ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ Xαρακτηριστικές συχνότητες βλάβης Χαρακτηριστική συχνότητα Σχέση υπολογισµού Συχνότητα περιστροφής άξονα f f (Hz) =U (rpm) /60 (sec) όπου U η ταχύτητα περιστροφής άξονα BPFO= f N 2 b B 1 cosϕ P BPFI = f N 2 b B 1+ cosϕ P BSF 2 2 P B cos ϕ 1 2 B P = f 2 Χαρακτηριστικές συχνότητες βλάβης ρουλεµάν BPFO, BPFI, BSF και FTF FTF = f 1 B cos 1 ϕ 2 P Όπου N b το πλήθος των σφαιρών και... Συχνότητα περάσµατος των πτερυγίων της πτερωτής BPF BPF (Hz)=N * f (Hz) όπου N: πλήθος πτερυγίων ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ ΙΙ 2012-13 1
Συχνότητα περάσµατος των ράβδων του κλωβού του κινητήρα RBPF RBPF (Hz)= RB * f (Hz) όπου RB: το πλήθος των ράβδων του κλωβού του κινητήρα Σύγχρονη ταχύτητα κινητήρα Ns N s (rpm)= [120 * f L (Hz)] / # poles όπου # poles το πλήθος των πόλων του κινητήρα Συχνότητα περάσµατος των πόλων του κινητήρα PPF PPF (Hz)= f slip (Hz) * # poles όπου f slip (Hz)= N s (rpm)/60 (sec) - f Συχνότητα δικτύου f L f L =50 ή 60 Hz Συχνότητα εµπλοκής γραναζιών f mesh f mesh (Hz)=Τ * f (Hz) όπου T: πλήθος οδόντων Συχνότητα στροβιλισµού λιπαντικού κουζινέτου f w f w =(f -f o )/2 όπου f o =7 Hz, η συχνότητα εµφάνισης του στροβιλισµού του λιπαντικού HTF=1/[(L/U)x(1/f )] Συχνότητα εµπλοκής ίδιων οδόντων HTF όπου L το ελάχιστο κοινό πολ/σιο και U ο µη κοινός παράγοντας του πλήθους των οδόντων των συνεργαζόµενων γραναζιών ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ ΙΙ 2012-13 2
Συνολικό επίπεδο κραδασµών: OA= N 1 των 1000 Hz. A i 2, όπου Α1 είναι το πλάτος της συχνότητας των 10 Hz και το Α Ν είναι το πλάτος της συχνότητας Συνηθέστερες βλάβες στρεφόµενων µηχανών Βλάβη Κακή ευθυγράµµιση Αζυγοσταθµία Φθαρµένος εξωτερικός δακτύλιος ρουλεµάν Φθαρµένος εσωτερικός δακτύλιος ρουλεµάν Μηχανική χαλαρότητα Σπηλαίωση Στροβιλισµός ρευστού κουζινέτου Φθαρµένος οδόντας γραναζιού Χαλαρά, ταλαντώµενα γρανάζια Σπασµένος οδόντας γραναζιού Χαρακτηριστικές συχνότητες Συχνότητα περιστροφής άξονα και αρµονικές της Συχνότητα περιστροφής άξονα Συχνότητα BPFO, αρµονικές της, και ιδιοσυχνότητες (διαµορφωµένο σήµα) Συχνότητα BPFI, συχνότητα περιστροφής άξονα, αρµονικές τους και ιδιοσυχνότητες (διαµορφωµένο σήµα) Συχνότητα περιστροφής άξονα και αρµονικές της Συχνότητα περιστροφής άξονα, αρµονικές της και διεγερµένη περιοχή χαµηλού πλάτους Συχνότητα περιστροφής άξονα, συχνότητα στροβιλισµού και συχνότητα εµφάνισης στροβιλισµού (διαµορφωµένο σήµα) Συχνότητα εµπλοκής γραναζιών, αρµονικές της, και συχνότητα περιστροφής άξονα (διαµορφωµένο σήµα) Συχνότητα εµπλοκής γραναζιών, αρµονικές της, και συχνότητα περιστροφής άξονα (διαµορφωµένο σήµα) Συχνότητα περιστροφής άξονα, αρµονικές της και ιδιοσυχνότητες (διαµορφωµένο σήµα) ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ ΙΙ 2012-13 3
