Was sind die Trends in der Schwingungsanalyse? Datenerfassung • Tragbares Auswuchtgerät, Schwingungsanalysator "Balanset" zum dynamischen Auswuchten von Brechern, Ventilatoren, Mulchern, Förderschnecken an Mähdreschern, Wellen, Zentrifugen, Turbinen und vielen anderen Rotoren Was sind die Trends in der Schwingungsanalyse? Datenerfassung • Tragbares Auswuchtgerät, Schwingungsanalysator "Balanset" zum dynamischen Auswuchten von Brechern, Ventilatoren, Mulchern, Förderschnecken an Mähdreschern, Wellen, Zentrifugen, Turbinen und vielen anderen Rotoren

Trends in der Schwingungsanalyse verstehen

Definition: Was ist im Trend?

Beliebt (auch Trendanalyse oder Datentrendanalyse genannt) ist die Praxis der Verfolgung Vibration Parameter werden im Zeitverlauf durch wiederholte periodische Messungen erfasst und die Ergebnisse chronologisch dargestellt, um Veränderungsmuster zu erkennen. Die Trendanalyse wandelt einzelne Schwingungsmessungen in eine Zeithistorie um, die zeigt, ob der Anlagenzustand stabil ist, sich verbessert oder verschlechtert und in welchem Ausmaß. Diese zeitliche Dimension ermöglicht die vorausschauende Instandhaltung – nicht nur die Kenntnis des aktuellen Zustands, sondern auch die Vorhersage des zukünftigen Zustands auf Basis der beobachteten Trends.

Trendanalysen sind das Herzstück zustandsorientierter Instandhaltungsprogramme, da sie die Frühwarnfunktion bieten, die proaktive Instandhaltung von reaktiver Reparatur unterscheidet. Eine einzelne Schwingungsmessung zeigt den aktuellen Zustand an; Trendanalysen zeigen, wohin die Reise geht und wann man dort ankommt.

Zweck und Vorteile von Trends

Frühzeitige Fehlererkennung

  • Allmähliche Anstiege wurden Monate vor dem Ausfall festgestellt
  • Kleine Änderungen sichtbar im Vergleich zu Basislinie
  • Gewährleistet Vorlaufzeit für geplante Wartungsarbeiten
  • Verhindert katastrophale Ausfälle

Ausfallvorhersage

  • Trendlinie extrapolieren, um das Überschreiten der Alarmschwelle vorherzusagen.
  • Schätzen Sie die verbleibende Nutzungsdauer
  • Planen Sie die Wartung zum optimalen Zeitpunkt.
  • Teile im Voraus bestellen

Beurteilung der Änderungsrate

  • Langsamer Anstieg: Normaler Verschleiß, Lebensdauer Monate bis Jahre
  • Mäßiger Anstieg: Entwicklung eines Defekts, Wochen bis Monate
  • Rasanter Anstieg: Fortschreiten der aktiven Verwerfung, Tage bis Wochen
  • Exponentielles Wachstum: Drohendes Scheitern, sofortiges Handeln erforderlich

Überprüfung der Instandhaltungseffektivität

  • Vergleich der Vibrationen vor und nach der Wartung
  • Überprüfen Sie, ob die Reparaturen die erwartete Verbesserung erzielt haben.
  • Sicherstellen, dass die Ursache korrekt identifiziert wurde
  • Qualität der Dokumentenpflege

Was im Trend liegt

Primäre Parameter

Gesamtvibrationspegel

  • Einfachster und gebräuchlichster Trendparameter
  • RMS-Geschwindigkeit an jedem Messpunkt
  • Kurze Beurteilung des Allgemeinzustands
  • Möglicherweise werden frühe, im Gesamtniveau verborgene Fehler übersehen.

Spezifische Frequenzamplituden

  • 1× (Laufgeschwindigkeit): Trends Unwucht Progression
  • 2×: Spuren Fehlausrichtung oder Rissentwicklung
  • Lagerfrequenzen: BPFO, BPFI für Lagerzustand
  • Zahneingriffsfrequenz: Für den Getriebezustand
  • VPF/BPF: Für Pumpen/Ventilatoren

Abgeleitete Parameter

  • Crest-Faktor: Peak/RMS-Verhältnis, empfindlich gegenüber Stößen
  • Kurtosis: Statistische Kennzahl, Indikator für frühzeitigen Lagerschaden
  • Hochfrequenzdefekt (HFD): Beschleunigung im Lagerfrequenzbereich
  • Spektrale Bandenergie: Energie in bestimmten Frequenzbereichen

Nicht-Vibrationsparameter

  • Lagertemperaturen
  • Ergebnisse der Ölanalyse (Partikelanzahl, Verschleißmetalle)
  • Leistungsparameter (Wirkungsgrad, Leistung)
  • Ultraschallpegel
  • thermografische Ergebnisse

