Top Banner
1 Ispitivanje proizvoda Mjerenje vibracija doc.dr. Samir Lemeš <[email protected]> Ispitivanje proizvoda Mjerenje vibracija Definicije Mehanički parametri Sistem masa-opruga Vrste signala Mjerenje vibracija 2/36 Vrste signala Parametri signala Prikaz rezultata Ispitivanje proizvoda Definicije OSCILACIJE su promjene intenziteta neke veličine u odnosu na zadatu referentnu vrijednost, kod kojih se intenzitet mijenja i j ič Mjerenje vibracija 3/36 naizmjenično iznad i ispod referentne vrijednosti VIBRACIJE su oscilacije kod kojih je količina koja osciluje parametar koji definiše kretanje mehaničkog sistema Ispitivanje proizvoda Definicije Vibracije su mehaničke oscilacije oko referentnog položaja Mogu biti destruktivne ali i korisne Vibracije mašina su rezultat Mjerenje vibracija 4/36 dinamičkih sila pokretnih dijelova i izazivaju trošenje i oštećenja Ispitivanje proizvoda Uzroci vibracija Debalans Oštećenja rotacionih komponenti (ležajevi, osovine, vratila, radna kola pumpi, lopatice turbina,...) Olabavljeni oslonci Nesaosnost Dejstvo fluida (kavitacija) Mjerenje vibracija 5/36 Ispitivanje proizvoda Mehanički parametri Svi mehanički sistemi sadrže tri osnovne komponente: oprugu, prigušenje i masu Kad se svaka od Mjerenje vibracija 6/36 tih komponenti izloži djelovanju konstantne sile, one reaguju konstantnim pomjeranjem, konstantnom brzinom i konstantnim ubrzanjem
6

16 mjerenje vibracija

Jun 09, 2015

Download

Documents

Smail Hondo
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 16 mjerenje vibracija

1

Ispitivanje proizvodaMjerenje vibracijadoc.dr. Samir Lemeš <[email protected]>

Ispitivanje proizvoda

Mjerenje vibracija

Definicije Mehanički parametri Sistem masa-opruga Vrste signala

Mjerenje vibracija 2/36

Vrste signala Parametri signala Prikaz rezultata

Ispitivanje proizvoda

Definicije

OSCILACIJE su promjene intenziteta neke veličine u odnosu na zadatu referentnu vrijednost, kod kojih se intenzitet mijenja

i j ič

Mjerenje vibracija 3/36

naizmjenično iznad i ispod referentne vrijednosti

VIBRACIJE su oscilacije kod kojih je količina koja osciluje parametar koji definiše kretanje mehaničkog sistema

Ispitivanje proizvoda

Definicije

Vibracije su mehaničke oscilacije oko referentnog položaja

Mogu biti destruktivne ali i korisne Vibracije mašina su rezultat

Mjerenje vibracija 4/36

jdinamičkih sila pokretnih dijelova i izazivaju trošenje i oštećenja

Ispitivanje proizvoda

Uzroci vibracija

Debalans Oštećenja rotacionih

komponenti (ležajevi, osovine, vratila, radna kola pumpi, lopatice turbina,...)

Olabavljeni oslonci Nesaosnost Dejstvo fluida (kavitacija)

Mjerenje vibracija 5/36

Ispitivanje proizvoda

Mehanički parametri

Svi mehanički sistemi sadrže tri osnovne komponente: oprugu, prigušenje i masu

Kad se svaka od

Mjerenje vibracija 6/36

tih komponenti izloži djelovanju konstantne sile, one reaguju konstantnim pomjeranjem, konstantnom brzinom i konstantnim ubrzanjem

Page 2: 16 mjerenje vibracija

2

Ispitivanje proizvoda

Mehanički parametri

ubrzanje brzina pomjeranje

Mjerenje vibracija 7/36

Ispitivanje proizvoda

Sistem masa-opruga

Kad se (teoretski) sistem masa-opruga pokrene, nastaviće kretanje konstantnom f k ij i

Mjerenje vibracija 8/36

frekvencijom i amplitudom

Sistem ima "sinusoidalno" kretanje

Ispitivanje proizvoda

Sistem masa-opruga

Sinusioida je definisana amplitudom D i periodom T

Mjerenje vibracija 9/36

Vlastita frekvencija Ugaona frekvencija

Ispitivanje proizvoda

Sistem masa-opruga

Slobodne neprigušene vibracije

Mjerenje vibracija 10/36

Slobodne neprigušene vibracije Energija je konstantna, ali se mijenja

iz kinetičke u potencijalnu Vlastita (rezonantna)

frekvencija:

