อ่านและเรียนรู้ความรู้เกี่ยวกับความปลอดภัยในการทำงานที่นี่ มีข้อมูลอัปเดตใหม่ทุกวัน

การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนขั้นสูง ความรู้สำคัญสำหรับช่างซ่อมบำรุงทั่วไป

by admin
80 views

การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนขั้นสูงเป็นหนึ่งในความรู้สาขาด้านเทคนิคและความเชี่ยวชาญสูง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบำรุงรักษาเครื่องจักรที่ซับซ้อน ใช้วิธีการหลายวิธี

โดยแต่ละวิธีต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะ ขั้นตอนโดยละเอียด และความรู้จากช่างซ่อมบำรุงทั่วไปผู้เชี่ยวชาญ รู้จักกับการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนขั้นสูง ว่ามีวิธีอะไรบ้าง และสามารถทำได้อย่างไรบ้าง

1. การวิเคราะห์สเปกตรัม (Spectral Analysis)

1.1 การวิเคราะห์โดเมนความถี่ (Frequency Domain Analysis)

  • ใช้ Fast Fourier Transform (FFT) เพื่อแปลงข้อมูลการสั่นของโดเมนเวลาเป็นโดเมนความถี่ ซึ่งเผยให้เห็นองค์ประกอบการสั่นแต่ละรายการ
  • พารามิเตอร์ FFT : ความละเอียด (โดยทั่วไป คือ 1 Hz ถึง 10 Hz) ช่วงความถี่ (ขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุนของเครื่องและ bearing frequencies) windowing function (Hanning หรือ Hamming สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่) และจำนวนค่าเฉลี่ย (ทำให้มั่นใจได้ว่าสเปกตรัมจะทำซ้ำได้และเสถียร โดยปกติจะเป็น 16 ถึง 32)

1.2 การวิเคราะห์ฮาร์มอนิก (Harmonic Analysis) 

  • ระบุรูปแบบการสั่นสะเทือนซ้ำๆ ซึ่งบ่งบอกถึงปัญหาที่สามารถพบได้ เช่น เกียร์ชำรุดหรือปัญหาทางไฟฟ้า
  • ค่าตัวเลขวิกฤต (critical numerical value) คือ ความถี่ของฮาร์โมนิคที่เป็นผลคูณของความถี่พื้นฐาน (เช่น 1x 2x สำหรับความไม่สมดุลหรือการวางแนวไม่ตรง 3x สำหรับปัญหาทางไฟฟ้า)

2. การวิเคราะห์โดเมนเวลาความถี่

2.1 การแปลงเวฟเล็ต (Wavelet Transform)

  • นำไปใช้กับสัญญาณที่ไม่คงที่ โดยให้ความละเอียดความถี่สูงสำหรับเหตุการณ์ที่มีระยะเวลาสั้น และความละเอียดสูงสำหรับเหตุการณ์ที่มีระยะเวลานานกว่า
  • พารามิเตอร์ที่สำคัญ : ตัวเลือกเวฟเล็ตหลัก (มักจะเป็น ‘db’สำหรับการวินิจฉัยเครื่องจักร) สเกล (สัมพันธ์กับความถี่) และการตีความค่าสัมประสิทธิ์

2.2 การแปลงฟูริเยร์เวลาอันสั้น (Short Time Fourier Transform หรือ STFT)

  • วิเคราะห์ส่วนเล็กๆ ของสัญญาณเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งมีประโยชน์ในการทำความเข้าใจว่าองค์ประกอบความถี่เปลี่ยนแปลงไปอย่างไร
  • พารามิเตอร์หลัก : Window length (ความสมดุลระหว่างความละเอียดเวลาและความถี่) การทับซ้อนกัน (โดยทั่วไป คือ 50% เพื่อความต่อเนื่อง) และความยาว FFT (การปรับความละเอียดของสัญญาณให้เหมาะสม)

