Измерение вибрации виброметром
Виброметр – это прибор для измерения параметров вибрации: виброускорения, виброскорости, виброперемещения и частоты колебаний. Он простой в использовании и не требует специальной подготовки.
Выделяют две группы виброметров:
- для измерения вибрации вращающегося оборудования;
- для измерения вибрации, воздействующей на человека для целей охраны труда.
Виброметры для измерения вибрации вращающегося оборудования
«ДПК-Вибро» в руке
Виброметр измеряет и оценивает вибрацию агрегатов с вращающимися частями. Это — двигатели, насосы, вентиляторы, генераторы. Вибрация таких агрегатов повторяется с каждым оборотом вала.
Виброметры измеряют интегральное значение вибрации (одно число). Самое популярное значение – СКЗ виброскорости, так как существуют стандарты для определения состояния агрегата по СКЗ виброскорости. Это число пропорционально мощности сил, вызывающих вибрацию агрегата.
Чаще всего вибрация в виброметрах измеряется в диапазоне 10 ÷ 1000 Гц. Этот диапазон указан в ГОСТ и позволяет измерять одинаковое значение вибрации на разных приборах.
Виброметр – это очень полезный прибор для оценки состояния оборудования. Максимальное значение вибрации, при котором состояние агрегата считается аварийным называется Норма.
Значение задаётся в паспорте на агрегат или в ГОСТ ИСО 10816-1-97. «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях».
Сравнение текущей вибрации с нормой позволяет оценить состояние агрегата.
Измерение виброметром
Измерение вибрации виброметром очень быстрое и не требует подготовительных работ. Можно измерить 100 агрегатов за смену с выдачей отчётов о состоянии оборудования на предприятии.
Значения вибрации, измеренные через некоторое время (например, через 1 месяц) позволяют строить прогноз развития вибрации и планировать сроки следующих ремонтов. Это даёт значительную экономию денег, по сравнению с плановыми ремонтами. Такая система планирования ремонтов используется в нашей программе Аврора-2000.
Значение вибрации, измеренное виброметром можно использовать и для диагностики дефектов агрегата. Например, по СКЗ виброскорости отлично диагностируется расцентровка и небаланс. Состояние крепления к фундаменту тоже проще оценить виброметром. Виброметром даже можно балансировать агрегат не используя отметчик фазы (метод трех пусков с пробными массами).
При этом виброметры значительно дешевле виброанализаторов и проще в работе. Однако, для изучения сложных случаев дефектов необходим виброанализатор и опыт вибродиагностики.
Виброручка ViPen
Самые маленькие виброметры имеют размер авторучки и управление одной кнопкой. Такие приборы называют виброручки.
СКЗ виброскорости на экране Vibro Vision-2
Современные виброметры дополнительно имеют режимы измерения спектров и сигналов, память для сохранения замеров и передачи их в компьютер, режим измерения по маршруту, датчики температуры, оборотов и ударных импульсов от подшипников качения.
В виброанализаторах всегда есть режим виброметра. Он делается программно и не удорожает изготовление прибора.
Внутренний и внешний датчик
Виброметры имеют внутренний датчик вибрации, встроенный в корпус прибора или внешний датчик, подключённый к прибору проводом. Внутренний датчик – это компактность прибора, а внешний датчик позволяет измерить вибрацию в труднодоступных местах.
Мы выпускаем виброметры:
Кроме вибрации, умеет оценивать состояние подшипников качения, показывать сигналы и спектры и даже хранить их и передавать в компьютер (правда, всего несколько штук)
Имеет встроенный в внешний датчик
Виброметры для измерения вибрации, воздействующей на человека
Измерение такой вибрации используется в сфере охраны труда. Приборы отличаются от приборов для измерения вибрации вращающегося оборудования. Они называются виброметры-шумомеры.
Прибор измеряет мощность вибрации за какой-то период времени, например, за рабочую смену, показывает мощность вибрации в полосах частот. Вибрация разных частот оказывает разное влияние на человека, поэтому используются нормирующие коэфициенты для частных полос. В дополнение шумомеры умеют измерять акустический шум на рабочем месте.
Предельные значения вибрации нормируется СанПиНами. Библиотеку этих нормативных документов можно найти на сайте НТМ-Защита:
www.ntm.ru/control/48
Например:
СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» Настоящие Санитарные нормы устанавливают классификацию, нормируемые параметры, предельно допустимые значения производственных вибраций, допустимые значения вибраций в жилых и общественных зданиях
МУ 3911-85 «Методические указания по проведению измерений и гигиенической оценки производственных вибраций» Указания устанавливают методы и условия проведения измерений и гигиенической оценки производственной вибрации на рабочих местах или в местах контакта с руками оператора для установления их соответствия санитарным нормам
Наиболее известные российские компании-производители:
НТМ-Защита www.ntm.ru
ОКТАВА-ЭлектронДизайн www.octava.info/devices
Не хватает информации ?
