Giải pháp phân tích độ rung trong môi trường công nghiệp

Đo độ rung dần trở thành phương pháp được lựa chọn nhiều nhất nếu muốn tìm ra được các lỗi máy móc hoặc khi cần dự đoán tình trạng máy trước khi bảo trì. Trong công nghiệp, động cơ, thiết bị đều có tiêu chuẩn đáp ứng yêu cầu vận hành ổn định và độ rung là một trong những tiêu chuẩn đó.

Vậy làm thế nào để đo chuẩn độ rung? Cùng tìm hiểu tại bài viết này nhé!

Tầm quan trọng của đo độ rung trong môi trường công nghiệp

Việc kiểm tra và phân tích độ rung của động cơ giúp bạn biết điều gì sắp xảy ra với máy móc, thiết bị của mình, từ đó có thể đưa ra phương án khắc phục, sửa chữa phù hợp. Thiết bị đo độ rung giúp kiểm tra độ rung của thiết bị, để bạn kiểm soát xu hướng thay đổi độ rung của máy móc cũng như hạn chế sai sót nhằm nâng cao hiệu quả trong quá trình sản xuất và lao động.

Máy móc điển hình bao gồm: mô-tơ, máy bơm, quạt, hộp số, máy nén, tua-bin, băng chuyền, trục lăn, đầu máy, và các thiết bị máy có các thành phần xoay tròn.

Máy đo độ rung có thể phát hiện những lỗi gì?

1. Phát hiện lỗi mất cân bằng

Mất cân bằng được gọi là hiện tượng thiết bị quay có trọng lượng không cân bằng. Khi đó vật nặng quay quanh trục tạo ra lực ly tâm. Khi tốc độ quay tăng lên, tác động sẽ lớn hơn. Trong khi đó, sự mất cân bằng sẽ khiến các phụ kiện như vòng bi có tuổi thọ giảm nhanh. Từ đó, động cơ gây ra rung động lớn, có thể gây hư hỏng dây điện.

2. Phát hiện lỗi sai lệch

Máy có hiện tượng trục quay không thẳng hàng, có thể xảy ra hiện tượng lệch trục khi lắp đặt thiết bị mới. Trục bị lệch, khi hoạt động lâu ngày sẽ sinh nhiệt và giãn nở ở nhiệt độ cao gây hư hỏng máy, động cơ. Đôi khi còn gây nguy hiểm cho người vận hành thiết bị đó.

3. Phát hiện lỗi ăn mòn

Vòng bi, bánh răng, khớp nối hoặc dây đai sau thời gian dài sử dụng có thể bị mòn, gây ra rung lắc lớn. Điều này chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của máy.

4. Phát hiện lỗi kết nối lỏng lẻo

Trong quá trình lắp ráp thiết bị, lắp đặt máy móc, dây chuyền chuyển giao thiết bị. Nếu độ tin cậy không được đảm bảo thì khi vận hành máy sẽ có hiện tượng lỏng lẻo. Gây ra độ rung lớn, ảnh hưởng lớn đến khả năng hoạt động của thiết bị.

Tra rung động máy móc bằng máy phân tích rung động Rion VA-12

Máy phân tích rung động cầm tay Rion VA-12 là thiết bị để chẩn đoán thiết bị và đo lường tại chỗ. Ngoài các chức năng thông thường của máy đo độ rung, VA-12 còn có chức năng phân tích FFT, giúp dễ dàng đánh giá các yếu tố gây ra rung động, từ đó giúp cải thiện an toàn, hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống máy móc và cấu trúc.

Các tính năng nổi bật

• Chế độ máy đo độ rung: Cho phép đo đồng thời gia tốc, vận tốc, độ dịch chuyển và hệ số đỉnh gia tốc.
• Chế độ máy phân tích FFT: Tần số phân tích thời gian thực 20 kHz, 3 200 vạch quang phổ và xử lý Envelope có sẵn.
• Lưu trữ dữ liệu dạng sóng trên thẻ SD để xử lý/phân tích.
• Tùy chọn: Phần mềm phân tích dạng sóng, Phần mềm so sánh.

