Tải bản đầy đủ (.docx) (31 trang)

KỸ THUẬT GIÁM sát RUNG ĐỘNG (Kỹ thuật bảo trì công nghiệp)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.55 MB, 31 trang )

CHƯƠNG 2. KỸ THUẬT GIÁM SÁT RUNG ĐỘNG
2.1 MỞ ĐẦU

2.1.1 Ý nghĩa công việc giám sát rung động trong công tác bảo trì
Áp dụng kỹ thuật giám sát rung động nhằm phát hiện kịp thời hư hỏng và dự
đoán thời điểm xảy ra hư hỏng hồn tồn, hay nói một cách khác là thời điểm mà
chi tiết hoặc thiết bị mất khả năng làm việc. Ngoài ra giám sát rung động còn phát
hiện và tránh được các hư hỏng ngẫu nhiên, hư hỏng ngồi ý muốn. Thơng thường
các loại hư hỏng này gây tổn thất chi phí rất lớn, nhất là các chi tiết, bộ phận của
những máy quan trọng trong hệ thống sản xuất.
2.1. 2 Nguyên nhân của rung động
Có nhiều nguyên nhân khác nhau gây rung động cho thiết bị, máy và hệ thống
sản xuất như:
- Mất cân bằng
- Không đồng trục
- Các mối ghép bi lỏng
- Cộng hưởng dao động
- Trục bị cong
- Thiết bị không phù hợp…
Dưới đây đề cập đến một số nguyên nhân chính gây ra rung động, từ đó có
thể phát hiện và đưa ra các giải pháp loại bỏ hoặc làm giảm bớt các rung động này.
1- Mất cân bằng
Sự phân bố khối lượng không đồng đều trên bộ phận quay gây nên mất cân
bằng. Sự phân bố khối lượng không đồng đều được mơ hình hóa tại một điểm và
gọi là đốm nặng.
Giá trị mất cân bằng = trọng lượng mất cân bằng X khoảng cách từ tâm quay
đến vị trí trọng lượng mất cân bằng
Hoặc:
Giá trị mất cân bằng = trọng lượng của đĩa quay X khoảng cách giữa tâm
quay với khối tâm
1




Đốm
nặng

Khối tâm

Tâm quay

Hình 2.1: Đốm nặng gây mất cân bằng
a)
Khi đốm nặng chỉ hiện

b)

diện trong một mặt phẳng đơn
thì
Hình 2.2: Hai trạng thái không cân bằng
gọi là mất cân bằng tình. Có
a, Khơng cân bằng tĩnh; b, Khơng cân bằng động thể
phát hiện ra hiện tượng này bằng cách đặt trục rôto lên đồ gá của thiết bị cân bằng.
Rôto sẽ tự quay đến khi đốm nặng di chuyển đến vị trí thấp nhất.
Khi đốm nặng hiện diện trong hơn một mặt phẳng thì gọi là mất cân bằng
động. Trong trường hợp này, đặt trục lên đồ gá sẽ không thấy được tình trạng mất
cân bằng. Lực ly tâm do không cân bằng gây ra rung động.
2- Không đồng trục
Không đồng trục xảy ra do sai lệch vị trí ban đầu (do thiết kế, lắp đặt), hoặc
sự thay đổi vị trí của một chi tiết máy do hiện tượng giãn nở nhiệt. Nguyên nhân
này gây nên rung động và tạo ra các ứng suất có su hướng gây hư hỏng cho những
khớp nối trục và ổ đỡ.

Khơng đồng trục có thể là lệch góc, lệch song song, hoặc lệch kết hợp hai
loại hình trên( xem hình 2.3).

2


Lệch góc

Lệch song song

Lệch kết hợp hai loại
Hình 2.3: Các trường hợp lệch trục

3- Ma sát cơ học
Trong nhiều bộ phận truyền động của máy thường xảy ra ma sát cơ học do các
nguyên nhân như:
- Khi một trục tiếp xúc với lớp hợp kim babit của ổ trượt, với các vịng lăn của
ổ bi.
- Khi một phần của rơto tiếp xúc vào vỏ máy …
Trong khi mỗi trường hợp, tín hiệu rung động sẽ được thể hiện ở một đỉnh
biên độ thấp, thông thường ở khoảng giữa 1 và 10Hz.
4- Bánh răng bị mòn
Nếu bánh răng bị mòn, tần số rung động rất cao, pha rung động thay đổi bất
thường và biên độ rung động thấp. Hiện tượng này phát sinh trên bánh răng bị ăn
mòn do các các nguyên nhân sau:
- Khe hở dọc theo đường ăn khớp của rộng vành răng tạo va đập khi truyền tải
trọng.
- Lắp ráp không đảm bảo đồng tâm làm thay đổi thường xuyên chiều sâu ăn
khớp của bánh, gây va đập kèm theo tiếng ồn có tần số thấp.
5 - Độ rơ của máy

