Schwingstärke verstehen
Schwingungsintensität ist ein allgemeiner Begriff für einen einzigen Gesamtwert, der zur Charakterisierung des Zustands einer Maschine auf der Grundlage ihrer Vibration. Anstatt ein Ganzes zu interpretieren Spektrum, eine Schweregradmessung fasst den Maschinenzustand in einer Zahl zusammen, die mit standardisierten Diagrammen verglichen werden kann, um auf einen Blick zu beurteilen, ob die Maschine einwandfrei läuft, beobachtet werden muss oder auf einen Ausfall zusteuert. Das Ziel ist ein einfacher, zuverlässiger und universeller Indikator für die dynamische Beanspruchung und den Zustand einer Maschine – die Kontrollzahl, die Ihnen sagt dass dass ein Problem besteht, bevor eine genauere Analyse Aufschluss darüber gibt, worum es sich handelt.
1. Der Standardparameter: RMS-Geschwindigkeit
Im Laufe der jahrzehntelangen Forschung und Praxis hat sich die Industrie auf einen einzigen besten Parameter für die Beurteilung der Schwingungsschwere an den meisten rotierenden Maschinen geeinigt: Effektivwert (Wurzel-Mittel-Quadrat) Geschwindigkeit. Für diesen Konsens gibt es zwei Gründe:
- Die zerstörerische Energie von Schwingungen korreliert am stärksten mit der Geschwindigkeit, denn die Geschwindigkeit gibt an, wie weit und wie schnell sich ein Teil bewegt.
- Ein bestimmtes Geschwindigkeitsniveau entspricht einem gleichbleibenden Schweregrad in einem breiten Spektrum von Maschinentypen und Drehzahlen, so dass eine Tabelle weitgehend anwendbar ist.
Aus diesem Grund verwenden die internationalen Normen die Effektivgeschwindigkeit - in mm/s oder in/s - als Grundlage für ihre Bewertungskriterien. Diese Wahl ist auch der Grund, warum die Geschwindigkeit gegenüber Verschiebung (die nur bei niedrigen Frequenzen vorherrscht) oder Beschleunigung (der bei hohen Frequenzen dominiert) für die allgemeine Überprüfung des Maschinenzustands. Der RMS-Wert wird normalerweise als Breitband- oder Gesamtpegel angegeben; unser Rechner für den Gesamtschwingungspegel zeigt, wie sich dieser Wert aus den einzelnen Peaks eines Spektrums zusammensetzt.
2. Die ISO 20816-Schwingungsschwere-Diagramme
Die Internationale Organisation für Normung hat eine Reihe von Normen zur Klassifizierung des Maschinenzustands entwickelt. Die ISO 20816 Serie - die die älteren Serien ablöste ISO 10816 - ist das am weitesten verbreitete Regelwerk, das weltweit referenzierte Schwingungsklassifizierungsdiagramme sowohl für Abnahmeprüfungen als auch für Routineüberwachungen liefert. Zustandsüberwachung. Die Methode besteht im Wesentlichen aus drei Schritten:
- Klassifizieren Sie die Maschine: Die Maschinen werden nach Größe, Typ und Fundament gruppiert - zum Beispiel große Turbinen in einer Gruppe, mittlere Pumpen und Motoren in einer anderen. Die detaillierten Grenzwerte für den üblichen Industriebereich von etwa 15 kW bis 50 MW finden sich in ISO 20816-3.
- Messen Sie die RMS-Geschwindigkeit: Die Breitband-Effektivgeschwindigkeit wird an den Lagergehäusen der Maschine in horizontaler, vertikaler und axialer Richtung abgelesen.
- Vergleichen Sie mit der Tabelle: der höchste gemessene Wert wird mit der Tabelle für diese Maschinenklasse verglichen.