Напишите мне свой вопрос, я отвечу Вам и дополню статью полезной информацией.
Вибрация электродвигателя: определение и устранение причин
Вибрация электродвигателя — часто встречающаяся проблема. Однако, в период эксплуатации ей мало уделяют внимания.
Результатом биения может стать трещина станины двигателя, перегрев и выход из строя подшипников, изгиб ротора, что в итоге приведет к выходу из строя электродвигателя.
Своевременная диагностика качества работы электрической машины поможет выявить повышенные шумы и вибрации и оперативно их устранить.
Вибрации электрических машин могут возникать на холостом ходу, тогда источник дефекта имеет магнитную природу (неправильный воздушный зазор между статором и ротором, отслоение лака обмоток и так далее) или в момент пуска и под нагрузкой, тогда источник проблемы механический.
К механическим источникам вибрации можно отнести изгиб вала (может быть как следствием, так и причиной), нарушение центровки ротора, перегрев подшипников (например, из-за отсутствия смазки), ослабление резьбовых соединений крепления элементов электродвигателя. Также режим использования электродвигателя (генератор или движитель) может объяснить причину возникновения неисправности, например, поломка лопастей электровентилятора или нарушение соосности муфты при вращении гидроагрегатов.
Вибрационные характеристики
При замере вибрации измеряют её вертикальную и горизонтальную составляющие (или как ещё называют осевая и поперечная). Существует несколько понятий вибрационных характеристик, давайте разберемся какими они бывают и в чем измеряются:
- Виброскорость (измеряется в миллиметрах на секунду, мм/с) – величина, характеризующая перемещение точки измерения вдоль оси электродвигателя.
- Виброускорение (измеряется в метрах на секунду в квадрате, м/с2) – прямая зависимость вибрации от силы её вызвавшей. Виброперемещение (измеряется в микрометрах, мкм) – величина амплитуды, показывающая расстояние между крайними точками при вибрации.
При замерах вибрационных характеристик, как правило, замеряют виброскорость, так как она наиболее точно описывает характер проблемы. При этом измеряют не наибольшее значение виброскорости, а её среднеквадратичное значение (СКЗ).
По причине того, что все стрелочные приборы по принципу действия (которые использовались ранее) являются интегрирующими.
Допустимые нормы вибрации электродвигателей приведены в Правилах эксплуатации электрических станций и сетей (ПТЭ) и в ГОСТ ИСО 10816.
Так как существует множество разнообразных электрических машин ГОСТ Р 56646-2015 поможет разобраться, какой именно стандарт из группы ГОСТ ИСО 10816 применим к конкретному электродвигателю. Например, для компрессоров, двигателей с насосом и других применений электропривода могут быть различные нормы и требования по проведению замеров.
В этих документах приведены основные требования, нормы, рекомендации, классы вибрационного состояния и прочее.
Приборы для измерения вибрации
Приборы для измерения вибрации делятся на несколько типов: виброметр, виброграф и виброанализатор. Виброметр, простейший прибор, определяет только один параметр (СКЗ виброскорости). Виброграф, пишущий прибор, регистрирующий амплитуду колебаний. Эти два прибора помогут выявить только превышения норм.
Выявить причины (на основании замеряемых параметров) нарушений вибрационных характеристик сможет лишь виброанализатор.
Существую одноканальные и многоканальные виброанализаторы, эти приборы позволяют загрузить в них программу измеряемых параметров с компьютера, что после замеров позволит произвести анализ, сделать расчёт и выявить источник вибраций.
При использовании виброанализатора, на электродвигатель навешиваются датчики вибрации. Таким образом можно точно установить причину неисправности и меры её устранения.
Алгоритм выявления неисправности
Для определения и устранения причин вибрации электродвигателя существует несложный алгоритм.
Осмотреть работающий электродвигатель на предмет отсутствия незакрученных болтов, крышек, надежность крепления двигателя к раме. Далее необходимо рассоединить двигатель и приводимый им в движение механизм.
Если вибрация пропала, то причина в соединительной муфте (нарушение центровки полумуфт, разный вес пальцев и так далее).