Các chi tiết máy không được lắp đúng quy cách hoặc bị rơ sau thời gian làm
việc khiến chúng va đập với nhau dẫn đến rung động.
6 - Trục khuỷu
3


Nguyên nhân gây ra rung động trông trường hợp này tương tự như là không
đồng trục.
7 - Độ lệch tâm tại ngõng trục
Độ lệch tâm của các ngõng trục cũng là nguyên nhân gây ra rung động trên các
bánh răng, rung động rất lớn ở đường trung bình của bánh răng.
8 - Lực khí động và áp lực thủy động
Đây là vấn đề liên quan đến chân vịt, bộ phận đẩy của máy bơm, máy nến li
tâm … Rung động có tần số tương ứng với tốc độ quay của bộ phận máy, từ đó gây
ra hư hỏng trong máy.
9 - Sự biến dạng
Trong lắp ráp thiết bị, thông thường người ta khơng kiểm tra tình trạng bị uốn
hay biến dạng gây ra bởi những sai sót do thiết kế hoặc tạo chế tạo chi tiết, phụ
tùng đôi khi khuyết tật rất khó phát hiện được. Do đó trong giai đoạn thiết kế cần
quan tâm đến cả lực tĩnh và lực động .Ví dụ, một giá đỡ máy cần có đủ độ cứng
vững sẽ hạn chế rung động do mômen xoắn của động cơ gây ra.
2.1.3 Ảnh hưởng của rung động
Rung động thường gây ảnh hưởng nghiêm trọng cho người và máy. Rung động
và cộng hưởng có thể làm nứt, gãy các chi tiết đai ốc, bu lông trục… tiếng ồn, kết
quả của rung động tác động đến người vận hành máy trong một thời gian dài có thể
gây mờ mắt, ù tai, làm việc kém hiệu quả và một số bệnh nghề nghiệp khác.
Rung động không được cách ly sẽ truyền qua bất kì vật rắn nào như sàn nhà.
xưởng, tường, các tường ống…gây ra nhiều thiệt hại.
2.1.4 Chẩn đốn và ngăn ngừa các hư hỏng
Có thể phân loại các mức độ hư hỏng theo mức độ rung động như sau :

Mức thấp: máy chạy êm
Mức tăng: máy có một số thay đổi về tình trạng của hệ thống cơ khí.
Mức cao: máy có một số trục trặc kĩ thuật, đang trong tình trạng xấu.
Nếu sự thay đổi mức rung động được phát hiện sớm và được phân tích, thì có
thể can thiệp được để thực hiện bảo trì phục hồi trước khi hư hỏng xảy ra.Rung
động gia tăng cho thấy hư hỏng đang hoặc sắp xảy ra. Mức độ rung động càng tăng
4


thì hư hỏng càng trở lên nghiêm trọng.Vì vậy trang bị hệ thống giám sát rung động
cho máy là rất cần thiết.
2.1.5 Tính chất của rung động
Rung động có thể là rung động tuần hoàn, rung động ngẫu nhiên và rung động
tắt dần, trong đó phổ biến nhất là rung động tuần hồn.
- Rung động của máy có tính tuần hồn, được xác định qua ba thơng số cơ
bản : chuyển vị, vận tốc, gia tốc.
- Rung động ngẫu nhiên, thường xảy ra một cách tự nhiên và được đặc trưng
bằng q trình chuyển động bất thường khơng bao giờ lặp lại một cách chính xác.
- Rung động tức thời, là rung động không liên tục(tắt dần). Rung động này có
thể là có thể là xung va đập. Xung va đập là một rung động có tần số rất cao và là
rung động tắt dần. Đo xung va đập là một trong những phương pháp phân tích rung
động rất phổ biến hiện nay.
2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁM SÁT RUNG ĐỘNG
2.2.1 Phương pháp giám sát sự thay đổi âm thanh
Đây là phương pháp đơn giản và cổ điển nhất để phát hiện hư hỏng trong các ổ
bi, chủ yếu là lắng nghe âm thanh phát ra từ ổ bi.
Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản và có chi phí đầu tư thấp.Tuy nhiên,
phương pháp có một số nhược điểm như: mang tính chủ quan, phân tích khơng
chính xác do khơng có một bộ đọc và ghi nhận sự thay đổi rung động, phát hiện
những ổ bi hư hỏng thường quá trễ…

