Kostenloses Ingenieurwerkzeug #034
Restlebensdauer aus dem Vibrationstrend
Schätzen Sie die verbleibende Nutzungsdauer (RUL) anhand von Schwingungstrenddaten. Prognostizieren Sie die Zeit bis zum Erreichen von Alarm- und Gefahrenpegeln mithilfe linearer, exponentieller oder Potenzgesetz-Wachstumsmodelle.
Ergebnisse
Prognostizierte Schwingungspegel
⚠️ Zuverlässigkeitshinweis: Diese Schätzung geht von einer unveränderten Fortsetzung des aktuellen Wachstumsmusters aus. Die tatsächliche Restlebensdauer hängt vom Fehlermechanismus, den Betriebsbedingungen, Laständerungen und Wartungsmaßnahmen ab. Sie dient als Richtwert für die Planung – nicht als Garantie. Mehr Datenpunkte und konsistente Messbedingungen verbessern die Genauigkeit.
Lineares Wachstumsmodell
Annahme: Die Vibration nimmt mit konstanter Rate zu.
Für allmähliche Verschleißprozesse wie Unwuchtzunahme durch Erosion oder Ablagerungen eignet sich das lineare Modell.
Exponentielles Wachstumsmodell
Annahme: Die Schwingungszunahmerate ist proportional zum aktuellen Niveau (Schäden beschleunigen sich):
Das Exponentialmodell stellt die Lagerdegradation und die Ausbreitung von Ermüdungsrissen am besten dar, wobei Schäden weitere Schäden verursachen.
Potenzgesetzmodell
Verallgemeinertes Modell, das sowohl sublineares als auch superlineares Wachstum darstellen kann:
Das Potenzgesetz ist für gemischte Degradationsmechanismen nützlich. Der Exponent p bestimmt das Wachstumsverhalten: p < 1 bedeutet verzögernd, p = 1 bedeutet linear, p > 1 bedeutet beschleunigend.
Welches Modell wählen?
| Modell | Am besten geeignet für | Verhalten |
|---|---|---|
| Linear | Allmählicher Verschleiß, Erosion, Ablagerungen | Konstante Änderungsrate |
| Exponentiell | Lagerschäden, Risswachstum | Beschleunigend — am konservativsten |
| Potenzgesetz | Gemischte/unbekannte Mechanismen | Flexibel — passt sich der Datenform an |
Praktisches Beispiel
Gegeben: V_Baseline = 2,5 mm/s, V_current = 4,2 mm/s, verstrichene Zeit = 90 Tage, Alarm = 7,1 mm/s
Exponentialmodell:
k = ln(4,2 / 2,5) / 90 = ln(1,68) / 90 = 0,5188 / 90 = 0,00577 /Tag
Alarmzeit: t_alarm = ln(7,1 / 2,5) / 0,00577 = 1,0438 / 0,00577 = 181 Tage ab dem Ausgangswert
Verbleibend = 181 – 90 = 91 Tage von jetzt bis zur Alarmstufe
PF-Intervall: Die Zeitspanne zwischen dem Auftreten eines erkennbaren Fehlers (P) und dem Funktionsausfall (F) bestimmt die Vorwarnzeit. Bei Wälzlagern beträgt das P-F-Intervall typischerweise 1–9 Monate, abhängig von Drehzahl, Belastung und Schmierbedingungen.
Professionelle Schwingungsüberwachung mit Trendanalyse und Alarmmanagement. Erkennen Sie Ausfälle, bevor sie auftreten. Im Einsatz in über 50 Ländern.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko ist Schwingungsanalyse-Ingenieur sowie Gründer und Geschäftsführer von Vibromera. Seit mehr als 15 Jahren wuchtet er rotierende Maschinen direkt vor Ort aus statt auf dem Prüfstand: Mulchgeräte, Industrieventilatoren, Brecher, Zentrifugen, Wellen und Spindeln. Aus dieser Arbeit sind die Balanset-Geräte entstanden — sie wurden als Werkzeug konzipiert, das ein Fachmann zur Maschine mitnehmen und dort allein einsetzen kann, nicht als Laborausrüstung. Vibromera wurde 2017 gegründet und hat seinen Sitz seit 2023 in Porto, Portugal. Entwicklung, Montage und Support der Balanset-Reihe finden hier statt. Das Flaggschiffgerät ist das Balanset-1A, ein tragbares Analysegerät für ein- und zweiebeniges Auswuchten sowie für Schwingungsdiagnose. Nikolai ist persönlich in den Kundensupport eingebunden, arbeitet schwierige Auswuchtfälle durch und ist an der Softwareentwicklung beteiligt. Er arbeitet mit Kunden weltweit, in jeder Sprache.
