Co jsou vibrace?

1. Definice: Podstata vibrací

VibraceV kontextu strojů se jedná o mechanické kmitání nebo opakující se pohyb stroje nebo jeho součástí tam a zpět kolem rovnovážné polohy. I když je určitá úroveň vibrací inherentní každému provozovanému zařízení, změny ve vibračních vzorcích jsou často prvním a nejspolehlivějším ukazatelem vyvíjejících se problémů.

Analýza vibrací je základním kamenem vibrační diagnostika a programy prediktivní údržby, které nám umožňují „naslouchat“ stroji a interpretovat jeho stav.

2. Klíčové charakteristiky vibrací

Aby bylo možné vibrace analyzovat, je nutné je kvantifikovat. To se provádí měřením jejich čtyř klíčových charakteristik:

• Frekvence: Jak často k pohybu dochází. Frekvence, měřená v hertzích (Hz) nebo cyklech za minutu (CPM), je klíčová pro identifikaci *zdroje* vibrací (např. nevyváženost, nesouosost, vady ložiska).
• Amplituda: Jak silný je pohyb. Měří intenzitu vibrací a pomáhá určit *závažnost* poruchy. Amplitudu lze měřit pomocí:
  • Přemístění: Celková posunutá vzdálenost (např. v mikrometrech nebo milech).
  • Rychlost: Rychlost pohybu (např. v mm/s nebo in/s). Rychlost je nejčastěji používanou metrikou pro hodnocení celkového stavu stroje.
  • Akcelerace: Rychlost změny rychlosti (např. v g). Zrychlení je obzvláště citlivé na vysokofrekvenční jevy, jako jsou poruchy ozubených kol a ložisek.
• Fáze: Měření času, které popisuje, kde se vibrující součást nachází vzhledem k jiné součásti nebo pevnému referenčnímu bodu (Keyphasor). Fáze je nezbytná pro diagnostiku problémů, jako je nesouosost a ohnuté hřídele, a je základem rotoru. vyvažování.
• Směr: Vibrace se vyskytují ve všech směrech. Měření se obvykle provádějí v horizontálním, vertikálním a axiálním směru, aby se získal úplný obraz o pohybu stroje.

3. Zdroje vibrací strojů

Vibrace nejsou samotným problémem, ale spíše příznakem skrytého problému. Mezi běžné zdroje patří:

• Nevyváženost: Nerovnoměrné rozložení hmoty kolem rotující středové osy, což způsobuje „těžké místo“.
• Nesprávné zarovnání: Když středové osy dvou spřažených hřídelí nejsou kolineární.
• Mechanická vůle: Opotřebované nebo uvolněné součásti, jako jsou šrouby, ložiska nebo základové úchyty.
• Vady ložisek: Závady na oběžných drahách nebo valivých tělesech ložisek.
• Vady převodovky: Opotřebované, odštípnuté nebo špatně srovnané zuby ozubeného kola.
• Rezonance: Když se vynucovací frekvence shoduje s frekvencí komponenty přirozená frekvence, což způsobuje dramatické zesílení vibrací.
• Elektrické problémy: Problémy v motorech, jako jsou zlomené rotorové tyče nebo excentrické vzduchové mezery.

4. Proč je měření vibrací důležité?

Systematické měření a analýza vibrací poskytuje klíčové poznatky pro průmyslovou údržbu:

• Včasná detekce poruch: Dokáže detekovat problémy dlouho předtím, než se stanou viditelnými, slyšitelnými nebo způsobí sekundární poškození.
• Analýza hlavní příčiny: Analýzou vibračních frekvencí lze přesně určit příčinu problému, což vede k efektivnějším opravám.
• Bezpečnost: Monitorování vibrací pomáhá předcházet katastrofickým poruchám, které by mohly ohrozit personál a životní prostředí.
• Účinnost: Stroje s hladkým chodem spotřebovávají méně energie a produkují kvalitnější produkty.

← Zpět na hlavní index