2.2.2 Phương pháp giám sát rung động có tần suất siêu âm
Phương pháp này thường được dùng để phát hiện các hư hỏng của bạc lót chống
ma sát, sử dụng đấu dị áp điện để đo rung động có tần số trong phạm vi từ 36
÷44kHz.Tín hiệu rung động thường được thể hiện bằng tai nghe hoặc bộ ghi số phụ
thuộc vào độ lợi của bộ khếch đại .
Phương pháp này có một số nhược điểm sau đây:
- Giá trị rung động thể hiện ở tai nghe hoặc bộ ghi số phụ thuộc vào độ lợi của
bộ khuyếch đại.
5


- Hiện nay khơng có một tiêu chuẩn được xây dựng đối với phương pháp này
nên dễ gặp khó khăn khi phân tích các thơng số đo được .
- Thiết kế đo siêu âm không thể hiện giá trị chuyển vị, vận tốc, gia tốc của rung
động.
2.2.3 Phương pháp giám sát xung va đập
Đo xung va đập là một phương pháp đặc biệt để giám sát tình trạng của các ổ
bi. Hư hỏng thường gặp ở các ổ bi là các vòng cách hoặc các con lăn của ổ bi ỡ do
mỏi .Khi các con lăn qua những vịng có mảnh vụn gây ra xung va đập tần số cao
và truyền ra toàn ổ bi. Thiết bị đo thu được các xung va đập này thơng qua đầu dị
gia tốc áp điện có tần số cộng hưởng riêng là 33kHz, vì vậy rung động bình thường
do máy tạo ra khơng được tiếp nhận.
Phương pháp đo xung va đập rất hiệu quả trong việc xác định trạng thái của ổ
bi được áp dụng rất phổ biến trong giám sát tình trạng ổ bi. Báo cáo từ các nhà máy
ở Thụy Sĩ cho thấy trong khỏng thời gian 5 năm có khoảng 67 các hư hỏng ổ bi
được xác định bởi phương pháp này.
2.2.4 Phương pháp giám sát rung động bằng tín hiệu âm
Phương pháp này thường dùng để phát hiện rạn nứt ban đầu của các bộ phận
máy. Khi có viết nứt phát sinh và lan ra, một xung và có cường độ cao sẽ xuất hiện
và truyền qua vật liệu như một dạng sóng áp suất. Đầu dị được gắn trên bề mặt

rung động để tiếp nhận do hư hỏng phát sinh và chuyển đổi thành tín hiệu điện.
Nguồn của sóng hoặc vị trí vết nứt được phát hiện bằng cách sử dụng ba hoặc nhiều
hơn nữa các đầu dò.
Phương pháp này được sử dụng để: kiểm tra áp suất của các ống, phát hiện
rị rỉ, phát hiện bọt khí, phát hiện các vết nứt do ăn mòn hoặc do mỏi, phát hiện độ
khơng kín khít, phát hiện các hư hỏng trong thành phần của ổ lăn, không đủ chất
bôi trơn, trục bị cọ xát, gãy trục và đĩa…
2.3 MỘT SỐ THIẾT BỊ GIÁM SÁT RUNG ĐỘNG
2.3.1 Giới thiệu
Ba thông số quan trọng đặc trưng cho rung động là: Chuyển vị trí, vận tốc và
gia tốc.
6