Απευθυγραµµισµένα γρανάζια Φθαρµένα στοιχεία κύλισης ρουλεµάν Ανεπαρκής λίπανση ρουλεµάν Χαλαρή ράβδος κλωβού κινητήρα Συχνότητα εµπλοκής γραναζιών και αρµονικές της Συχνότητα BSF, συχνότητα FTF και αρµονικές τους (διαµορφωµένο σήµα) Συχνότητα BPFI, συχνότητα περιστροφής άξονα, αρµονικές τους και ιδιοσυχνότητες (διαµορφωµένο σήµα) Συχνότητα RBPF, η διπλάσια της f L και αρµονικές τους (διαµορφωµένο σήµα) ιαφορά Φάσης Αζυγοσταθµίας και κακής ευθυγράµµισης ΑΖΥΓΟΣΤΑΘΜΙΑ Στατική H A H B = V A V B =0 o ± 30 o Ροπής H A H B = V A V B =180 o ± 30 o υναµική H A H B = V A V B =(0 o έως 180 o ) ± 30 o Παράλληλη V A V B =180 o ± 30 o ΚΑΚΗ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΙΣΗ Γωνιακή Ax A Ax B =180 o ± 30 o Όπου Ax: αξονική κατεύθυνση, V: κατακόρυφη κατεύθυνση, H: οριζόντια κατεύθυνση και Α, Β: θέσεις µέτρησης Παράµετροι δειγµατοληψίας Συχνότητα δειγµατοληψίας: f s (Hz) = P/T (sec) βήµα χρονικού σήµατος t: t (sec)=1/f s (Hz) βήµα φάσµατος f: f (Hz)=f s (Hz)/P ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ ΙΙ 2012-13 4
Ελάχιστη ανιχνεύσιµη τάση µετρητικής κάρτας: V (volts)= V (volts)/(gain*2 bit ) Όπου P: πλήθος δειγµάτων, Τ: χριονική διάρκεια µετρούµενου σήµατος, V: συνολικό εύρος τάσης µετρητικής κάρτας, gain: ενίσχυση µετρητικής κάρτας και bit η ανάλυση του A/D µετατροπέα της κάρτας. Μονάδες µέτρησης 1 in = 25,4 mm 1g = 10 m/sec 2 ιάγραµµα ροής καταγραφής/επεξεργασίας απόκρισης µηχανής Όπου X R (t): µετρούµενο χρονικό σήµα, F Raw : φάσµα µετρούµενου σήµατος, X f (t): φιλτραρισµένο χρονικό σήµα, F filtere : φάσµα φιλτραρισµένου σήµατος, X D (t): αποδιαµορφωµένο χρονικό σήµα ή περιβάλλουσα µετρούµενου ή φιλτραρισµένου σήµατος και F ENV : φάσµα αποδιαµορφωµένου σήµατος. Καµπύλες απόκρισης επιτάχυνσης, ταχύτητας και µετατόπισης ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ ΙΙ 2012-13 5
ιεθνής κανονισµός συνολικού επιπέδου κραδασµών VDI 2056 Τρόποι µέτρησης πλάτους Φάσµα Σήµατος Όπου Vrms = 0,707*Vpk Αρµονικό σήµα σαν άθροισµα δύο αντίθετα στρεφόµενων διανυσµάτων Ισοδύναµες εναλλακτικές µορφές παράστασης φάσµατος Πλάτος φάσµατος Α κ = (Α real 2 + A im 2 ) 1/2 σε µονάδες Volts, g, mm/sec και mm. Πλάτος φάσµατος ισχύος Α P = 2A κ 2 σε µονάδες Volts 2, g 2, (mm/sec) 2 και mm 2. Πλάτος φάσµατος ιχύος µέσης τετραγωνικής τιµής Α RMS = (2) 1/2 A κ σε µονάδες Volts rms, g rms, mm/sec rms και mm rms. Πλάτος λογαριθµικού φάσµατος ισχύος A log = 10 log 10 (A p /A ref 2 ) = 20log(A RMS /A ref ) σε B, όπου A ref = 1 Volt. ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ ΙΙ 2012-13 6