Если после отсоединения приводного механизма вибрация на холостом ходу присутствует. Значит причина в самом электродвигателе, при отключении питания (когда двигатель на выбеге) должна прекратиться вибрация.
Если при отключенном питании она прекратилась, то всему виной воздушный зазор между статором и ротором.
При затухающей амплитуде вибраций при отключенном питании, причина в механическом дефекте ротора (изгиб, трещина, дефект роторной бочки) или дефекте полумуфты.
Если при снятой полумуфте вибрация отсутствует, значит – в полумуфте, в противном случае необходимо снимать ротор для динамической балансировки на станке или выявления повреждений обмоток. При диагностике электродвигателя на подшипниках качения их неисправность легко выявить – повышенный шум и сильный нагрев.
- Дефект подшипников скольжения будет проявляться под нагрузкой, если выявить причины вибрации под нагрузкой не удаётся, то, скорее всего, виноваты подшипники, необходимо их заменить или отдельно продиагностировать (например, датчики вибрации подключить к месту установки подшипников).
- При выявлении повышенного нагрева подшипников необходимо также замерять уровень вибрационных характеристик, потому как сам по себе подшипник редко является источником проблемы, скорее, как следствие.
Важно понимать, что на ответственных механизмах (турбоагрегаты ГЭС, электродвигатели в АЭУ, электроприводы гидростанций и так далее) замер уровня вибрации должен производиться регулярно, в соответствии с графиком технического обслуживания.
Замеры должны проводить представители завода-изготовителя или специалисты организации, имеющей лицензию на проведение такого типа работ.
Замеры вибрационных характеристик с замером температуры подшипников должны быть отражены в формуляре электрической машины.
Теперь вы знаете, почему возникает вибрация электродвигателя, а также как происходит определение и устранение причин. Надеемся, предоставленная инструкция помогла найти и решить проблему!
Материалы по теме:
Измерение вибрации электродвигателей
- Измерение в 2-ух первых направлениях делается на уровне оси вала, а в вертикальном – в наивысшей точке подшипника.
- Вибрация электродвигателей измеряется виброметрами.
- Завышенная вибрация может быть вызвана электрическими либо механическими либо другими причинами.
- Электрические предпосылки появления вибрации электродвигателей:
- неверное выполнение соединений отдельных частей либо фаз обмоток;
-
недостающая твердость корпуса статора, в следствии чего активная часть якоря притягивается к полюсам индуктора и вибрирует;
замыкания различного вида в обмотках электродвигателей; - обрывы одной либо нескольких параллельных веток обмоток;
- неравномерный зазор меж статором и ротором.
Механические предпосылки вибрации электродвигателей:
- некорректная центровка электродвигателя с рабочей машиной;
- неисправности в соединительной муфте;
- искривление вала;
- неуравновешенность крутящихся частей электродвигателя либо рабочей машины;
- ослабление крепления либо посадки крутящихся частей.
Технические свойства виброметров
Виброметр — К1
Компактный виброметр марки «К1» предназначен для проведения измерения вибрации в размерности виброскорости (мм/с) в стандартном спектре частот от 10 до 1000 Гц.
Благодаря наличию всего одной кнопки управления, прибор может быть применен даже неквалифицированным персоналом.
Преимуществами внедрения прибора «Виброметра -К1» являются:
- броский экран, допускающий работу в широком спектре температур, до -20 градусов;
- малые габариты и вес;
- возможность долговременной работы от интегрированных аккумов.
Vibro Vision — переносный виброметр
Компактный виброметр марки «Vibro Vision» предназначен для контроля уровня вибрации и экспресс-диагностики изъянов вращающегося оборудования. Позволяет определять общий уровень вибрации (СКЗ, пик, размах), оперативно диагностировать состояние подшипников качения.
Виброметр регистрирует сигналы в размерности виброускорения, виброскорости, виброперемещения с помощью встроенного либо наружного датчика. На фото показано измерение вибрации прибором с помощью встроенного вибродатчика. В таком режиме виброметр более комфортен для обычных и оперативных измерений.
При использовании наружного датчика, устанавливаемого на контролируемом оборудовании с помощью магнита либо с внедрением щупа, можно проводить более сложные измерения. На 2-ой фото в место контроля вибрации на магните установлен наружный датчик вибрации, который подключен к прибору.
Дополнительными функциями виброметра «Vibro Vision» являются определение состояния подшипников качения на базе расчета эксцесса виброускорения и простой анализатор вибросигналов.
Прибор позволяет оценивать форму вибросигнала (256 отсчетов) и рассматривать диапазон вибросигнала (100 линий). Это позволяет «на месте» диагностировать некие недостатки, к примеру, небаланс, расцентровка.