Chuyển vị càng lớn khi tần số rung động càng nhỏ. Chuyển vị đáng kể ở tần
số thấp. Do đó việc đo chuyển vị thường ít sử dụng trong việc giám sát rụng động.
Chuyển vị biểu hiện mức độ mất cân bằng của máy, nên nó là thơng số chủ đạo cho
việc khảo sát cân bằng.
Vận tốc rung động có mối quan hệ đơn giản với năng lượng rung động.
Năng lượng rung động phát ra bị tiêu tán bên trong máy do sự va chạm giữa các bộ
phận rung. Các lực va chạm này làm tăng nhiệt độ và tốc độ mài mịn. Do đó làm
tăng khoảng hở giữa các bộ phận bị rung động cho biết mức độ mài mịn hiện tại và
dự đốn được mức độ mài mịn trực tiếp sau đó.
Gia tốc rung động càng lớn thì khi tần số rung động càng cao, vì vậy nó
được dùng để kiểm tra những rung động có tần số cao. Từ tín hiệu gia tốc có thể
suy ra hai thơng số cịn lại của rung động một cách chính xác thơng qua bộ tích
phân.
Khi biết được một trong ba thơng số này của rung động thì có thể phân tích
rung động và chuẩn đốn hư hỏng của máy. Vì vậy cần có thiết bị hợp lý để đo các
thơng số rung động.

2.3.2 Các đặc tính của thiết bị đo rung động
Ba bộ phận cơ bản trong hệ thống đo rung động là:
- Bộ phận chuyển đổi tín hiệu.
- Bộ phận sử lý tín hiệu.
- Bộ phận hiển thị và lưu giữ tín hiệu.
1- Bộ phận chuyển đổi
Thơng thường bộ phận này là các cảm biến tiếp xúc hay không tiếp xúc.
- Tín hiệu vào của cảm biến gồm hai loại chính là:
- Các đặc tính của rung động: vận tốc, chuyển vị hay gia tốc.
- Các tín hiệu tham khảo.
- Tín hiệu ra có thể ở dạng điện hóa hoặc số hóa.
- Giới hạn đo và độ chính xác của các bộ phận này phụ thuộc: tín hiệu vào,
phương pháp đo, khả năng công nghệ của thiết bị.
2- Các bộ phận xử lý tín hiệu
7


Bộ phận xử lý tín hiệu nhận tín hiệu từ bộ phận chuyển đổi, hiệu chỉnh và xuất
ra tín hiệu dạng số cho bộ phận hiển thị. Với sự phát triển của ngành chế tạo linh
kiện điện tử hiện nay, các bộ phận chuyển đổi có kích cỡ rất nhỏ và độ chính xác
rất cao.
3 - Bộ phận hiển thị và lưu trữ tín hiệu
Hiện nay phổ biến nhất của yếu tố hiển thị là các màn hình, một số ít là các
máy sử dụng băng từ, hoặc tai nghe thể hiện rung động.
Thơng thường, bộ phận lưu trữ tín hiệu là các bộ nhớ được đặt trong bo mạch
của máy hoặc các băng ghi dữ liệu của rung động trong q trình đo đạc.
Ngồi ra, trên thiết bị đo cịn có những thiết bị phụ thuộc khác như:
Cáp truyền tín hiệu, các chi tiết để cố
định bộ phận chuyển đổi lên bề mặt rung
động, chi tiết giữ cáp cố định trong hệ thống,

bộ miếng chêm trong máy cân bằng, đầu nối
cáp … Các bộ phận này giúp cho thiết bị hoạt
động thuận lợi và hiệu quả hơn.
Để thể hiện mức độ rung động, thiết bị
hiển thị thường biểu diễn rung động dưới
dạng như: thang lơgarit, thang đo tuyến tính,
dạng quang phổ, dạng âm, dạng sóng…
Máy đo dung động VM-82
Sử dụng được cho nhiều ứng dụng cơng
nghiệp. Đặc biệt thích hợp để bảo trì và theo
dõi hàng ngày hoạt động của máy móc. Thực
Hình2.4: Máy đo dung động VM-82
hiện thí nghiệm trong lúc thiết kế và phát triển máy móc thiết bị.
Có thể đo dễ dàng gia tốc (ACC), vận tốc (VEL), và chuyển vị (DISP).
2.3.3 Lựa chọn thiết bị đo rung động
Một số yếu tố chính để lựa chọn thiết bị đo rung động là:
- Không gian và môi trường đo cho phép để lắp đặt thiết bị đo.
- Cấp chính xác cần đo.
8


