Дірілді қалай дұрыс өлшеу керек: нүктелер, бағыттар, датчикті бекіту

Діріл мойынтірек корпустарында, мойынтірекке барынша жақын қатты бөлікте, екі радиалды бағытта (көлденең және тік) және осьтік бағытта өлшенеді. Машина тұрақтанған режимде жұмыс істеуі керек. Әр нүкте белгіленіп, маршрутқа жазылады, ал датчик әр жолы сол орынға, сол бұрышпен және сол бекіту тәсілімен қойылады. Әйтпесе тренд ештеңе көрсетпейді.

Датчикті қайда қою керек

Brüel & Kjær негізгі ережені былай тұжырымдайды: датчикті мойынтіректен шыққан діріл оған тура жолмен жететіндей қояды. Мойынтірек корпусындағы датчик ең алдымен мойынтіректі көреді. Түйіспенің арғы жағындағы немесе көрші бөлшектегі датчик сол дірілді түйіспе бұрмалаған және машинаның басқа тораптарының сигналдарымен араласқан күйде көреді.

Қоюға болады	Қоюға болмайды
Мойынтірекке жақын қатты мойынтірек корпусы	Желдеткіш қаптамасы, жұқа қақпақтар мен қаптамалар
Тегіс таза алаңша	Алаңшасыз дөңгелектенген корпус беті
Желімделген өлшеу алаңшасы	Тат басқан немесе боялған бет
Белгіленген бір нүкте	«Шамамен сол жерде»

Әдеттегі сорғы агрегатында төрт мойынтірек тірегі бар; оған арналған нүктелер сызбасы «Сорғының діріл диагностикасы» мақаласында талданған.

Бағыттар: көлденең, тік, осьтік

Діріл өзара перпендикуляр үш бағытпен сипатталады:

• H (көлденең радиалды) — көлденең жазықтықта білікке көлденең;
• V (тік радиалды) — білікке көлденең, тік бойымен;
• A (осьтік) — білік осі бойымен.

Specto Technology ISO 20816-1-ге сілтеме жасай отырып, үш бағытта өлшеу машина дірілін толық сипаттайтынын, ал бағыттардың толық емес жиынтығы бағаның қате болуының жиі себебі екенін көрсетеді. Brüel & Kjær барлық бағытты өлшеу мүмкін болмаса, кем дегенде осьтік бағытты және бір радиалды бағытты — қаттылығы ең аз деп күтілетінін өлшеуге кеңес береді.

Бағыттар неге маңызды: ақау олардың тек біреуінде қатты байқалуы мүмкін. Mike Fitch (Ludeca) айналу жиілігіндегі деңгейлер арақатынасының іздеу бағытын көрсететін мысалдарын келтіреді:

1x деңгейлерінің арақатынасы	Неге ұқсайды
Осьтік жоғары және көлденең жоғары	Сәйкессіздік немесе майысқан білік
Осьтік төмен, тік көлденеңнен шамамен 1,5 есе көп	Босау
Осьтік төмен, тік көлденеңнен шамамен екі есе аз	Теңгерімсіздік
Көлденең тік пен осьтіктен 75–100 есе көп	Дерлік сөзсіз резонанс

Бұл диагноз емес, кеңес: автор фазамен және көзбен тексерумен растау керектігін атап өтеді.

Бір машинаға уақыт аз болса, Adash ымыралы нұсқаны ұсынады: көлденең де, тік те құраушыны қамту үшін радиалды датчикті 45° бұрышпен қою және бір осьтік өлшеу, мысалы, желдеткіш жағындағы қозғалтқыш мойынтірегінде емес, муфта жанында.

Нүктелерді белгілеу және маршрут

Тренд әр келесі өлшем алдыңғысымен дәл сол жерде жасалғанда ғана мағыналы. Brüel & Kjær бір бөлшектің көршілес нүктелерінің өзі, әсіресе жоғары жиіліктерде, айтарлықтай әртүрлі деңгейлер мен спектрлер беруі мүмкін екенін атап өтеді. Сондықтан:

1. Нүктелер тізбесін (маршрут) жасаңыз. Commtest оны «толық сатып алу тізімі» деп атайды: машина, нүкте, бағыт, өлшеу параметрлерінің жиынтығы.
2. Машиналар мен нүктелерге бірмәнді түсінікті атаулар беріңіз және оларды жабдықтың өзінде тізімдегідей таңбалаңыз.
3. Өлшеу алаңшаларын орнатыңыз. Adash ең жақсы нұсқа ретінде магнитті беті бар тот баспайтын болаттан жасалған желімделген тегіс алаңшаны санайды: барлық өлшеушілердің датчикке арналған тірегі бірдей болады.
4. Әр өлшем алдында датчиктің бағытын маршрутта жазылғанмен салыстырыңыз.
5. Маршрутты тым ұзақ жасамаңыз. Күніне жүздеген рет датчик қойғанда немқұрайлылық артады; Mike Fitch маршрутты 200 нүктеден аз ұстауға кеңес береді.