Ứng dụng chính

• Đo độ rung ở các giai đoạn phát triển sản phẩm khác nhau
• Kiểm tra trước khi giao hàng, kiểm tra hoạt động sau khi lắp đặt
• Thử nghiệm khởi động sau khi bảo trì và bảo dưỡng định kỳ
• Kiểm tra định kỳ hàng ngày và giám sát các điều kiện rung bất thường
• Đo rung động có vấn đề và phát hiện nguồn lỗi

Giao diện màn hình

• Chế độ rung: Cho phép đo đồng thời gia tốc, vận tốc, độ dịch chuyển và hệ số đỉnh gia tốc
• Giao diện menu: Màn hình TFT màu sắc nét (240 x 320 điểm) dễ đọc dù ở ngoài trời, trong nhà hay ở vị trí tối.
• Chế độ phân tích FFT: 
  • Tần số phân tích thời gian thực 20 kHz
  • Hiển thị dạng sóng thời gian và hiển thị phổ với tối đa 3 200 vạch phổ. Xử lý Envelope cũng được hỗ trợ.
  • Chức năng ghi dữ liệu dạng sóng rung (10 giây ở tần số phân tích 20 kHz) Dữ liệu được lưu ở định dạng tệp WAVE trên thẻ nhớ (thẻ SD).
  • Đo lường tự động được điều khiển bằng bộ hẹn giờ

Phần mềm tùy chọn

Phần mềm phân tích dạng sóng AS-70 cho phép xử lý hậu kỳ bằng cách sử dụng dữ liệu tệp dạng sóng được lưu trữ từ VA-12.

Chế độ phân tích FFT

Máy móc thường bao gồm nhiều nguồn rung động khác nhau như động cơ, bánh răng, vòng bi, quạt… Khi đưa ra các biện pháp giảm thiểu rung động và khi cố gắng xác định nguyên nhân gây ra rung động có vấn đề, việc chỉ đo cường độ rung thường sẽ không cung cấp đủ thông tin. Cần phải thực hiện phân tích tần số để xác định loại rung động nào tồn tại và mức độ của chúng. Như trong hình minh họa, những vị trí xảy ra rung động sẽ ảnh hưởng đến tần số rung động. Phân tích tần số giúp xác định chính xác các nguồn rung với độ chính xác cao hơn.

Ứng dụng chế độ phân tích FFT của máy đo rung Rion VA-12

Kiểm soát chất lượng sản phẩm

Khi kiểm tra sản phẩm trên các dây chuyền sản xuất để phát hiện rung động bất thường, phân tích tần số có thể rất hữu ích. Ví dụ, khi nhắm đến một tần số cụ thể, có thể xác định xem có các thành phần rung động trong dải tần số kế cận không. Bằng cách sử dụng phổ tần số với một sản phẩm ổn định làm tham chiếu, phân tích so sánh có thể được áp dụng để đánh giá sản phẩm có đạt chất lượng hay không.

Chẩn đoán chính xác cho máy móc

Chẩn đoán chính xác được sử dụng để xác định nguyên nhân của vấn đề cũng như mức độ nghiêm trọng, vị trí…

• Vòng bi: Các vấn đề về vòng bi sẽ gây ra sự gia tăng đáng kể giá trị gia tốc. Phân tích đường bao cho thấy các đỉnh ở các khoảng bằng nhau. Khi biết kích thước, số lượng con lăn, tốc độ quay của trục và các thông số khác, tần số chính của các đỉnh được sắp xếp sẽ cung cấp thông tin về vị trí của lỗi.
• Sai lệch trục: Khi xuất hiện sự sai lệch trục, các thành phần rung động lớn là bội số nguyên của tốc độ quay sẽ xuất hiện theo hướng trục. Trong ví dụ hiển thị ở đây, có các thành phần rung động lớn với hệ số 3.
• Mất cân bằng: Khi xuất hiện sự mất cân bằng, các thành phần rung động lớn có tần số bằng tốc độ quay sẽ xuất hiện theo hướng vòng quanh. Biên độ rung tỷ lệ thuận với độ lệch cân bằng. Ở tốc độ quay cao hơn, biên độ rung tỷ lệ thuận với bình phương tần số quay.

Đo tần số cộng hưởng của cấu trúc

Khi tác dụng một ngoại lực có tần số gần tần số cộng hưởng lên kết cấu thì sẽ xảy ra rung động mạnh.

Điều này có thể dẫn đến hư hỏng máy móc, suy giảm chất lượng sản phẩm và các vấn đề khác. Để đề phòng những rủi ro như vậy, việc đo tần số cộng hưởng là rất quan trọng. Trong ví dụ hiển thị bên dưới, có nhiều tần số cộng hưởng ở 8 Hz, 98 Hz…

Trên đây là những thông hữu ích về giải pháp phân tích độ rung trong môi trường công nghiệp. Nếu như bạn có nhu cầu sở hữu thiết bị đo rung Rion VA-12 hoặc nhiều hơn các thiết bị quan trắc môi trường khác hãy liên hệ tới chúng tôi qua hotline 0966.580.080 để được nhận tư vấn miễn phí nhé!