- Phạm vi đo.
- Trình độ của người sử dụng.
- Giá thành của thiết bị.
Đặc tính về giới hạn đo của các thiết bị đo rung động hay đặc trưng của các
loại đầu do khác nhau là:
- Thiết bị đo có bộ chuyển đổi địa chấn đo vận tốc, sử dụng cho dải tần số
trung bình khơng địi hỏi nguồn cấp điện bên ngoài và lắp đặt dễ dàng trên vỏ máy.
Tuy nhiên, dạng này nên sử dụng cho các máy có tỉ số khối lượng giữa vỏ máy và
bộ phận quay thấp. Các thông số đo của loại này có thể bị ảnh hưởng bởi mơi

trường xung quanh như đường ống, các máy móc kế bên…
- Các máy đo có đầu do là gia tốc kế áp điện thì các đặc tính như kích thước và
khối lượng nhỏ, được sử dụng cho một dải tần số rất rộng. Đặc biệt các máy này
dùng tốt cho các tần số cao và dùng trên vỏ máy trong trường hợp tỉ số khối lượng
giữa vỏ náy và bộ phận quay là thấp.
Khoảng tần số thường áp dụng trên các bộ đo như sau:
- Thiết bị đo dựa trên đo chuyển vị rung động thường được áp dụng đối với
trường hợp rung động có tần số tấp đến khoảng 10Hz.
- Thiết bị đo dựa trên vận tốc rung động thường áp dụng trong dải các tần số từ
5  2000Hz.
- Thiết bị có đầu dị là gia tốc kế có độ chính xác cao và phạm vi đo lớn hơn từ 1
 50kHz.
- Các thiết bị đếm xung va đập có mức đo ở tần số rất cao, tần số mà thiết bị đo
có thể cộng hưởng đo được là 32kHz.
- Ngồi ra, trong một thiết bị hiện đại có thể đo và phân tíc cả ba dữ liệu đầu vào
như trên phạm vi đo rất lớn. Một số thiết bị cịn có nhiều cấp độ đo.
2.3.4 Lắp đặt thiết bị đo rung động
Để đảm bảo thiết bị đo rung động hoạt động tốt cần phải lắp ráp theo đúng
nguyên tắc của nhà chế tạo đề ra, đặc biệt là bộ phận chuyển đổi rung động.

9


Bộ chuyển đổi rung động được cố định với bề mặt rung động bằng một số
cách như:
- Thông qua một chi tiết
trung gian, chi tiết này được cố
định vào bề mặt rung động nhờ
keo dính, nam châm hay mối
ghép ren…

- Được tiếp xúc trực tiếp
lên bề mặt rung động bằng tay,
hay gắn cố định lên bề mặt
bằng mối ghép ren…
Hình 2.5 là một ví dụ
kiểm tra rung động hộp giảm
tốc, vít trên hộp giảm tốc được tháo ra thay vào đó là vít chun dùng của thiết bị,
vít này có mối ghép ren ở đầu còn lại, dùng để cố định chuyển đổi.
Ngoài ra trong khi lắp ráp bộ chuyển đổi với bề mặt rung động cần phải tuân
theo một số nguyên tắc như:
- Phương của đầu dò phải trùng với phương rung động.
- Bề mặt tiếp xúc của đầu dò phâir tiếp xúc đủ lớn với bề mặt rung động.
- Chọn vị trí đo sao cho độ đàn hồi của bề mặt không ảnh hưởng đến thiết bị
đo…

10


Với mỗi thiết bị đo, nhà cung cấp sẽ có hướng dẫn sử dụng và yêu cầu cụ thể
hơn về lắp đặt thiết bị.

Hình 2.6: Hướng dẫn đạt đầu dị hợp lý

2.3.5 Một số thiết bị đo rung động thông dụng
1- Bút đo rung động
Bút đo rung động thường đo giá trị trung bình của rung động bằng mm/s. Giá
trị đo của bút dễ bị nhiễu bởi âm thanh,
nhất là trong mơi trường có mức ồn cao.
Bút đo rung động chỉ thể hiện biểu diễn
rung động nên không thể hiện được hàm

hay đồ thị biểu diễn rung động. Ưu điểm
của thiết bị này là dễ sử dụng, giá thành
thấp và tiện lợi. Sau đây là một số loại
bút đo rung động:
- Bút đo rung động sendig – 908s
Thiết bị có thể đo được nhiều mức
vận tốc rung động thể hiện bằng giá trị RMS, dễ sử dụng và tự động tắt khi khơng
làm việc.
Các đặc tính kỹ thuật
11