Эти функции позволяет диагностировать этим обычным и дешевеньким прибором более распространенные недостатки вращающегося оборудования.
Вся информация в виброметре показывается на графическом экране расширенного температурного спектра, предусмотрена его подсветка. Пример изображения на дисплее в режиме регистрации виброускорения показан на рисунке.
Виброметр может эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха от минус 20 до плюс 50 градусов и относительной влажности воздуха до 98%, без конденсации воды.
«Vibro Vision» питается от 2-ух интегрированных аккумов размера АА, допускается работа от 2-ух батарей аналогичного размера.
В чем измеряется вибрация двигателя
Так именуется показатель вибрации, непосредственно связанный с той нагрузкой, которая его вызвала. Он описывает силовое взаимодействие деталей конструкции (в динамике), приводящее к появлению вибрации.
Графически отображается амплитудой, наибольшая величина (пик) которой указывает на max значение ускорения принимаемого сигнала (берётся по модулю).
Использование данного параметра идеально для теоретических расчётов (используемые для замера величины акселерометры (пьезодатчики) определяют именно ускорение. Поэтому полученные значения не требуют преобразования для последующих расчётов.
Минусом применения данного параметра является отсутствие разработанных пороговых уровней, а также норм. Отсутствуют спектральные толкования специфики проявления виброускорения, являющиеся общепринятыми. Физические тоже отсутствуют.
Показатель широко используется для диагностирования дефектов подшипников, обусловленных нагрузками ударного характера.
Величина данного параметра может измеряться одним из следующих значений:
- м/сек 2 ;
- «джи». 1G (величина ускорения свободного падения) = 9,81м/сек 2 ;
- в децибелах (проставляется уровень, равный 0 дБ).
Согласно требованию норматива 13373-2-2009, если он не проставлен, значение принимается равным 10 -6 м/сек 2 . Показатель, определённый настоящим стандартом, дублирован в нормативе 1683:2015 ISO.
Для перевода величины ускорения в дБ используется следующее утверждение:
0 дБ = 10 -6 м/сек 2
Либо применяется формула, согласно которой виброускорение в дБ равняется сумме двух слагаемых. Первое, это произведение десятичного логарифма виброускорения, величина которого указана в м/сек 2 , на 20. Второе, 120 дБ (эта величина равна 1 м/сек 2 ).
Виброскорость
Этим определением обозначается скорость, с которой контролируемая точка подшипника перемещается по оси измерения при прецессии.
Как правило, замеряется не её максимальная величина, а СКЗ (среднеквадратическое значение). Международная аббревиатура, RMS. Суть данного определения — равенство энерговоздействий на опоры различных вибросигналов: реального, с одной стороны, постоянного фиктивного, с другой. Величина последнего всегда равна СКЗ.
В прошлом величину вибрации измеряли стрелочными интегрирующими приборами. Поэтому все они выдавали среднеквадратичное значение по переменным сигналам.
Величина данного параметра измеряется в следующих величинах:
- миллиметрах или дюймах в сек. Последние маркируются in/s. Для справки, 1 in/s=25,4 мм/с;
- дБ (децибелах). Если последняя величина не проставлена, то, по умолчанию, она принимается равной 5*10 -5 мм/с (это 0 дБ). Основание, российский норматив 25275-82.
Величина виброскорости в децибелах равна сумме двух слагаемых. Первое, это произведение десятичного логарифма виброскорости (величина которой указана в децибелах) на 20. Второе, 86 дБ (эквивалент 1 мм/сек).
Из двух рассмотренных значений, чаще используется виброскорость. Так как тут одновременно учитываются перемещение точки, находящейся на контроле, и энерговоздействие сил, обусловивших возникновение вибрации.
Виброперемещение
Альтернативными наименованиями являются смещение и вибросмещение. Параметр информирует о max границах, в которых перемещается контролируемая точка при вибрации. Их принято обозначать двойной амплитудой. Имеет несколько альтернативных обозначений. Например, размах или Пик-Пик.
Это расстояние между максимально удалёнными друг от друга точками перемещения конкретного элемента подшипника по оси вращения.
Измеряется в следующих единицах:
- в мм или мкм;
- в миллидюймах (альтернативное наименование, милс). Обозначение — mils. Один милс равен 25,4 мкм.
