Cách đo rung động: Sóng hình sin, FFT,…

Cách đo rung động: Sóng hình sin, FFT:

Máy đo rung động là một công cụ không thể thiếu để biết được tình trạng của các linh kiện máy móc. Trong khi việc phân tích rung động đôi khi có thể phức tạp, việc hiểu những điều cơ bản về tín hiệu rung động là gì có thể đơn giản hóa quá trình.

Phép đo độ rung trên thiết bị yêu cầu hai phần – gia tốc kế và thiết bị. Chẳng hạn như máy phân tích độ rung để xử lý và hiển thị dữ liệu. Gia tốc kế được tạo thành từ một khối lượng, khối này di chuyển trong một cuộn dây. Chuyển động đến từ gia tốc kế được gắn vào máy và từ máy chuyển động do rung. Chuyển động càng nhiều, điện áp càng nhiều và mức độ rung động càng cao. Ở dạng đơn giản nhất, gia tốc kế là một thiết bị tạo ra điện áp.

Máy phân tích hiển thị:

• Lượng điện áp, thường được hiển thị dưới dạng dịch chuyển, vận tốc hoặc gia tốc. Lượng điện áp và độ nhạy của gia tốc kế xác định biên độ hoặc mức độ nghiêm trọng của rung động.
• Tốc độ thay đổi điện áp xác định tần số của dao động, điện áp được phát ra/phút (hoặc giây).

Hãy sử dụng một chiếc quạt không cân bằng, truyền động bằng dây đai làm ví dụ. Nếu gắn cảm biến (được kết nối với máy phân tích) vào ổ trục quạt và khởi động quạt không cân bằng lên, cảm biến sẽ tạo ra một điện áp:

• Lượng điện áp, sẽ cung cấp cho chúng ta biên độ hoặc mức độ rung động đang xảy ra,
• Tốc độ thay đổi của điện áp cho chúng ta biết tần số dao động và sự thay đổi bao nhiêu lần / phút (hoặc giây).

Quạt sẽ rung tại một thời điểm trong mỗi vòng quay. Đây sẽ là một sóng hình sin đơn giản. Nhưng còn nhiều hơn thế nữa!

Động cơ có thể hoạt động ở tốc độ khác với quạt. Các đai cũng có tốc độ quay khác nhau. Mỗi loại này cũng sẽ có tần số và biên độ dao động riêng. Nếu quạt có vòng bi bị hỏng thì sẽ tạo ra rung động và sẽ được cảm biến thu nhận. Trục quạt bị cong có thể tạo ra tín hiệu khác với quạt không cân bằng.

Rất nhanh, chúng ta có một làn sóng sin phức tạp. Việc đo lường điều này trong miền thời gian có thể phức tạp. Nhưng đo trong miền tần số có thể đơn giản hóa tín hiệu.

Trái ngược với tín hiệu miền thời gian, trong đó biên độ được hiển thị so với thời gian, tín hiệu trong miền tần số (thường được gọi là FFT) sẽ hiển thị biên độ so với tần số. Mỗi đỉnh trong miền tần số sẽ đại diện cho các sự kiện xảy ra trong và được xử lý từ một tín hiệu thời gian.

Người phân tích rung động (hoặc phần mềm chẩn đoán tự động) sẽ phân tích các tín hiệu này, biết tần số cơ bản (tốc độ chạy của các bộ phận máy) để xác định tình trạng của máy và các bộ phận của nó.

Tốc độ quạt là 555 cpm. Vì vậy chúng ta có thể dùng con trỏ để đánh dấu tốc độ chạy của quạt.

Tần số của đỉnh rung động là 555 cpm. Biên độ mỗi hướng (dọc, ngang và trục) được xác định bằng thang đo ở bên trái và các mức biên độ được hiển ở trên cùng.

Axial = 0,062 inch mỗi giây

Ngang = 0,079 in / giây Dọc = 0,064 in / giây

Chúng ta có thể dùng con trỏ để đánh dấu tốc độ chạy của động cơ (1770 cpm).

Trục = 0,164 in / giây

Ngang = 0,087 in / seec Dọc = 0,143 in / giây

Con trỏ này đánh dấu sự rung động ở 7200 cpm hoặc 120 Hz. Ở Mỹ, dòng điện thường có chu kỳ 60 Hz. Vì vậy, đỉnh này đánh dấu sự rung động trong động cơ do dòng điện (2 x 60Hz).

Trục = 0,026 in / giây

Ngang = 0,176 in / giây

Dọc = 0,046 in / giây

Dựa trên tần số và biên độ của mỗi pic ta có thể xác định rằng:

• Quạt được cân bằng tốt
• Động cơ ở trạng thái cân bằng
• Nhưng rung động ở tần số 60 Hz (từ dòng điện) có thể là vấn đề.
• Các đỉnh thấp hơn (không được đánh dấu) có thể do rung ống dẫn, lỏng lẻo, rung do dây đai,..

Nhà phân tích hoặc chẩn đoán tự động sẽ kiểm tra từng đỉnh này, dựa trên tốc độ chạy của thiết bị, để xác định xem có bất kỳ lỗi nào khác (chẳng hạn như sự cố ổ trục) hay không.

Nguồn : Acoem

CÔNG TY CỔ PHẦN KỸ THUẬT THIẾT BỊ ÂU VIỆT CHUYÊN CÂN BẰNG ĐỘNG – CÂN ĐỒNG TÂM TRỤC – PHÂN TÍCH RUNG ĐỘNG – KHỬ RUNG TÔNG THỂ – SIÊU ÂM CÔNG NGHIỆP.

ĐC: 113/4D Cống Lỡ, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM.

SỐ ĐT: 0909 728 720 – 02873040880

Email: sales.admin@avitek.vn  

Website: www.avitek.vn