Tín hiệu đo được RMS của vận tốc (mm/s)
Giới hạn đo

0,1 + 199,99(mm/s)

Cấp chính xác

±5%

Tần số đo được 20Hz  f 1000Hz(±10%)
10Hz  f 20Hz(+10%, - 20%)
Nguồn cung cấp 2pin LR44 hoặc SR44
Khả năng làm việc của một cặp pin: đo liên tục trong vịng 10 giờ hc 400lần
Mơi trường hoạt động: nhiệt độ 00  400C; độ ẩm  85%
Kích thước
Khối lượng

150x22x8(mm)

55g

- Máy đo rung động cầm tay
SPM – VIP 10
Thiết bị này được dùng để đo chu
rung động, kiểm tra tình trạng cân
bằng, khơng đồng trục và nhiều lối
khác trên máy có chuyển động quay.

ky

Hình 2.8: Máy đo rung đơng cầm tay SP

Các đặc tính kỹ thuật
Màn hình 3LED số
Giới hạn đo 0,5 + 99,9 mm/s:10+1000Hz
Độ phân giải 0,1mm/s
Công suất 4pin 1,in 1,5 V
Giới hạn chịu nhiệt 00C + 500C
Tự động tắt có
Kích thước 210x75x30mm
Tải trọng 210g

12


- Bút đo rung động Vibration Penplus

Hình 2.9: But đo rung đông Vibraton Penplus


Thiết bị sử dụng trong hệ thống giám sát rung đông để đo rung động và cung
cấp dữ liệu cho hệ thống giám sát.
Thiết bị đo được hai loại thông số của rung động là: Vận tốc của rung động
và sự gia tăng của gia tốc rung động.
Bảng 2.1: Đặc tính làm việc của các loại máy
Đặc tính của rung động
CMP 40
CMP50
in/s eq
Mm/s
Peak
RMS
0.02
0.28
0.03
0.45
0.04
0.71
0.06
1.72
0.10
1.80
0.16
2.80
0.25
4.50
0.39
7.10
0.62
11.20

1.00
18.00
1.56
28.00
2.50
45.00
3.95
71.00

Khoảng vận tốc và phân loại máy theo tiêu chuẩn
Máy nhỏ
Máy trung
Máy lớn
I
II
II
IV
Tốt

Đạt
Không đạt
Không chấp nhận

13


Đo vận tốc rung động được ứng dụng trong trường hợp rung động có tần số từ
1 10kHz. Từ đó tìm ra nguyên nhân của rung động như: Mất cân bằng, không
đồng trục, cộng hưởng, bị hỏng thiết bị quay.
Đo sự tăng lên của dung động áp dụng đối với rung động có tần số cao 10

30kHz. Thường được ứng dụng để tìm ra nguyên nhân gây ra hư hỏng trên các ổ
bi. Bút đo rung động của hãng SKF chủng loại CMVP 40 và CMVP50.
Sau đây là đặc tính phân loại máy theo tiêu chuẩn ISO 2372:
Loại I: Bao gồm các máy loại nhỏ như các động cơ và máy riêng lẻ được kết
nối với hệ thống giám sát trong điều kiện làm việc đồng thời. Ví dụ điển hình cho
loại thiết bị này các động cơ điện có công suất lớn hơn 15kW.
Loại II: Bao gồm các máy có kích cỡ trung bình( điển hình là các động cơ
điện có cơng suất 15  75KW) làm việc khơng đế, vỏ cứng hoặc các máy làm việc
khi có đế với công suất trên 300kW.
Loại III: Bao gồm các máy quay có kích cỡ và khối lượng lớn, theo phương
đo rung động.
Loại IV: Bao gồm các máy quay có kích cỡ và khối lượng lớn, làm việc với
công suất lớn. Máy được đặt trên nền đàn hồi theo phương đo rung động. Diển hình
như máy phát điện bằng tuabin.
2. Gia tốc kế
Thiết bị này cho độ chính xác cao hơn bút đo rung động. Dữ liệu vào của bộ
chuyển đổi là gia tốc của rung động. Dữ liệu ra của thiết bị được dùng để cung cấp
cho máy phân tích rung động. Dữ liệu ra của thiết bim được dùng để cung cấp cho
máy phân tích rung động hoặc phần mềm phân tích của máy tính.
Sau đây là một sớ loại gia tốc kế:
- Máy đo rung động Showasokki – 2200
Máy đo rung động Showasokki – 2200 thích hợp với việc đo rung động có tần
số thấp.