Читать еще: Чем очистить номер двигателя ваз
Метод измерения
SV 100 соответствует требованиям, предъявляемым к виброметрам в ГОСТ ИСО 8041-2006 [2], и предназначен для выполнения измерений общей вибрации на рабочих местах как в стационарных объектах при установке на металлическую платформу, так и в транспортных средствах при установке на сидении водителя, в соответствии с методикой измерений ГОСТ 31319-2006 [1]. Прибор выполняет одновременные измерения вибрации по осям X, Y, Z трехосевым акселерометром, созданным на базе MEMS технологий.
Помимо измерения стандартных корректированных одночисловых значений awx, awy, awz и многих других, прибор выполняет анализ сигналов в 1/1 и 1/3 октавных спектрах с одновременной записью временной истории всех параметров с очень коротким шагом записи (от 100 мс).
Для правильной оценки воздействия вибрации за рабочий день прибор обладает детектором присутствия человека на рабочем месте, позволяющим выявлять и фиксировать периоды времени, когда человек находился на сидении транспортного средства, а когда отсутствовал. Через беспроводной порт Bluetooth SV100 может подключаться к другим устройствам (компьютеру, планшету, смартфону) и обмениваться с ними данными.
Для обработки и анализа полученных результатов применялось программное обеспечение «Помощник». ПО «Помощник» — простой и удобный инструмент автоматического вычисления сменного воздействия производственной вибрации А(8) с возможностью выявления, выделения и исключения из общего результата вклада различных источников помех.
Измерения выполнялись на рабочем месте (сидении) водителя автомобиля Mercedes Sprinter, который двигался по одному из рабочих маршрутов по городским дорогам общего использования.
В процессе измерений виброметр SV100 через беспроводной порт Bluetooth постоянно поддерживал связь со смартфоном водителя, который, в свою очередь, был подключен к системе определения координат ГЛОНАСС/GPS, обеспечивая в реальном времени корреляцию результатов измерения вибрации с координатами местоположения автомобиля и скоростью его движения. Общая длительность измерения составила 3 часа 39 минут 17 секунд. Это время было поделено на пятиминутные интервалы времени, на которых результат измерения усреднялся и записывался в память прибора. Информация о дате и длительности выполненного измерения, а также о настройке прибора, приведена в таблице на Рис.2.
Рис. 2. Информация о настройке прибора SV100
По окончании измерений все эти данные были переданы в программное обеспечение «Помощник» для дальнейшей последующей обработки.
Гашение вибрации
Вибрация оказывает очень неблагоприятное воздействие не только на здания, подверженные длительному воздействию, но и на людей внутри. Ее замер проводится не просто для констатации, а для принятия решения о проведении необходимых мероприятий, направленных на гашение.
Гашение вибрации «в точке захвата» является сложным процессом и часто очень дорогим или даже невозможным. Наиболее эффективный метод устранения вибраций – это ограничение их источника или пространства возле него. Происходит это следующим образом:
- В случае вибрации, создаваемой устройствами и машинами, применяются так называемые виброизоляторы, изолирующие маты или (на этапе проектирования) обеспечивают специальные фундаменты с компенсаторами, ограничивающими передачу вибраций через землю;
- В случае вибраций, создаваемых транспортными средствами, движущимися по близлежащим дорогам, снижение вибраций может быть достигнуто путем улучшения технического состояния дороги (даже асфальт без дефектов в дорожном покрытии уменьшает генерацию вибраций) или путем ограничения количества проходов транспортных средств, главным образом тяжелых транспортных средств;
- При планировании возведения зданий используются дополнительные методы для защиты фундаментов конструкции от вибрации земли.
Читать еще: Шум двигателя ваз 2115 причины
Первая группа
- Неправильная центровка электродвигателя с механизмом.
- Неудовлетворительное состояние соединительной муфты: износ пальцев, сухариков, зубцов, несоосность отверстий под пальцы в полумуфтах, небаланс полумуфты или пальцев.
- Небаланс ротора приводимого механизма, особенно часто встречающийся у дымососов и вентиляторов вследствие износа лопаток.
- Дефект подшипников приводимого механизма.
- Дефекты фундамента и фундаментной рамы: раз рушение бетона маслом, обрыв сварки на ребрах жесткости рамы, плохое крепление двигателя к раме после центровки и т. д.
Эта группа причин вибрации электродвигателя должна устраняться персоналом, ремонтирующим приводимый механизм, за исключением, пожалуй, устранения дефекта в сварке рамы под электродвигателем, если она одновременно не является рамой механизма.
Дозу вибрации можно определить с помощью подсчета квадрата воздействия вибрации на организм за определенной промежуток работы исследуемого элемента. Такой способ подсчета дает возможность более точно и эффективно произвести подсчет допустимых рамок вибраций на рабочее место.
