Pochopení vibrační analýzy (VA)

1. Definice: Co je vibrační analýza?

Analýza vibrací (VA) je široká technická disciplína a klíčový proces v rámci vibrační diagnostikaVztahuje se na specifické techniky používané k měření, zpracování a interpretaci vibrace charakteristiky rotačních strojů. Primárním cílem vibrační analýzy je detekce poruch a identifikace jejich povahy a závažnosti, což z ní činí základní kámen prediktivních a proaktivních programů údržby.

2. Jádro vibrační analýzy: FFT

Ačkoli existuje mnoho technik, moderní vibrační analýza je postavena na Rychlá Fourierova transformace (FFT)FFT je vysoce efektivní algoritmus, který využívá složitý časový průběh signál – který je obtížné interpretovat pouhým okem – a rozkládá ho na jednotlivé frekvenční složky.

Výsledkem je spektrum, graf, který znázorňuje amplituda vibrací v každém konkrétním frekvenceToto spektrum je nejsilnějším nástrojem vibračního analytika, protože různé mechanické a elektrické závady se na tomto grafu projevují jako zřetelné vzory a vrcholy.

3. Klíčové techniky vibrační analýzy

Analýza vibrací není samostatná činnost, ale soubor specializovaných technik, z nichž každá poskytuje jiný pohled na stav stroje:

• Celkové sledování hladiny: Nejjednodušší forma VA, kde jedna hodnota (obvykle RMS rychlost) představující celkovou vibrační energii má v čase trend. Prudký nárůst naznačuje problém, ale nikoli jeho konkrétní příčinu.
• Spektrální analýza: Detailní zkoumání FFT spektra za účelem identifikace frekvencí vibrací. To se používá k diagnostice hlavní příčiny problému (např. nevyváženost, nesouosostatd.).
• Analýza časového průběhu: Přímá analýza nezpracovaného vibračního signálu v čase. Je obzvláště užitečná pro identifikaci přechodných jevů, nárazů a určitých nelineárních chování, které nejsou ve spektru FFT vždy zřejmé.
• Fázová analýza: Měření relativního načasování mezi vibračním signálem a referenčním bodem. Je nezbytné pro jednorázové měření. vyvažování, potvrzení nesprávného zarovnání a rozlišení mezi různými typy poruch.
• Analýza obálky: Specializovaná technika zpracování signálu používaná k detekci nízkoenergetických, opakujících se nárazů charakteristických pro rané fáze poruch valivých ložisek a ozubených kol.
• Modální analýza a Analýza látek ODS: Pokročilé techniky používané k pochopení strukturálních vibračních charakteristik stroje nebo jeho základů, především k identifikaci a řešení rezonance problémy.
• Analýza objednávek: Adaptace spektrální analýzy pro stroje, které mění rychlost. Spektrum prezentuje v „řádech“ (násobcích rychlosti chodu) namísto absolutní frekvence (Hz).

4. Aplikace a výhody

Analýza vibrací se používá prakticky v každém odvětví, které používá rotační zařízení, včetně výroby, výroby energie, ropy a plynu a dopravy.

Výhody dobře implementovaného programu vibrační analýzy jsou významné:

• Zvýšená provozuschopnost: Díky včasné detekci závad lze naplánovat údržbu ještě předtím, než dojde ke katastrofické poruše, a zabránit tak neplánovaným prostojům.
• Zvýšená bezpečnost: Zabraňuje poruchám zařízení, které by mohly představovat riziko pro personál.
• Snížení nákladů na údržbu: Eliminuje zbytečnou „preventivní“ údržbu u bezvadných strojů a snižuje náklady na opravy tím, že odhaluje problémy dříve, než dojde k rozsáhlému sekundárnímu poškození.
• Zlepšená spolehlivost aktiv: Přesouvá údržbu z reaktivního nebo plánovaného modelu na přístup založený na stavu, čímž maximalizuje životnost a výkon strojů.

← Zpět na hlavní index