Độ rung là một chỉ số quan trọng phản ánh tình trạng hoạt động của động cơ điện. Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về tiêu chuẩn độ rung motor bao gồm phương pháp đo, quy trình kiểm tra và đánh giá kết quả đo độ rung, giúp bạn nắm vững kiến thức để bảo vệ động cơ, nâng cao hiệu quả hoạt động và hạn chế tối đa những rủi ro tiềm ẩn.
Tiêu chuẩn độ rung motor là gì?
Tiêu chuẩn độ rung motor là một chỉ số quan trọng để đánh giá tình trạng hoạt động của động cơ, phản ánh mức độ rung động của động cơ khi hoạt động. Nó được đo bằng đơn vị mm/s (milimet trên giây) hoặc g (gia tốc trọng trường).
Các tiêu chuẩn độ rung motor phổ biến
Sau khi đã biết được tiêu chuẩn độ rung motor là gì, tiếp theo ta sẽ cùng tìm hiểu hai tiêu chuẩn độ rung motor phổ biến sau:
Tiêu chuẩn độ rung motor TCVN 9229-3 (ISO 10816-3) đưa ra các tiêu chí đánh giá mức độ rung động của máy móc khi đo trực tiếp tại hiện trường. Chuẩn mực này áp dụng cho các máy móc có công suất từ 15kW trở lên, hoạt động với tốc độ từ 120 vòng/phút đến 15.000 vòng/phút.
Tiêu chuẩn độ rung motor quốc gia TCVN 6627-2-1:2010, tương đương với tiêu chuẩn quốc tế IEC 60034-2-1:2007, quy định về độ rung của động cơ điện xoay chiều ba pha có công suất từ 1kW đến 350 kW, tốc độ danh định từ 300 vòng/phút đến 3000 vòng/phút.
Vai trò của tiêu chuẩn độ rung motor
Tiêu chuẩn độ rung motor đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc đánh giá tình trạng hoạt động, chẩn đoán sự cố và đảm bảo độ tin cậy của các thiết bị điện quay. Tiêu chuẩn độ rung động cơ điện cung cấp một thước đo khách quan để so sánh mức độ rung động của motor với các giá trị giới hạn cho phép, từ đó giúp:
Đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị
Độ rung không đạt tiêu chuẩn độ rung motor có thể gây ra nhiều vấn đề từ mệt mỏi, chóng mặt, đau đầu cho đến tổn thương cơ xương khớp ở người lao động. Đối với thiết bị, độ rung có thể dẫn đến hư hỏng, mài mòn, thậm chí là hỏng hóc nghiêm trọng. Tiêu chuẩn độ rung motor đóng vai trò quan trọng trong việc giới hạn mức độ rung động cho phép trong môi trường làm việc, bảo vệ sức khỏe cho người lao động và đảm bảo thiết bị hoạt động trong phạm vi an toàn, kéo dài tuổi thọ.
Nâng cao hiệu quả hoạt động
Độ rung quá mức gây ra hao mòn nhanh chóng của các bộ phận máy móc, đồng thời đi kèm với tiếng ồn, ảnh hưởng đến môi trường làm việc và hiệu suất hoạt động. Tiêu chuẩn độ rung giúp kiểm soát độ rung, giảm thiểu hao mòn, tiếng ồn và tối ưu hóa năng suất, giảm thiểu lãng phí năng lượng.
Hỗ trợ trong quá trình thiết kế và sản xuất
Tiêu chuẩn độ rung là công cụ hỗ trợ đắc lực cho các nhà thiết kế trong việc sản xuất ra các thiết bị có độ rung thấp, đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động. Đồng thời, tiêu chuẩn này cũng giúp kiểm soát chất lượng sản phẩm, đảm bảo các thiết bị đạt tiêu chuẩn về độ rung trước khi đưa vào sử dụng.