Квалифицированная проверка вибраций современного образца может произвести анализ оборудования в дистанционном варианте на рабочем месте, где рабочий график не является нормированным, а стационарная проверка старого типа не позволяет получить адекватные результаты и выявить погрешности.
https://www.youtube.com/watch?v=gWgHC_7UnO4\u0026t=643s
Регламентируемые рамки и техническая документация, устанавливающие основы проверки и нормы использования какого-либо оборудования на производстве должны учитывать продолжительность рабочего дня и особенности функционирования проверяемых объектов. По окончанию проверки заказчик должен получить полную документацию о проведенных исследованиях и данные вибрационного поля оборудования в зоне проверки.
Пошаговая инструкция центровки пары электродвигатель – насос
Пошаговая инструкция показывает, как сделать центровку насоса с электродвигателем своими руками, с помощью одного часового индикатора. Прибор типа ИЧ широко распространен, и найти его особого труда не составит. Первым шагом инструкции по центровке будет установка индикатора. Методика работы такова:
- Собирается устройство с магнитным держателем индикатора.
- Готовое приспособление устанавливается на вал насоса.
- На выносной конец стержня крепится индикатор и его щуп упирается в вал мотора.
- Снимаются показания индикатора.
- Проводятся аналогичные операции при установке устройства на вал мотора.
В состав приспособления входят:
- магнитный держатель;
- вертикальная стойка;
- хомут крепления для горизонтального стержня;
- горизонтальный стержень;
- поворотное устройство;
- хомут крепления для индикатора;
- индикатор типа ИЧ.
Читать еще: Большие обороты громко работает двигатель
Следующим шагом инструкции станет проведение измерений и регулировки. Процесс центровки пары «мотор-насос» часовым индикатором аналогичен процессу с использованием проволок или скоб: делают 4 замера и 4 регулировки, в 4-х точках.
Хорошим результатом будет разница в показаниях на 0,06 мм между собой. Последним, 5-м замером считается новый замер в первоначальной точке.
Если в показаниях первого измерения и показаниях пятого измерения получилась разница больше требуемой величины, то измерения и регулировки проводят повторно.
Приведенная методика показывает, как центровать насос с электродвигателем с помощью одного индикатора. В технике существует практика более точного и более быстрого способа, когда центровка валов и электродвигателя проводится с помощью измерительного комплекта. В комплект входят специальные крепления и два индикатора.
Применение двух индикаторов позволяет измерить одновременно горизонтальную и вертикальную несоосности.
На фото, индикатор, расположенный вертикально, измеряет горизонтальную несоосность, а расположенный горизонтально – угловую.
Конструкция антивибрационного кабеля
Из школьного курса помним, что при перемещении проводника в электромагнитном поле в нём индуцируется электрический ток. Не исключение и жила вибрирующего кабеля.
Она работает как антенна и наведённый в ней ток и есть паразитный ток «электромагнитного шума», мешающий воспринять полезный сигнал датчика. Как защититься от наводок? Применением коаксиальных экранированных кабелей. Их устройство рассмотрим на примере кабеля АВК.
Не забивая голову расшифровкой названия, следует понять принцип конструкции. Все рассматриваемые слой кабеля расположены коаксиально, т.е. симметрично внутри друг друга.
- Центральная жила. Она и есть главный проводник и объект защиты от наводок. Бывает монолитной или многожильной, медной или алюминиевой.
- Изоляция. Изолирует жилу от остального мира. Выполняется из полиэтилена (ПЭ), поливинилхлорида (ПВХ), фторопласта (Ф). От вида изоляции зависит теплостойкость кабеля. Фторопласт – самый теплостойкий.
- Полупроводящий экран. Выполняет функцию равномерного распределения электрического поля внутри кабеля по длине и диаметру. Изготавливается из полупроводящих материалов (ПЭ, ПВХ и т.д.).
- Внешний экран. Он то и играет самую главную роль в защите от наводок на центральную жилу, принимая на себя воздействие паразитных полей. Выполняется из медной либо алюминиевой фольги, различного рода оплёток, в зависимости от назначения и условий работы.
- Защитная оболочка. Последний, наружный слой кабеля. Обычно выполняется из самозатухающего полиэтилена для обеспечения высокой степени негорючести и механической прочности.
Осталось только назвать некоторые технические параметры кабелей, чтобы завершить общее представление:
- число жил – 1;
- диапазон рабочих температур от -40 до +70°С.
- испытательное напряжение – 500 В;
- минимальный радиус изгиба – 10 диаметров кабеля.
