Vibrationsdiagnostik: Fortolkning af maskinernes sprog

1. Definition: Hvad er vibrationsdiagnostik?

Vibrationsdiagnostik er en avanceret form for tilstandsovervågning, hvor vibrationsdata ikke blot indsamles, men analyseres og fortolkes i dybden for at bestemme en maskines tilstand og udpege den grundlæggende årsag til specifikke fejl. Det er processen med at oversætte rå data vibrationer signaler til brugbar vedligeholdelsesinformation.

Mens vibrationsovervågning kan spore de samlede vibrationsniveauer, fokuserer diagnostikken på "hvorfor". Den søger at besvare spørgsmål som: Er denne vibration forårsaget af ubalance eller forskydningEr lejet i stykker? Er der et problem med gearene?

2. Diagnosticeringsproces

En typisk vibrationsdiagnostikproces følger en struktureret tilgang:

1. Dataindsamling: Indsamling af vibrationsdata af høj kvalitet ved hjælp af sensorer som f. Accelerometre og en dataanalysator. Dette indebærer at vælge den rigtige sensor, montere den korrekt (ifølge ISO 5348) og vælge passende måleindstillinger (f.eks. Fmax, opløsning).
2. Signalbehandling: Konvertering af råmaterialet tidsbølgeform signal til et mere brugbart format, oftest en frekvens spektrum ved hjælp af FFT (Fast Fourier Transformation) algoritme. Andre værktøjer som faseanalyse og enveloping anvendes også.
3. Spektralanalyse: Dette er kernen i diagnostik. Analytikeren undersøger frekvensspektret for at identificere specifikke mønstre. Forskellige maskinfejl genererer energi ved forudsigelige frekvenser. For eksempel:
   • Ubalance: Høj amplitude ved 1x rotorens løbehastighed.
   • Forskydning: Høj amplitude ved 1x og især 2x kørehastighed, ofte med høj aksial vibration.
   • Lejefejl: Ikke-synkrone, højfrekvente toppe ved specifikke lejefejlfrekvenser (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
   • Gearfejl: Toppe ved gearmeshfrekvensen (GMF) og dens sidebånd.
4. Fejlbekræftelse: Brug af flere datatyper til at bekræfte en diagnose. For eksempel analyse af tidsbølgeformen for at lede efter stød (indikativ for lejefejl) eller brug af faseanalyse til at skelne mellem ubalance og en bøjet aksel.
5. Rapportering og anbefaling: Tydelig kommunikation af resultaterne, herunder den identificerede fejl, dens alvorlighed og en anbefalet handlingsplan for vedligeholdelsespersonalet.

3. Nøgleværktøjer og teknikker

Vibrationsdiagnostik er afhængig af en række specialiserede analyseværktøjer:

• Spektrumanalyse (FFT): Det primære værktøj til at identificere de frekvenser, der er til stede i et signal.
• Tidsbølgeformanalyse: Nyttig til at observere signalform, påvirkninger og modulerende begivenheder, der kan overses i FFT'en.
• Faseanalyse: Et afgørende værktøj til at bekræfte ubalance, skævhed, løshed og præstation afbalancering.
• Envelope-analyse (demodulation): En teknik til at detektere de meget lavenergetiske, gentagne påvirkninger, der er forbundet med tidlige stadier af leje- og geardefekter.
• Ordreanalyse: Anvendes til maskiner med variabel hastighed, relaterer den vibrationer til multipla (ordener) af driftshastigheden i stedet for faste frekvenser.
• Driftsafbøjningsform (ODS): En animation, der viser, hvordan en maskine eller struktur bevæger sig med en bestemt frekvens. Dette er nyttigt til at diagnosticere resonans og strukturelle svagheder.

4. Målet: Fra reaktiv til proaktiv

Det endelige mål med vibrationsdiagnostik er at understøtte en proaktiv vedligeholdelsesstrategi. Ved at identificere de grundlæggende årsager til fejl (som f.eks. forkert justering, resonans eller forkert smøring) kan organisationer gå videre end blot at reparere defekte maskiner og begynde at eliminere de forhold, der forårsager, at de fejler i første omgang, hvilket fører til betydeligt forbedret pålidelighed og reducerede omkostninger.

← Tilbage til hovedindekset