Hỗ trợ trong quá trình bảo trì và sửa chữa
Tiêu chuẩn độ rung motor giúp phát hiện sớm các lỗi tiềm ẩn trong máy móc thông qua việc theo dõi và phân tích mức độ rung động. Nhờ đó, việc sửa chữa kịp thời được thực hiện, tránh tình trạng hư hỏng nghiêm trọng và giảm thiểu chi phí bảo trì.
Phạm vi và đối tượng áp dụng quy chuẩn quốc gia về tiêu chuẩn độ rung motor
Phạm vi áp dụng
Quy chuẩn này tập trung vào việc bảo vệ sức khỏe và sự an toàn của con người bằng cách đặt ra giới hạn tối đa cho phép về mức gia tốc rung tại các khu vực dân cư, nơi công cộng và nơi làm việc.
Nó xem xét rung động do hoạt động của con người tạo ra, bất kể nguồn gốc, loại hình hay vị trí phát sinh rung động.
Tuy nhiên, quy chuẩn này không áp dụng để đánh giá mức gia tốc rung bên trong các cơ sở sản xuất, xây dựng, thương mại, dịch vụ, nơi mà mức độ rung động có thể cao hơn do đặc thù hoạt động.
Đối tượng áp dụng
Quy chuẩn này được áp dụng cho mọi tổ chức và cá nhân có hoạt động gây ra rung động hoặc chấn động, ảnh hưởng đến môi trường sống, làm việc và sinh hoạt của người dân trên toàn lãnh thổ Việt Nam.
Phương pháp và quy trình đo độ rung motor
Thiết bị đo
- Thiết bị phải đo được rung động trong khoảng tần số từ 10Hz đến 1000Hz, đối với máy quay chậm thì mở rộng xuống đến 2Hz.
- Thiết bị cần có khả năng đo các tần số khác nhau trong dải đo một cách đồng đều, không thiên lệch.
- Thiết bị có thể đo độ dịch chuyển, vận tốc hoặc gia tốc, tùy thuộc vào tiêu chuẩn và mục đích đo cụ thể (ISO 10816-1).
Vị trí đo
Để đo rung động, bạn cần chọn vị trí đo thích hợp. Ưu tiên đo trực tiếp trên vỏ gối đỡ bạc đạn, nhưng nếu không thể, hãy chọn vị trí gần nhất có thể. Cảm biến phải được cố định chắc chắn tại vị trí đo để đảm bảo kết quả chính xác.
Nên ưu tiên đo trên các bộ phận dễ tiếp cận và để hở trên máy móc. Lưu ý rằng phép đo phải phản ánh chính xác rung động của gối đỡ bạc đạn và không bị ảnh hưởng bởi cộng hưởng hay khuyếch đại. Vị trí và chiều đo rung động cần được lựa chọn phù hợp với lực động học của máy móc.
Điều kiện đo
Để đảm bảo kết quả đo độ rung chính xác và đáng tin cậy, cần tạo ra một môi trường đo lý tưởng theo các tiêu chuẩn độ rung motor:
- Đảm bảo máy móc hoạt động ổn định ở tải định mức và đạt đến nhiệt độ cân bằng, để đo độ rung không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố tạm thời.
- Đo trong môi trường có độ rung nền thấp để tránh nhiễu và đảm bảo kết quả đo chính xác.
- Các thiết bị đo như cảm biến gia tốc và máy phân tích phải được hiệu chuẩn và có độ chính xác cao, đảm bảo đo được các chỉ số rung động chính xác.
- Chọn vị trí và hướng đo tại các điểm có khả năng phát sinh rung động cao, như ổ trục hoặc vỏ máy, để đánh giá chính xác mức độ rung động theo tiêu chuẩn độ rung motor.
Quy trình đo độ rung motor
Công tác chuẩn bị:
- Xác định rõ ràng mục tiêu đo độ rung, sẽ giúp bạn lựa chọn phương pháp và thiết bị đo phù hợp.