- срок службы – 20 лет.
Виброускорение, виброскорость и виброперемещение
В чём измеряют вибрацию?
Для количественного описания вибрации вращающегося оборудования и в диагностических целях используют виброускорение, виброскорость и виброперемещение.
Виброускорение
Виброускорение – это значение вибрации, прямо связанное с силой, вызвавшей вибрацию. Виброускорение характеризует то силовое динамическое взаимодействие элементов внутри агрегата, которое вызвало данную вибрацию. Обычно отображается амплитудой (Пик, Peak) — максимальное по модулю значение ускорения в сигнале. Применение виброускорения теоретически идеально, т. к.
пъезодатчик (акселерометр) измеряет именно ускорение и его не нужно специально преобразовывать. Недостатком является то, что для него нет практических разработок по нормам и пороговым уровням, нет общепринятого физического и спектрального толкования особенностей проявления виброускорения.
Успешно применяется при диагностике дефектов, имеющих ударную природу — в подшипниках качения, редукторах.
Виброускорение измеряется в:
- метрах на секунду в квадрате [м/сек2]
- G, где 1G = 9,81 м/сек2
- децибелах, должен быть указан уровень 0 дБ. Если не указан, то берётся значение 10-6 м/сек2 (Стандарт ISO 1683:2015 и ГОСТ Р ИСО 13373-2-2009)
Как перевести виброускорение (м/с2) в дБ ?
- Для стандартного уровня 0 дБ = 10-6 м/сек2:
- AdB = 20 * lg10(A) + 120
- AdB – виброускорение в децибелах
- lg10 – десятичный логарифм (логарифм по основанию 10)
- A – виброускорение в м/с2
- 120 дБ – уровень 1 м/с2
Как перевести дБ в виброускорение (м/с2) ?
A = 10^((AdB-120)/20)
Например, 140 дБ = уровень 10 м/с2 = 1 G
Виброскорость
Виброскорость – это скорость перемещения контролируемой точки оборудования во время её прецессии вдоль оси измерения.
В практике измеряется обычно не максимальное значение виброскорости, а ее среднеквадратичное значение, СКЗ (RMS).
Физическая суть параметра СКЗ виброскорости состоит в равенстве энергетического воздействия на опоры машины реального вибросигнала и фиктивного постоянного, численно равного по величине СКЗ.
Использование значения СКЗ обусловлено ещё и тем, что раньше измерения вибрации велись стрелочными приборами, а они все по принципу действия являются интегрирующими, и показывают именно среднеквадратичное значение переменного сигнала.
Из двух широко применяемых на практике представлений вибросигналов (виброскорость и виброперемещение) предпочтительнее использование виброскорости, так как это параметр, сразу учитывающий и перемещение контролируемой точки и энергетическое воздействие на опоры от сил, вызвавших вибрацию. Информативность виброперемещения может сравниться с информативностью виброскорости только при условии, когда дополнительно, кроме размаха колебаний, будут учтены частоты, как всего колебания, так и его отдельных составляющих. На практике сделать это весьма проблематично.
Для измерения СКЗ виброскорости используются самые простые приборы – виброметры. В более сложных приборах (виброанализаторах) также всегда присутствует режим виброметра.
Виброскорость измеряется в:
- миллиметрах на секунду [мм/сек]
- дюймов в секунду [in/s]: 1 in/s = 25,4 мм/сек
- децибелах, должен быть указан уровень 0 дБ. Если не указан, то, согласно ГОСТ 25275-82, берётся значение 5 * 10-5 мм/сек (По международному стандарту ISO 1683:2015 и ГОСТ Р ИСО 13373-2-2009 за 0 dB берётся 10-6 мм/сек)
Как перевести виброскорость в дБ ?
- Для стандартного уровня 0 дБ = 5 * 10-5 мм/сек:
- VdB = 20 * lg10(V) + 86
- VdB – виброскорость в децибелах
- lg10 – десятичный логарифм (логарифм по основанию 10)
- V – виброскорость в мм/с
- 86 дБ – уровень 1 мм/с
Ниже приведены значечения виброскорости в дБ для стандартного ряда норм вибрации. Видно, что разница между соседними значениями – 4 дБ. Это соответствует разнице в 1,58 раза.
| мм/с | дБ |
| 45 | 119 |
| 28 | 115 |
| 18 | 111 |
| 11,2 | 107 |
| 7,1 | 103 |
| 4,5 | 99 |
| 2,8 | 95 |
| 1,8 | 91 |
| 1,12 | 87 |
| 0,71 | 83 |
Виброперемещение
Виброперемещение (вибросмещение, смещение) показывает максимальные границы перемещения контролируемой точки в процессе вибрации. Обычно отображается размахом (двойной амплитудой, Пик-Пик, Peak to peak). Виброперемещение – это растояние между крайними точками перемещения элемента вращающегося оборудования вдоль оси измерения.
