علم ارتعاشات (مشتمل بر اندازه گیری و تحلیل ارتعاش) کاربردهای زیادی در صنعت دارد که برخی از آنها عبارتند از:
- طراحی دینامیکی ماشینآلات و سازهها (تحلیل روتور دینامیک و آنالیز مودال)
- تستهای کنترل کیفیت
- تست پذیرش تجهیزات پس از نصب
- طراحی سیستمهای کنترل و ایزوله کردن ارتعاشات
- پایش وضعیت، حفاظت فنی و عیبیابی ماشین آلات
مفاهیم اولیه ارتعاشات و حرکت ارتعاشی:
ارتعاشات چیست؟ لرزش یا ارتعاشات مکانیکی، نوعی از حرکتهای سیستمهای دینامیکی هستند که به شکل نوسانی صورت میپذیرند و این عمل در یک بازه زمانی تکرار میشود. این نوع حرکت را در سادهترین شکل میتوان با یک وزنه و یک فنر شبیهسازی کرد. با تغییر مکان اولیه وزنه متصل به فنر و رها کردن آن، حرکت نوسانی رخ میدهد که میتوان دامنه آن را به کمک یک تابع سینوسی بیان نمود.
مشخصه های مهم حرکت ارتعاشی عبارتند از:
- دامنه که معیاری از شدت ارتعاش است.
- فرکانس که معیاری از نرخ حرکت در واحد زمان است.
- فاز که توالی حرکت را نسبت به یک مرجع مشخص میسنجد.
- به طور کلی، دامنه هر موج سینوسی را به سه شکل میتوان تعیین کرد:
- مقدار صفر تا پیک (۰-Peak)
- مقدار پیک تا پیک (Peak-Peak)
- مقدار مؤثر (مقدار rms)
پریود زمانی حرکت، بازه زمانی است که سیستم، سیکل ارتعاشی خود را تکرار میکند. فرکانس ارتعاشات، درواقع عکس پریود زمانی است. معمولاً فرکانس را با واحدی به نام هرتز اندازه گیری میکنند. فاز، همیشه نسبت به یک مرجع سنجیده میشود و توالی حرکت را نسبت به آن نشان می دهد. معمولاً واحد فاز درجه است.