Forståelse af vibrationsanalyse (VA)

1. Definition: Hvad er vibrationsanalyse?

Vibrationsanalyse (VA) er en bred teknisk disciplin og en nøgleproces inden for vibrationsdiagnostikDet refererer til de specifikke teknikker, der anvendes til at måle, behandle og fortolke vibrationer signaturer af roterende maskiner. Det primære mål med vibrationsanalyse er at opdage fejl og identificere deres art og alvorlighed, hvilket gør det til en hjørnesten i prædiktive og proaktive vedligeholdelsesprogrammer.

2. Kernen i vibrationsanalyse: FFT

Selvom der findes mange teknikker, er moderne vibrationsanalyse bygget på Hurtig Fourier-transformation (FFT)FFT er en yderst effektiv algoritme, der tager en kompleks tidsbølgeform signal – som er vanskeligt at fortolke med det blotte øje – og dekonstruerer det til dets individuelle frekvenskomponenter.

Resultatet er en spektrum, en graf, der plotter amplitude af vibrationer ved hver specifik frekvensDette spektrum er vibrationsanalytikerens mest kraftfulde værktøj, da forskellige mekaniske og elektriske fejl manifesterer sig som forskellige mønstre og toppe på denne graf.

3. Nøgleteknikker i vibrationsanalyse

Vibrationsanalyse er ikke en enkeltstående aktivitet, men en samling af specialiserede teknikker, der hver især giver et forskelligt billede af maskinens tilstand:

• Overordnet niveauovervågning: Den enkleste form for VA, hvor en enkelt værdi (normalt RMS hastighed) som repræsenterer den samlede vibrationsenergi, er under udvikling over tid. En kraftig stigning indikerer et problem, men ikke den specifikke årsag.
• Spektralanalyse: Den detaljerede undersøgelse af FFT-spektret for at identificere vibrationsfrekvenserne. Dette bruges til at diagnosticere den grundlæggende årsag til problemet (f.eks. ubalance, forskydningosv.).
• Tidsbølgeformanalyse: Den direkte analyse af det rå vibrationssignal over tid. Det er især nyttigt til at identificere forbigående hændelser, påvirkninger og visse ikke-lineære adfærdsmønstre, der ikke altid er tydelige i FFT-spektret.
• Faseanalyse: Måling af den relative timing mellem et vibrationssignal og et referencepunkt. Det er uundværligt for engangsmåling afbalancering, bekræftelse af fejljustering og skelnen mellem forskellige typer fejl.
• Konvolutanalyse: En specialiseret signalbehandlingsteknik, der bruges til at detektere lavenergiske, gentagne påvirkninger, der er karakteristiske for fejl i rullelejer og gear i tidlige stadier.
• Modalanalyse og ODS-analyse: Avancerede teknikker, der anvendes til at forstå de strukturelle vibrationsegenskaber for en maskine eller dens fundament, primært til at identificere og løse resonans problemer.
• Ordreanalyse: En tilpasning af spektralanalyse til maskiner, der ændrer hastighed. Den præsenterer spektret i form af "ordener" (multipla af driftshastighed) i stedet for absolut frekvens (Hz).

4. Anvendelser og fordele

Vibrationsanalyse anvendes i stort set alle brancher, der bruger roterende udstyr, herunder fremstilling, kraftproduktion, olie og gas samt transport.

Fordelene ved et velimplementeret vibrationsanalyseprogram er betydelige:

• Øget oppetid: Ved at opdage fejl tidligt kan vedligeholdelse planlægges, før der opstår en katastrofal fejl, hvilket undgår uplanlagt nedetid.
• Forbedret sikkerhed: Forebygger udstyrsfejl, der kan udgøre en risiko for personalet.
• Reducerede vedligeholdelsesomkostninger: Eliminerer unødvendig "forebyggende" vedligeholdelse på sunde maskiner og reducerer reparationsomkostningerne ved at opdage problemer, før der opstår omfattende sekundære skader.
• Forbedret aktivpålidelighed: Flytter vedligeholdelse fra en reaktiv eller planbaseret model til en tilstandsbaseret tilgang, hvilket maksimerer maskineriets levetid og ydeevne.

← Tilbage til hovedindekset