Виброперемещение измеряется в линейных единицах:
- в микрометрах [мкм]
- в миллиметрах [мм]: 1 мм = 1000 мкм
- в милсах, миллидюймах [mils]: 1000 mils = 1 дюйм, 1 mil = 25,4 мкм, 1000 mils = 25,4 мм
Видео от Сергея Бойкина
Не хватает информации ?
Напишите мне свой вопрос, я отвечу Вам и дополню статью полезной информацией.
Гост 24347-80 вибрация. обозначения и единицы величин от 31 июля 1980
- ГОСТ 24347-80 (СТ СЭВ 1927-79)
- Группа Т00
- Дата введения 1981-01-01
- ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 июля 1980 г. N 3943
ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 1986 г.
Настоящий стандарт устанавливает обозначения и единицы величин, характеризующих вибрацию. Обозначения величин предназначены для применения в государственных стандартах.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1927-79.
Термины, используемые в настоящем стандарте, — по ГОСТ 24346-80, единицы измерения — по СТ СЭВ 1052-78.
| ВЕЛИЧИНА | ЕДИНИЦА | |||
| Наименование | Обозначение | Размерность | Обозначение | Примечание |
| Основное | Запасное | |||
| 1.Виброперемещение | L | м | ||
| 2. Размах виброперемещения | L | м | ||
| 3. Пиковое значение виброперемещения | L | м | ||
| 4. Амплитуда виброперемещения | L | м | ||
| 5. Среднее квадратическое значение виброперемещения | L | м | ||
| 6. Длина гармонической волны | — | L | м | |
| 7. Начальная фаза гармонических колебаний | 1 | рад | ||
| 8. Сдвиг фаз синхронных гармонических колебаний | — | 1 | рад | |
| 9. Период колебаний | Т | — | Т | с |
| 10. Частота периодических колебаний | — | Т | Гц | |
| 11. Резонансная частота | — | Т | Гц | |
| 12. Среднегеомет- рическая частота полосы | — | Т | Гц |  |
| 13. Собственная частота консервативной системы | — | Т | Гц | |
| 14. Собственная частота системы с демпфированием | — | Т | Гц | |
| 15. Угловая частота гармонических колебаний | T | рад·с | ||
| 16. Собственная угловая частота консервативной системы | T | рад·c | ||
| 17. Собственная угловая частота системы с демпфированием | T | рад·с | ||
| 18. Частотное отношение | 1 | — | ||
| 19. Виброскорость | LT | м·с | ||
| 20. Размах виброскорости | LT | м·с | ||
| 21. Пиковое значение виброскорости | LT | м·с | ||
| 22. Амплитуда виброскорости | LT | м·с | ||
| 23. Среднее квадратическое значение виброскорости | LT | м·с | ||
| 24. Виброускорение | LT | м·с | ||
| 25. Размах виброускорения | LT | м·с | ||
| 26. Пиковое значение виброускорения | LT | м·с | ||
| 27. Амплитуда виброускорения | LT | м·с | ||
| 28. Среднее квадратическое значение виброускорения | LT | м·с | ||
| 29. Коэффициент жесткости | МТ | Н·м | Для случая, когда за обобщенную координату принято линейное перемещение | |
| LMT | Н·м·рад | Для случая, когда за обобщенную координату принято угловое перемещение | ||
| 30. Коэффициент передачи при виброизоляции | — | 1 | — | |
| 31. Коэффициент сопротивления | — | МТ | Н·м·с | |
| 32. Коэффициент демпфирования системы | Т | с | ||
| 33. Критический коэффициент демпфирования системы | Т | с | ||
| 34. Относительное демпфирование | — | 1 | — | |
| 35. Коэффициент поглощения | — | 1 | — | |
| 36. Логарифмический декремент колебаний | 1 | — | ||
| 37. Добротность системы | — | 1 | — | |
| 38. Коэффициент динамического усиления | — | 1 | — | |
| 39. Механический импеданс | — | МТ | Н·м·с | |
| 40. Логарифмический уровень виброскорости | — | 1 | дБ | |
| 41. Логарифмический уровень виброускорения | — | 1 | дВ |
- Текст документа сверен по:
- официальное издание
- М.: Издательство стандартов, 1986
Загрузка...