Trenddiagrammtypen

Trends einzelner Parameter

  • X-Achse: Zeit (Datum)
  • Y-Achse: Schwingungsamplitude
  • Einfaches Liniendiagramm zur Darstellung des Fortschritts
  • Gebräuchlichstes und intuitivstes Format

Trends mit mehreren Parametern

  • Mehrere Parameter auf derselben Zeitachse
  • Unterschiedliche Skalen oder auf den Ausgangswert normiert
  • Zeigt Korrelationen zwischen Parametern
  • Beispiel: Gesamtniveau + Lagerhäufigkeit + Temperatur

Spektrale Trends (Wasserfall)

  • 3D-Diagramm: Frequenz, Zeit, Amplitude
  • Zeigt, wie sich das gesamte Spektrum entwickelt
  • Zeigt neue Frequenzen an
  • Siehe frequenzspezifische Progressionen

Trends interpretieren

Stabiler Trend (horizontal)

  • Die Vibration bleibt über die Zeit konstant.
  • Geringe Abweichungen um den Durchschnitt (±10-20% normal)
  • Weist auf einen stabilen, gesunden Zustand hin.
  • Setzen Sie die routinemäßige Überwachung fort

Allmählicher linearer Anstieg

  • Stetiger, vorhersehbarer Anstieg
  • Typisch für den normalen Verschleißfortschritt
  • Kann hochgerechnet werden, um den Wartungszeitpunkt vorherzusagen.
  • Planen Sie die Wartung, wenn sich der Trend einem Alarm nähert

Beschleunigter (exponentieller) Anstieg

  • Die Steigerungsrate selbst nimmt zu
  • Charakteristische Merkmale der Verwerfungsausbreitung (Risse, Abplatzungen)
  • Weist auf aktive Verschlechterung hin
  • Erhöhen Sie die Überwachungshäufigkeit, planen Sie dringende Wartungsarbeiten

Plötzlicher Sprung

  • Abrupter Anstieg zwischen den Messungen
  • Kennzeichnet ein bestimmtes Ereignis (Auswirkung, Ausfall, Betriebsänderung)
  • Ursache sofort untersuchen
  • Prüfen Sie, ob es sich nicht um einen Messfehler handelt.

Zyklische oder saisonale Schwankungen

  • Regelmäßige Höhen und Tiefen
  • Kann mit Lastzyklen, Temperatur und Jahreszeiten korrelieren.
  • Normal, wenn das Muster wiederholbar und verständlich ist.
  • Der Trend liegt dem Durchschnitt zugrunde, nicht den einzelnen Punkten.

Aktuelle Best Practices

Messkonsistenz

  • Immer die gleichen Messpunkte
  • Gleiche Sensortypen und Montage
  • Gleiche Instrumenteneinstellungen (Frequenzbereich, Auflösung)
  • Ähnliche Betriebsbedingungen
  • Konsistente Messtechnik

Angemessene Häufigkeit

  • Wichtige Ausrüstung: Wöchentlich oder monatlich
  • Wichtige Ausrüstung: Monatlich oder vierteljährlich
  • Allgemeine Ausrüstung: Vierteljährlich oder halbjährlich
  • Häufigkeit erhöhen: Wenn Trends Anstiege zeigen

Datenqualität

  • Überprüfen Sie, ob die Messungen wiederholbar sind.
  • Datenpunkte für verdächtige Flaggen
  • Dokumentieren Sie ungewöhnliche Zustände
  • Anomalien sollten untersucht werden, bevor man sie in einen Trend aufnimmt.

Alarm- und Aktionsstufen

Schwellenwertdefinition

  • Alarmstufe: Typischerweise 2× Ausgangswert oder 50-100%-Anstieg
  • Alarmstufe: 4× Ausgangswert oder 200-300%-Erhöhung
  • Kritische Stufe: 8× Basislinien- oder ISO-Standardzonengrenzen
  • Ratenbasierte Alarme: Auslöser ist die schnelle Änderungsrate, nicht nur das Niveau.

Reaktionsmaßnahmen

  • Alarm: Erhöhen Sie die Überwachungshäufigkeit, untersuchen Sie die Ursache
  • Alarm: Wartungsplanung, Teilebestellung, detaillierte Diagnose
  • Kritisch: Sofortmaßnahmen erforderlich, Abschaltung in Erwägung ziehen, Notfallreparaturen durchführen

Trendanalyse ist die zeitliche Auswertung von Schwingungsdaten, die Momentaufnahmen in dynamische Bilder umwandelt und die Entwicklung des Anlagenzustands sichtbar macht. Die korrekte Implementierung der Trendanalyse – konsistente Messungen, geeignete Parameter, qualitativ hochwertige Daten und intelligente Interpretation – ermöglicht die Vorhersagekraft, die Investitionen in die Zustandsüberwachung rechtfertigt und Wartungsstrategien für maximale Anlagenzuverlässigkeit und -verfügbarkeit optimiert.


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