Commtest бойынша бастапқы кесте: жауапты машиналар аптасына бір рет, көпшілігі айына бір рет, маңыздылығы азырақтары екі айда бір рет; әрі қарай мерзімді тәжірибе бойынша түзетеді. Adash апта сайынғы өлшеуді идеалды деп атайды, ал жауапты машиналар үшін айына бір ретті ең аз мерзім деп санайды. Оның бағалауы бойынша жарты жылда бір рет өлшеу іс жүзінде істен шыққанға дейін жұмыс істеуді білдіреді.

Машинаның жұмыс режимі

• Тұрақтанған режим. Іске қосқаннан немесе жылдамдықты өзгерткеннен кейін машинаның тұрақтанған режимге шығуын күтіңіз, әйтпесе спектр оның шынайы мінез-құлқын көрсетпейді (Commtest).
• Бірдей жағдайлар. Тек салыстырмалы жылдамдық пен жүктемеде жасалған өлшемдерді өзара салыстыруға болады. Сорғыларда деңгей жұмыс нүктесіне қатты тәуелді, бұл «Сорғының діріл диагностикасы» мақаласында талданған.
• Фон. Көрші жабдықтың бөгде дірілі машина дірілін бүркемелеуі мүмкін (Specto). ISO 10816-3 бойынша фонды қалай тексеру керектігі «ISO 10816-3 бойынша электр қозғалтқышының діріл нормалары» мақаласында сипатталған.

Датчикті бекіту

Бекіту өлшемге қандай жиілікке дейін сенуге болатынын анықтайды: бекіту неғұрлым қатты және жеңіл болса, «датчик + бекіту» жүйесінің резонансы соғұрлым жоғары. Шпилька, желім, магнит және щуп үшін жоғарғы жиіліктер кестесі «Діріл датчигін қалай таңдау керек» мақаласында берілген. Мұнда Brüel & Kjær-дің практикалық қорытындылары:

• Тегіс жылтыр беттегі шпилька — идеалды нұсқа. Негіздің астындағы майдың жұқа қабаты түйіспенің қаттылығын арттырады.
• Тұрақты нүктелерге желімделген алаңшалар — эпоксидті немесе цианоакрилатты желім; жұмсақ желім жұмыс жиілік диапазонын айтарлықтай тарылтады.
• Магнит — ыңғайлы, бірақ Brüel & Kjær сынағында датчик резонансын шамамен 7 кГц-ке дейін төмендеткен, сондықтан оны шамамен 2 кГц-тен жоғары пайдаланбайды.
• Қолдағы щуп — тек жылдам шамалау үшін: қаттылығы төмен болғандықтан өрескел қателер болуы мүмкін, қайталанғыштық болмайды, жолақты шамамен 1000 Гц-пен шектейді.

Датчиктің негізгі сезімталдық осі қажетті өлшеу бағытымен сәйкес келуі керек.

Жиі кездесетін қателер

1. Датчик қатты мойынтірек корпусының орнына желдеткіш қаптамасында, қақпақта немесе бояуда тұр.
2. Әр жолы жаңа орын мен бұрыш: тренд күйдің өзгерісін емес, орнатудың шашырауын көрсетеді.
3. Аспаптағы бағыт датчиктің нақты орналасуымен сәйкес келмейді.
4. Өлшем іске қосқаннан кейін бірден немесе басқа жүктемеде жасалған.
5. Машиналар немесе нүктелер шатастырылған: бір машинаның спектрі басқасының атымен жазылған (Commtest бұл қате әрі қымбатқа түсетін қорытындыларға әкелетінін ескертеді).
6. Мойынтіректерді щуп деректері бойынша талдау.
7. Маршрут ортасында аспаптың аккумуляторы отырып қалады немесе жады толады.

Діріл диагностикасы жалпы не беретіні және бағдарламаны қалай құру керектігі «Жабдықтың діріл диагностикасы дегеніміз не» мақаласында айтылған.

Қандай аспаппен өлшеу керек

• Маршрут бойынша жинау, спектрлер және теңгерімдеу — Bently Nevada vb7: өндірушінің деректер парағы бойынша маршрутты және маршруттан тыс өлшемдерге арналған екі арналы деректер жинағыш, спектр 6400 сызыққа дейін, Fmax 40 кГц-ке дейін, корпусы IP65.
• Мойынтіректердің ультрадыбысы мен діріл бір айналымда — SDT340: түйіспелі және әуе ультрадыбыстық датчиктерімен және акселерометрмен жұмыс істейді, экранда уақыттық сигнал мен спектрді көрсетеді, тренд үшін нүкте бойынша өлшемдер тарихын шығарады.

KEG TRK бұл аспаптарды Қазақстанда жеткізеді. Бағасы сұраныс бойынша.

Дереккөздер

• Brüel & Kjær. Measuring Vibration (BR 0094).
• Commtest Instruments. Beginner's Guide to Machine Vibration (Reliabilityweb сайтындағы жарияланым).
• Mike Fitch, Ludeca. Location, Location, Location: Vibration Sensor Placement Is Crucial.
• Adash. How should I start my Predictive Maintenance Program?.
• Specto Technology. Machine Vibration Measurements.
• Bently Nevada. vb7 Portable Data Collector, Analyzer and Balancer, datasheet 116M5255 Rev. F.
• SDT Ultrasound Solutions. SDT340.