Ispitivanje proizvoda

Sistem masa-opruga

Slobodne neprigušene vibracije

Mjerenje vibracija 11/36

Ispitivanje proizvoda

Sistem masa-prigušenje-opruga

Slobodne prigušene vibracije Veće prigušenje smanjuje amplitudu

Mjerenje vibracija 12/36

Page 3: 16 mjerenje vibracija

3

Ispitivanje proizvoda

Prinudne vibracije

Mjerenje vibracija 13/36

Vanjska sila sinusnog karaktera

Amplituda i faza zavise od vanjske sile

Ispitivanje proizvoda

Prinudne vibracije

Realni sistemi su mnogo složeniji

Primjer: sistem dvije mase/opruge/

Mjerenje vibracija 14/36

prigušenja Odziv sistema je

kombinacija odziva pojedinačnih komponenti

Ispitivanje proizvoda

Odziv sistema Sistem s jednim

stepenom slobode Sistem sa više

stepeni slobode

Mjerenje vibracija 15/36

Ispitivanje proizvoda

Vrste signala Stacionarni

Deterministički

Nestacionarni

Kontinuirani

Mjerenje vibracija 16/36

Slučajni Tranzijentni

Ispitivanje proizvoda

Vrste signala

Deterministički signal je signal čije se vrijednosti mogu unaprijed odrediti

Frekventna analiza se koristi da bi se utvrdio uzrok (izvor) vibracija

Mjerenje vibracija 17/36

Ispitivanje proizvoda

Vrste signala

Deterministički signali Signal koji se dobije

praćenjem kretanja se može razdvojiti na

Mjerenje vibracija 18/36

komponente i u vremenskom i u frekventnom domenu

Page 4: 16 mjerenje vibracija

4

Ispitivanje proizvoda

Vrste signala

Harmonici: Neki nesinusni signali se mogu razdvojiti u set harmonički vezanih sinusoida

Mjerenje vibracija 19/36

Ispitivanje proizvoda

Vrste signala

Slučajni signali nemaju periodične niti harmonijske komponente

Njihova vrijednost se ne može predvidjeti, ali se može opisati

Mjerenje vibracija 20/36

statističkim parametrima

Ispitivanje proizvoda

Vrste signala

Impulsni (udarni, šok) signal Ako je šok beskonačno kratak, imat će frekventni spektar kontinuirano distribuiran sa frekvencijom

Mjerenje vibracija 21/36

Kako šok ima konačnu dužinu, spektar je ograničen na raspon frekvencija

Ispitivanje proizvoda

Parametri signala

Nivo signala vibracija se može opisati raznim parametrima

Peak (vršna vrijednost) Peak-peak (maksimum-minimum)

Mjerenje vibracija 22/36

p ( ) RMS – Root Mean Square (mjera

energije)

Ispitivanje proizvoda

Parametri signala

Isti parametri u vremenskom domenu se koriste i kod slučajnog signala

Mjerenje vibracija 23/36

Ispitivanje proizvoda

Parametri signala

Kod linearnog kretanja, položaj, brzina i ubrzanje su nezavisne veličine

Kod oscilatornog kretanja, te tri veličine

Mjerenje vibracija 24/36

su međusobno povezane

Page 5: 16 mjerenje vibracija

5

Ispitivanje proizvoda

Parametri signala

Mjerenje vibracija 25/36

Ispitivanje proizvoda

Parametri signala

Mjerenje vibracija 26/36

Ispitivanje proizvoda

Parametri signala

Kako je integraciju lakše izvršiti elektronski nego deriviranje, najčešće se mjeri ubrzanje

Jedinice:

Mjerenje vibracija 27/36

pomjeranje: m brzina: m/s ubrzanje: m/s2

1 g = 9,80665 m/s2

Ispitivanje proizvoda

Parametri signala

Mjerni lanac za mjerenje vibracija

Mjerenje vibracija 28/36

Kvaliteta mjernog lanca je jednaka kvaliteti najslabije karike u lancu

Ispitivanje proizvoda

Prikaz rezultata

Rezultati mjerenja mogu biti prikazani u linearnoj ili logaritamskoj skali

Mjerenje vibracija 29/36

Ispitivanje proizvoda

Prikaz rezultata

Logaritamski prikaz frekvencija daje precizniji pregled kod malih vrijednosti

Mjerenje vibracija 30/36

Page 6: 16 mjerenje vibracija

6

Ispitivanje proizvoda

Prikaz rezultata

Logaritamska skala za amplitudupokriva veći raspon amplituda, a daje više detalja za male vrijednosti

Mjerenje vibracija 31/36

Ispitivanje proizvoda

Prikaz rezultata

Često se umjesto logaritamske skale koristi skala u decibelima (dB)

Mjerenje vibracija 32/36

Ispitivanje proizvoda

Prikaz rezultata

Skala u decibelima podrazumijeva neku referentnu vrijednost nivoa vibracija

Međunarodni

Mjerenje vibracija 33/36

standard: 10-6 m/s2

Ispitivanje proizvoda

Prikaz rezultata

Frekventni prikaz rezultata izmjerenih u vremenskom domenu

FFT – Fast Fourier Transformation

Mjerenje vibracija 34/36

Ispitivanje proizvoda

Prikaz rezultata

FFT se vrši da bi se lakše uočile dominantne frekvencije

Pikovi ufrekventnom

Mjerenje vibracija 35/36

domenu predstavljajudominantnefrekvencijevibracija

Ispitivanje proizvoda

Prikaz rezultata

FFT – Fast Fourier Transformation

Mjerenje vibracija 36/36