Diagnose in der Schwingungsanalyse verstehen
Definition: Was ist Diagnose?
Diagnose In Schwingungsanalyse ist der Prozess der Identifizierung der spezifischen Art von Fehler, der anormale Vibration, die Feststellung, welche Komponente defekt ist, und das Verständnis der Grundursache. Die Diagnose geht über Fehlererkennung (Wissen, dass ein Problem vorliegt) zu beantworten: Welcher konkrete Defekt? Welche Komponente? Warum ist er aufgetreten? Eine genaue Diagnose ist unerlässlich, da unterschiedliche Fehler unterschiedliche Korrekturmaßnahmen erfordern.Unwucht erfordert Bilanzierung, Lagerdefekte Lageraustausch erforderlich, Fehlausrichtung erfordert eine Ausrichtungskorrektur.
Die Diagnose ist der analytische und interpretierende Kern der Schwingungsanalyse. Sie wandelt Messdaten durch systematische Auswertung von Frequenzinhalten, Amplitudenmustern, Phasenbeziehungen und Korrelation mit Gerätedesign und Betriebsbedingungen in spezifische, umsetzbare Wartungsanweisungen um.
Diagnoseprozess
Schritt 1: Datenerfassung
- Allgemeine Vibrationspegel
- FFT-Spektren (Geschwindigkeit, Beschleunigung)
- Zeitwellenformen
- Hüllkurvenspektren zur Lageranalyse
- Phase Messungen
- Mehrere Richtungen und Standorte
Schritt 2: Mustererkennung
- Dominante Frequenzkomponenten identifizieren
- Abgleich mit Fehlerhäufigkeitsdatenbank
- 1× = Unwucht oder Exzentrizität
- 2× = Fehlausrichtung oder Riss
- BPFO/BPFI/BSF/FTF = Lagerdefekte
- Zahneingriffsfrequenz = Zahnradprobleme
Schritt 3: Bestätigung
- Überprüfen Sie, ob die Fehlersignatur vollständig ist (Harmonische, Seitenbänder erwartet?)
- Überprüfen Sie die Konsistenz zwischen den Messpunkten
- Vergleichen Sie mit bekannten Fehlersignaturen
- Korrelation mit anderen Parametern (Temperatur, Leistung)
Schritt 4: Ursachenanalyse
- Warum ist der Fehler aufgetreten?
- Betriebsbedingungen, Wartungshistorie, Design
- Beitragende Faktoren
- Identifizierung vorbeugender Maßnahmen
Schritt 5: Empfehlung
- Spezifische Korrekturmaßnahmen
- Zeitplan basierend auf Schweregrad und Verlauf
- Korrektur der Grundursache, um ein erneutes Auftreten zu verhindern
Häufige Diagnosemuster
Unwucht
- Unterschrift: Hohe 1× Vibration, radial
- Bestätigung: Stabile Phase, reagiert auf Ausgleich
- Ursache: Materialverlust/-aufbau, Fertigungstoleranz
- Aktion: Unwuchtrotor
Fehlausrichtung
- Unterschrift: Hohes 2× (und 1×), hohe axiale Komponente
- Bestätigung: Phasenbeziehungen, reagiert auf Ausrichtung
- Ursache: Installationsfehler, Wärmeausdehnung, Setzungen
- Aktion: Präzise Ausrichtung
Lagerdefekte
- Unterschrift: Lagerfehlerfrequenzen, Harmonische, Seitenbänder
- Bestätigung: Hüllkurvenanalyse, Abgleich mit berechneten Frequenzen
- Ursache: Ermüdung, Schmierungsfehler, Verschmutzung
- Aktion: Lager ersetzen, Grundursache beheben
Mechanische Lockerheit
- Unterschrift: Mehrere Harmonische (1×, 2×, 3×+), unregelmäßig
- Bestätigung: Instabile Phase, nichtlineare Reaktion
- Ursache: Lose Schrauben, verschlissene Passungen, Risse
- Aktion: Komponenten festziehen, reparieren, austauschen
Diagnosesicherheit
Hohes Vertrauen
- Klassische Fehlersignatur vorhanden
- Mehrere bestätigende Indikatoren
- Entspricht bekannten Mustern
- Kann konkrete Maßnahmen empfehlen
Mäßiges Vertrauen
- Die meisten Indikatoren deuten auf einen bestimmten Fehler hin
- Es bleibt eine gewisse Unklarheit
- Kann zur Bestätigung eine Inspektion vor größeren Reparaturen empfehlen
Geringes Vertrauen
- Ungewöhnliche Vibration, aber unklare Ursache
- Mehrere mögliche Fehler
- Empfehlen Sie zusätzliche Tests oder Untersuchungen
- Auflisten der Differentialdiagnosemöglichkeiten
Werkzeuge und Hilfsmittel
Fehlerhäufigkeitsdatenbanken
- Lagerdatenbanken mit berechneten Frequenzen
- Gerätespezifische Frequenzlisten
- Kurzreferenz zum Mustervergleich
Diagnosediagramme und -tabellen
- Fehlertyp vs. Vibrationssignatur
- Entscheidungsbäume zur Diagnose
- Referenzhandbücher
Expertensysteme
- Software mit Diagnoseregeln
- Automatisierte Fehleridentifikation
- Vertrauensbewertung
- Hilft, ersetzt aber nicht menschliches Fachwissen
Diagnostische Fähigkeiten
Erforderliches Wissen
- Maschinenkonstruktion und -betrieb
- Schwingungstheorie und -analyse
- Fehlermechanismen und Signaturen
- Messtechniken
Entwicklung
- Formale Schulung (ISO 18436-Zertifizierung)
- Praxiserfahrung
- Mentoring durch erfahrene Analysten
- Feedback aus Reparaturüberprüfungen
- Kontinuierliches Lernen
Diagnose ist die interpretierende Kunst und Wissenschaft der Schwingungsanalyse, die spezifische Fehler anhand von Schwingungssignaturen identifiziert. Durch die Kombination systematischer Analyseverfahren, Mustererkennungsfähigkeiten, Gerätekenntnissen und diagnostischem Denken wandelt eine effektive Diagnose Zustandsüberwachungsdaten in spezifische, umsetzbare Wartungsanweisungen um, die gezielte Reparaturen und die Behebung von Grundursachen ermöglichen.