14
Hình 2.10: Máy đo rung đông Showasokki – 2200


Các đặc tính kỹ thuật
± 50m/s2


Giới hạn đo

2.105m/s2

Độ phân giải
Giới hạn tần số

DC – 100Hz

Công suất

± 15V

Nhiệt độ cho phép

– 250C  600C

Mơi trường có thể làm việc: mơi trường ẩm và bẩn
Rung động lớn nhất 200m/s2
Va đập lớn nhất cho phép 1.000m/s2
Khối lượng khoảng

300g

- Máy đo rung động On Sokki – VR – 6100
Thiết bị này có thể đo được rung động của nền, bệ máy … theo cả ba phương
trong cùng một thời điểm, đo giá trị rung động ttrong cả khoảng thời gian dài nhờ
bộ nhớ có rung lượng lớn. Ngồi ra, trong thiết bị này cịn có bộ phân tích rung
động theo thời gian.


15

Hình 2.11: Máy đo rung đông On Sokki – VR – 6100


Các đặc tính kỹ thuật
Sản xuấ theo tiêu chuẩn JIS c 1510 – 1955
Khoảng tần số: 1.80Hz
0.7  355HZ ( LvF)
Các mức rung động: 25 120dB(Lv,Lva)
30 120dB(Lva)
35 120dB(Lvt)
Các khoảng thời gian đo: 1s, 3s, 5s, 10s, 30s, 1ph, 3ph, 4ph10s, 5ph,
16


8ph20s, 10ph, 15ph, 1h,4h,8h,16h, 24h, 120h,168h.
Màn hình thể hiện: 4số; độ phân giải 0,1 dB, thể hiện theo ba phương
hoặc một phương phóng to
Khoảng cách giữa các đường kẻ ngang trên màn hình có độ lớn 75dB
Nguồn: 4 viên pin ANSI loại; D: adaptor
3- Máy phân tích rung động
Máy này phân tích các dữ liệu của rung động như chuyển vị vận tốc, gia tốc và
xuất ra các hàm hoặc đồ thị biểu diễn rung động. Dựa trên kết quả phân tích của
máy hoặc phần mềm máy tính người ta sử dụng có thể xác định được tình trạng của
lớp bôi trơn, trạng thái hoạt động của thiết bị, nguyên nhân hư hỏng…
Sau đây là một số loại thiết bị phân tích rung động:
- Máy phân tích rung động SKP-MicroVibe


Hình 2.12: Máy phân tích rung động SKF - MicroVibe

- Thiết bị có khối lượng nhẹ, dễ sử dụng, có thể thay thế đầu dò vận tốc hay
gia tốc của rung động tùy theo u cầu. Có khả năng phân tích rung động ở các
17


dạng: dạng sóng của rung động theo thời gian; dạng phổ thông, sử dụng cả hai hệ
đơn vị: hệ mét và hệ Anh
Các đặc tính kĩ thuật
Nguồn cung cấp

3pin AAA

Nhiệt cho phộp

0ữ45C

m cho phộp

30ữ90%

Khi lng

50g

Kớch thc

83ì55ì34(mm)


c tớnh o với dầu dò

CMSS-3812

Khoảng cách tần số đo dược
Khi đo vận tốc

10÷1kHz

Khi đo chuyển vị

10÷150kHz

Đặc tính đo với đầu gia tốc kế CMSS-3881
Khoảng cách tần số đo được
Khi đo vận tốc

10÷1kHz

Khi đo chuyển vị

10÷150kHz

Khi đo gia tốc

10÷10kHz

Dạng sóng thể hiện theo thang thời gian

18


0,1s;0,2s;0,5;s;1s;2s;5s


- Máy phân tích rung động MicroVibe P CMVL 3850

Hình 2.13: Máy phân tích rung động McroVibe P CMVL 3859

- Thiết bị hoạt động đơn giản và dễ sử dụng, tự động thu thập rung động, thể
hiện rung động và tự động đưa ra các nhận xét về vận tốc và các mức rung động
giúp người sử dụng xác định dược ván đề của máy móc ngay lập tức.
- Thiết bị thể hiện rung động dưới các dạng: dạng sóng rung động, dạng phổ
phân tích FFT
- Thiết bị có thể tự động cài đặt các chế độ đo. Có sẵn từ điển trong hệ thống
rung động máy.
- Hệ thống MicroVibe bao gồm : Modun P, phần mềm quản lý dữ liệu
Microibe, dầu dò gia tốc kế, cáp nối, nam châm, tai nghe và hộp chứa.