- Lựa chọn vị trí đo phù hợp dựa trên mục tiêu đo, loại máy móc và vị trí đặt cảm biến.
- Lựa chọn cảm biến phù hợp với loại rung động, phạm vi đo và độ nhạy cần thiết.Kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm, tiếng ồn trong môi trường đo. Đảm bảo môi trường đo đạt tiêu chuẩn để tránh ảnh hưởng đến kết quả đo.
Tiến hành đo chính xác:
- Gắn cảm biến chắc chắn vào vị trí đo đã chọn, đảm bảo cảm biến tiếp xúc tốt với bề mặt đo. Tránh trường hợp cảm biến bị lỏng lẻo hoặc di chuyển trong quá trình đo. Ghi lại cách gắn cảm biến để bạn có thể lặp lại quy trình trong các lần đo tiếp theo.
- Khởi động thiết bị đo và cài đặt các thông số đo phù hợp, bao gồm phạm vi đo, tần số lấy mẫu và thời gian đo.
- Thực hiện đo độ rung theo kế hoạch đã định. Ghi lại bất kỳ sự cố hoặc thay đổi nào xảy ra trong quá trình đo để có thông tin chính xác và đầy đủ.
- Lưu lại dữ liệu đo bao gồm giá trị độ rung, tần số rung và thời gian đo, để phân tích và so sánh với các tiêu chuẩn rung motor.
Lưu trữ và phân tích dữ liệu:
- Lưu trữ dữ liệu đo được một cách cẩn thận, bao gồm thông tin về mục tiêu đo, vị trí đo, cảm biến, thông số đo, …
Đánh giá kết quả đo
Sau khi thu thập và phân tích dữ liệu đo độ rung, bạn cần đánh giá kết quả để hiểu rõ tình trạng máy móc:
So sánh với các tiêu chuẩn cho phép
Bước đầu tiên, so sánh kết quả với tiêu chuẩn cho phép. Bạn có thể tham khảo các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế như ISO 10816 để xác định mức độ rung động cho phép đối với loại máy móc và ứng dụng cụ thể.
Xác định mức độ nghiêm trọng
Đánh giá mức độ rung động của động cơ theo tiêu chuẩn độ rung motor giúp xác định cường độ rung và ảnh hưởng của nó đến hiệu suất và tuổi thọ thiết bị. Phân tích tần số rung động giúp hiểu rõ hơn về nguyên nhân của rung động và mức độ nghiêm trọng của vấn đề.
Xác định nguyên nhân độ rung
Rung động có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm vấn đề cơ học như mất cân bằng, sai lệch trục, hư hỏng bạc đạn, vấn đề khí động học như luồng khí không ổn định, tiếng ồn, vấn đề điện như dòng điện không ổn định, ngắn mạch, hoặc các yếu tố khác như nhiệt độ, độ ẩm, tiếng ồn.
Đưa ra biện pháp xử lý
Tùy thuộc vào nguyên nhân gây ra rung động, bạn có thể áp dụng các biện pháp xử lý phù hợp như: Sửa chữa hoặc thay thế, cần cân bằng lại máy móc, điều chỉnh thiết kế hoặc thay đổi các thông số hoạt động.
Theo dõi tình trạng rung động
Để đảm bảo hiệu quả của các biện pháp xử lý, bạn cần theo dõi tình trạng rung động:
- Thực hiện đo độ rung định kỳ để theo dõi tình trạng rung động và phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn.
- Ghi lại kết quả đo và các biện pháp xử lý để theo dõi hiệu quả của các biện pháp đã thực hiện.
Kết luận
Tiêu chuẩn độ rung motor là chìa khóa để phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn, đảm bảo hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ cho động cơ điện 1 pha và cả 3 pha. Nắm vững tiêu chuẩn độ rung, phương pháp đo và đánh giá kết quả giúp bạn duy trì hiệu suất hoạt động tối ưu và giảm thiểu chi phí bảo trì.
