiilor. Aceasta ajută la identificarea defectelor potenţiale timpurii, reducând timpul de repaus şi costurile de întreţinere. Acest articol explică calculele practice implicate în analiza vibraţiilor pentru detectarea defectelor.

Principii de bază ale analizei vibraţiilor

Analiza vibraţiilor presupune măsurarea amplitudinii şi frecvenţei vibraţiilor. Aceste măsurători pot dezvălui dezechilibre, aliniari greşite, defecte de rulmenţi şi alte probleme. Cheia este de a interpreta datele cu precizie pentru a detecta defectele într-un stadiu incipient.

Calculez amplitudinea vibraţiilor

Amplitudinea vibraţiei este de obicei exprimată în unităţi precum milimetri sau inci. Se poate calcula folosind valoarea medie a pătratului rădăcină (RMS) a acceleraţiei, vitezei sau semnalelor de deplasare. De exemplu, viteza RMS (V rms) poate fi calculată ca:

V rms =

unde v i este fiecare măsurătoare a vitezei și n este numărul de măsurători. Această valoare ajută la evaluarea severității vibrațiilor.

Analiza frecvenţei şi detectarea defecţiunilor

Analiza frecvenţei implică transformarea semnalelor vibraţiilor în timp-domeniul de timp în domeniul frecvenţei folosind tehnici precum Fourier Rapid Transform (FFT). Tipurile specifice de defecte produc semnături caracteristice de frecvenţă.

De exemplu, defectele rulmentului apar adesea la frecvențe caracteristice calculate prin:

Fecuația de trecere a balonului (BPFO) = (n/2) × (RPM/60) × (1 / (1 - (d/D) 2)) ]]

unde n este numărul de elemente de rulare, RPM este viteza de rotație, d este diametrul bilei, iar D este diametrul de pas.

Praguri pentru detectarea defectelor

Stabilirea pragurilor ajută la determinarea momentului în care vibraţiile indică o defecţiune. Aceste praguri se bazează adesea pe specificaţii de maşini sau date istorice. Când nivelurile de vibraţii depăşesc aceste limite, acţiunile de întreţinere sunt declanşate.

Valorile limită tipice variază în funcție de echipament și de aplicare, dar variază în general între 7 și 15 mm/s pentru măsurarea vitezei.