19


Thiết bị thu dược: vận tốc (mm/s), gia tốc (G) và chuyển vị (um) rung
động và giá trị sánh với một mức rung động chuẩn, mức rung động này được cài
vào mày theo người sử dụng.

20


Hình2.1 4: Ví dụ điển hình về cài đặt giá trị do và
giá trị so sánh rung đông trên thiết bị CMVL

3850

Khoảng đo được
Gia tốc

Vận tốc

(kHz)

(Hz)

Chuyển
vị

Sự gia tăng vận tốc (Hz)
Mức
1 (Hz) 2(Hz)

3(KHz)

4(KHz)

0,5÷10

5÷20

(Hz)
10÷15

10÷100


10÷150

5÷100

50÷1000

Hình 2.37 là một ví dụ điển hình. Trong hình cho thấy :
21


Đối tượng đo là ổ bi.Gíá trị đo dược là 5.221GE (giá trị tăng lên của gia tốc)
Ổ bi được đo thuộc loại 2. Bảng trên màn hình cho thấy tình trạng của ổ bi theo giá
trị đo. Giá trị đo được ở đây lớn hơn 4 nên ổ bi này đang ở trong tình trạng hư hỏng
nặng.
Đặc tính là việc của thiết bị khi phân tích rung động dưới dạng phân tích phổ
FFT.
Người ta sử dụng cài đặt trước khoảng đo và phân giải của máy như: 400, 800,
1600 đường.
Màn sẽ thể hiện rung động, mức thay đổi đột ngột của rung động từ đó xác
định các nguyên nhân gây ra hư hỏng như: không cân bằng, không đồng trục và lỗi
do ổ bi hư hỏng gây ra. Đặc tính là việc của thiết bị khi phân tích rung động dưới
dạng sóng.
Thiết bị đo và lưu chuyển, vận tốc, gia tốc hoặc sự tăng gia tốc rung động tại
vị trí sợi tốc. Từ dạng sóng và giá trị thể hiện, người phân tích rung động có thể các
định được nguyên nhân gây ra hư hỏng.

22



Hình 2.15: Dạng phân tích phổ FFT trên máy

23


Hình 2.16: Dạng phân tích sóng rung động trên máy

4 - Máy giám sát rung động
Thiết bị loại này được dùng để giám sát rung động một cách tự động, đo đặc
tính của rung động và báo động khi rung động vượt quá giới hạn cho phép. Sau đây
là một số thiết bị giám sát rung động điển hình.
- Máy giám sát rung động M10v của Scentec, Ink
Thiết bị này dùng để giám sát rung động theo tiêu chuẩn ISO 1806 có tần số từ
10  1000 Hz và tự động tắt hệ thống hoặc bật đèn báo động khi vận tốc rung động
vượt quá giới hạn. Thiết bị còn có các đặc tính kỹ thuật khác như:
- Có thể giám sát rung động các loại máy: máy bơm, máy nén, máy khuấy,
máy ly tâm, máy nghiền, quạt điện.

24


- Chuyển đổi từ tín giá trị RMS của vận tốc rung động thành dòng ra(từ 4  0
VDC).
Kết nối với mọi gia tốc kế khác cùng hãng không cần hiệu chỉnh.
- Nguồn cung cấp: 24 VDC.

Hình 2.17: Máy giám sát rung động M10V

5 – Máy phân tích độ đồng trục và cân bằng
Máy phân tích độ đồng trục và máy cân bằng là những thiết bị được sử dụng

rất nhiều trong cơng tác bảo trì. Những thiết bị này khơng dùng để đo hay phân tích
rung động nhưng lại giúp ngăn ngừa hư hỏng bằng cách loại bỏ các nguyên nhân
gây ra rung động.
- Máy phân tích độ đồng trục.

25


×