Вибрация станка является нормальным и, как правило, неизбежным результатом перемещения и вращения деталей, часто вызываемым стандартными допусками при изготовлении и сборке, которые приводят к зазорам между сопрягаемыми деталями или дисбалансу во вращающихся деталях. И хотя обычный износ машины может привести к увеличению вибрации с течением времени, когда машина испытывает значительный или внезапныйувеличение или изменение вибрации, это может быть показателем того, что что-то не так и машина или ее компоненты подвергаются повышенным нагрузкам, потере жесткости и преждевременному износу.

Хотя нетрудно определить, когда вибрация приближается (или достигла) опасного уровня, точное определение ее причин может оказаться непростой задачей, поскольку вибрации машины способствуют многочисленные компоненты и эксплуатационные факторы. Но анализ частоты и амплитуды вибрации может помочь инженерам и техникам устранить причины вызывающей беспокойство вибрации и определить ее серьезность.

Частота указывает на количество колебаний объекта в единицу времени и часто выражается либо в циклах в секунду (называемых Герцами, Hz), либо в циклах в минуту (CPM). Частота, вероятно, является наиболее фундаментальным параметром при анализе вибрации машины. Это особенно полезно для сужения потенциальных причин вибрации, поскольку каждая деталь вибрирует с определенной частотой или частотным диапазоном.

Амплитуда определяет величину колебаний машины и используется для оценки степени вибрации. Колебания с большой амплитудой указывают на то, что вибрационные движения являются большими, быстрыми или сильными, что приводит к увеличению нагрузки на машину, компоненты и конструкцию. Амплитуда может быть измерена и задана для трех аспектов колебания: перемещения, скорости и ускорения.

Амплитуда смещения

Амплитуда смещения измеряет расстояние, которое вибрирующая деталь проходит в одном направлении от исходного положения во время колебаний. (Обратите внимание, что значение смещения от пика к пику, которое измеряет общее перемещение в оба указания, иногда используется.) Это измерение вибрации важно, поскольку вибрации с высокой амплитудой смещения могут привести к превышению предела текучести компонентов машины и катастрофическому выходу из строя.Измерения смещения обычно используются при низких частотах вибрации.

Амплитуда скорости

Амплитуда скорости измеряет скорость колебания. Это измерение обычно считается промышленным стандартом для оценки состояния машины на основе ее вибраций, поскольку оно учитывает как частоту вибрации, так и и перемещение. (Напомним, что скорость — это скорость изменения перемещения.) Фактически, стандарты ISO ссылаются на амплитуду скорости при определении степени вибрации машины. Амплитуда скорости может быть выражена в терминах пикового значения или, чаще всего, в терминах среднеквадратичный корень (Среднеквадратичное значение), которое является показателем энергии вибрации.

Амплитуда ускорения

Амплитуда ускорения напрямую связана с силой, создаваемой вибрацией, и особенно полезна для оценки вероятности разрушения оборудования, вращающегося с высокой скоростью. Высокие силы, связанные с ускорением, также могут вызывать смазка поломка, которая может привести к чрезмерному износу, перегреву и преждевременному выходу из строя. Ускорение обычно измеряется в “g”, или кратных ускорению гравитации Земли.