บทที่8 การวัดแรงสั่นสะเทือน สาขาอุตสาหกรรมศิลป์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
การวัดแรงสั่นสะเทือน • เครื่ องจักรหรื อมอเตอร์ ในอุตสาหกรรมทุกชนิด จะมีความสัน่ ที่บง่ บอกถึง
สภาพของเครื่ องจักร ถ้ าค่าความสัน่ ที่วดั ได้ มีคา่ สูง อาจมีสาเหตุมาจาก เครื่ องจักรเกิดความไม่สมดุล หรื อมีชิ ้นส่วนใดเคลื่อนหรื อหลุดไปจาก ตาแหน่งปกติ ซึง่ จาเป็ นต้ องทาการบารุงรักษา ดังนัน้ เครื่ องวัดความ สัน่ สะเทือนจึงถือเป็ นเครื่ องมือพื ้นฐานของช่างซ่อมบารุ งที่ทกุ โรงงานควร มี
• การสัน่ สะเทือน คือการสัน่ หรื อแกว่งของวัตถุเมื่อเทียบกับ
จุดอ้ างอิง เช่น การสัน่ ของมอเตอร์ การสัน่ ของเครื่ องจักรที่ยดึ อยู่ กับฐาน เป็ นต้ น หน่วยการวัดความสัน่ สะเทือนมี 3 หน่วย
• การวัดความสัน่ สะเทือน โดยปกติเราจะวัดความสัน่ สะเทือน 3
แกน
มาตรฐานการวัดความสัน่ สะเทือน มาตรฐานการวัดความสัน่ สะเทือน ISO 2373:1974 จะแบ่งประเภทหรื อ Class ของเครื่ องจักรออกเป็ น 4 Class คือ Class1 : เครื่ องจักรขนาดเล็กมีกาลังต่ากว่า 15 kW Class2 : เครื่ องจักรขนาดกลาง มีกาลังตังแต่ ้ 15 ถึง 75 kW หรื อเครื่ องจักรที่มี กาลังตังแต่ ้ 75 ถึง 300 kW ที่ติดตังบนฐานยึ ้ ดที่แข็งแรง Class3 : เครื่ องจักรขนาดใหญ่ มีกาลังมากกว่า 300 kW ที่ติดตังบนฐานที ้ ่ ยึดแน่น (Rigid Foundation) Class4 : เครื่ องจักรขนาดใหญ่ มีกาลังมากกว่า 300 kW ที่ติดตังอยู ้ ่บนฐาน แบบอ่อน (Soft Foundation)
• ตามมาตรฐาน ISO 10816 ได้ ระบุระดับความรุนแรงของการสัน่ สะเทือนที่จาเป็ นต้ องทา
การซ่อมบารุงไว้ เมื่อเราวัดได้ ค่าความสัน่ และทราบถึงประเภทของเครื่ องจักรของเราแล้ ว ให้ นาค่ามาเทียบตามตาราง
เครื่ องวัดความสัน่ สะเทือน
สาเหตุที่ทาให้เกิดการสั่นสะเทือน 1. ออกแบบสร้ างชิ ้นส่วนเครื่ องจักรไม่ได้ มาตรฐาน เช่น น้ าหนักของ
ชิ ้นส่วนแต่ละชิ ้นไม่เท่ากัน ระยะการจัดวางและ ความหนาของ ชิ ้นส่วนไม่เท่ากัน เครื่ องจักรไม่ได้ สมดุล 2. การบิดงอเสียรูปทรงของชิ ้นส่วนเนื่องจากการใช้ งานมาอย่าง ยาวนาน 3. การเกาะตัวของวัตถุดิบที่ไม่ต้องการบนชิ ้นส่วนของเครื่ องจักร ทาให้ เกิดความไม่สมดุล (Unbalance)
4. ความไม่ได้ ศนู ย์ (Misalignment) ระหว่างเพลาของ เครื่ องจักรหมุน หรื อเพลาของต้ นกาลังกับเพลาของเครื่ องจักรหมุน 5. การหลุดหลวมของชิ ้นส่วนต่าง ๆ ของเครื่ องจักรหมุน 6. แท่นเครื่ องหรื อจุดจับยึดของเครื่ องจักรไม่แน่นหรื อไม่แข็งแรง
รูปแบบของการสั่นสะเทือน • การสัน่ สะเทือนโดยอิสระ (Free Body Vibration)
ทิศทางอิสระตามทิศทางของ แรงที่เกิดขึ ้นจากการสัน่ สะเทือนของ เครื่ องจักรหรื อมอเตอร์ ที่วางอยูบ่ นฐานรองรับที่มีความยืดหยุน่ และ ฐานที่มี ความเป็ นสปริง หรื อใบพัดที่หมุนอยูบ่ นเพลายาว
• การสัน่ สะเทือนแบบขบกันหรื อเคลื่อนที่ผ่าน (Meshing or
Passing Vibration)
การสัน่ สะเทือนของชิ ้นส่วนของเครื่ องจักรที่เกิดขึ ้นอย่าง ต่อเนื่อง สะเทือนหมุนหรื อเคลื่อนที่ผ่าน
• การสัน่ สะเทือนจากแรงเสียดทาน (Frictional Vibration)
เกิดขึ ้นจากแรงเสียดทานในการหมุนหรื อเคลื่อนที่ของชิ ้น ส่วนต่าง ๆ ของเครื่ องจักร เช่น การหมุนหรื อเคลื่อนที่ของเม็ดลูกปื นหรื อตลับลูกปื น การเคลื่อนที่และไถล (Slide) ของบุชที่รองรับการหมุนของชิ ้นส่วน เครื่ องจักร
ตัวอย่างการตรวจวัดการสั่นสะเทือน