2. Window length (ความสมดุลระหว่างความละเอียดเวลาและความถี่) การทับซ้อนกัน

3. การวิเคราะห์เฟส

  • ใช้สัญญาณอ้างอิงเพื่อเปรียบเทียบมุมเฟสของการสั่นที่จุดเครื่องจักรต่างๆ เพื่อกำหนดการเคลื่อนที่สัมพัทธ์
  • ต้องใช้เครื่องวิเคราะห์แบบช่องสัญญาณคู่ ซึ่งโดยทั่วไปจะตั้งค่าไว้ที่ความเร็วการทำงานของเครื่องจักร 
  • หลักการนี้เกี่ยวข้องกับการระบุความแตกต่างของเฟส (เป็นองศาถึง 360°) และการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ของตำแหน่ง (ในเฟส และนอกเฟส)

4. Envelope Analysis

  • ใช้ตัวกรองความถี่สูงและความถี่ต่ำเพื่อแยกส่วนประกอบความถี่สูงที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของตลับลูกปืนหรือเกียร์ 
  • ข้อมูลจำเพาะเชิงตัวเลข : ตัวกรองความถี่สูง (ตั้งค่าให้สูงกว่าความถี่ความผิดปกติของตลับลูกปืนที่คาดไว้ ซึ่งมักจะเป็น 1 kHz หรือสูงกว่า) ข้อมูลเฉพาะของเครื่องตรวจจับ และตัวกรองความถี่ต่ำ (ปกติจะอยู่ที่ประมาณ 1 ถึง 2 kHz)

5. การวิเคราะห์ Modal และรูปแบบการโก่งตัวของการดำเนินงาน (Operating Deflection Shape หรือ ODS)

3.ใช้ค้อนกระแทก

5.1 Modal Analysis

  • ใช้ค้อนกระแทกหรือเครื่องเขย่าเพื่อกระตุ้นโครงสร้าง/เครื่องจักร วัดความถี่ธรรมชาติ การหน่วง และรูปร่างของกราฟ
  • การวิเคราะห์ ODS
  • การแสดงรูปแบบการสั่นสะเทือนด้วยภาพภายใต้สภาวะการทำงาน
  • ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ จุดตรวจวัด (ความหนาแน่นเพียงพอสำหรับการแสดงภาพที่แม่นยำ) จุดอ้างอิง (การกำหนดตำแหน่ง ที่อยู่กับที่) และการตรวจสอบความสอดคล้องของข้อมูล

6. การทดสอบเสียงสะท้อน

เกี่ยวข้องกับการทดสอบแรงกระแทก โดยที่โครงสร้างถูกกระแทกด้วยค้อนที่ปรับเทียบแล้ว โดยสังเกตการตอบสนองเพื่อระบุความถี่เรโซแนนซ์

ลักษณะสำคัญ : ปลายค้อน (ส่งผลต่อการตอบสนองความถี่) ระดับแรง (การกระแทกสม่ำเสมอ) และการวางตำแหน่งของมาตรวัดความเร่ง (การวัดการตอบสนอง)

7. การปรับสมดุลเครื่องจักร

การปรับสมดุลภาคสนามเพื่อแก้ไขการกระจายน้ำหนักที่ไม่สม่ำเสมอในเครื่องจักรที่กำลังหมุน

พารามิเตอร์ : น้ำหนักสำหรับการสอบเทียบ (คำนวณตามข้อกำหนดเฉพาะของเครื่องและการวัดการสั่นสะเทือนเริ่มต้น) ข้อมูลการทดลองการทำงาน (แอมพลิจูดการสั่นสะเทือนและมุมเฟส) และระนาบสมดุล (ระบุโดยการกำหนดค่าของเครื่อง)

แหล่งรวบรวมความรู้ที่เป็นประโยชน์ในด้านความปลอดภัยในการทำงาน เรียนรู้เรื่องน่าสนใจและเทคนิคที่คุณสามารถนำไปใช้ได้จริง 

Copyright @2024  All Right Reserved – Designed and Developed by smartweb-ec