Sie können die Grenzen direkt mit unserem ISO 10816 / 20816 Schwingungsintensitätstabelle, oder werten Sie einen Messwert anhand der Zonengrenzen mit dem ISO 20816-1 Zonenberechnung und die maschinenspezifische ISO 20816-3 Grenzwertrechner.
Die vier Schweregradzonen
Die ISO-Tabellen unterteilen den Gesundheitszustand von Maschinen in vier Zonen:
- Zone A (grün): Die Vibrationen von neu in Betrieb genommenen Maschinen würden normalerweise hierher fallen - ein sehr ruhiger, gesunder Zustand.
- Zone B (gelb): akzeptabel für den uneingeschränkten Langzeitbetrieb; der normale Betriebsbereich für die meisten Maschinen.
- Zone C (orange): unbefriedigend für den langfristigen Dauerbetrieb. Maschinen in diesem Bereich sollten genau beobachtet werden, und es sollten Wartungsarbeiten geplant werden, um die Ursache für die erhöhten Vibrationen zu finden und zu beheben.
- Zone D (rot): schwerwiegend genug, um Schäden zu verursachen. Maschinen, die hier arbeiten, befinden sich in einem kritischen Zustand und müssen möglicherweise sofort abgeschaltet werden.
3. Einsatz der Schwingungsintensität in einem Programm zur vorausschauenden Instandhaltung
Schwingungsintensitätstabellen sind ein Eckpfeiler der vorausschauende Wartung. Durch regelmäßige - in der Regel monatliche - Messungen der Gesamt-Effektivgeschwindigkeit an einer Maschine und Trends sie im Laufe der Zeit, Wartungsteams können:
- Anlagen schnell sichten: auf einen Blick erkennen, welche Maschinen in einer Anlage gesund sind und welche Aufmerksamkeit benötigen.
- Lassen Sie sich frühzeitig warnen: ein steigender Trend, der von Zone B in Zone C übergeht, bietet Frühwarnung eines sich entwickelnden Problems, oft schon Monate vor dem Ausfall.
- Begründen Sie Instandhaltungsmaßnahmen: Die standardisierten Zonen bieten eine objektive Grundlage für die Empfehlung von Arbeiten — es ist viel einfacher, eine Reparatur zu genehmigen, wenn man nachweisen kann, dass eine Maschine in den Bereich “mangelhaft” (Zone C) oder “unzulässig” (Zone D) gelangt ist.
Die Stärke des Ansatzes liegt sowohl in der Tendenz als auch in der absoluten Zahl: Ein konstanter Wert, der weit innerhalb der Zone B liegt, ist beruhigend, während ein Wert, der technisch gesehen immer noch in Zone B liegt, aber jeden Monat steil ansteigt, eine deutlichere Aufforderung zum Handeln darstellt.
4. Vom Schweregrad zur Ursache - und zurück zur Gesundheit
Ein Schweregradmesswert ist ein Screening-Instrument, keine Diagnose. Er sagt Ihnen, dass eine Maschine rau ist, aber eine detaillierte Spektralanalyse ist das, was offenbart Warum - unterscheidend Unwucht bei 1× von Fehlausrichtung, Lockerheit oder Lagerverschleiß. In der Praxis werden der Gesamtpegel und das Spektrum zusammen verwendet: Die Schweregrad-Kennzahl kennzeichnet die Anlage, und das Spektrum leitet die Reparatur an.
Genau an dieser Stelle bewährt sich ein tragbares Analysegerät im Einsatz. Ein Instrument wie das Balanset-1A liest die Gesamt-Effektivgeschwindigkeit für eine sofortige Prüfung des Schweregrads nach ISO 20816 aus und liefert dann das Spektrum und die 1× Amplitude und Phase, die erforderlich sind, um zu bestätigen, ob eine Unwucht die Ursache ist - und, falls dies der Fall ist, um Gleichgewicht den Rotor in seinen eigenen Lagern und beobachten Sie, wie der Schweregrad an Ort und Stelle in Zone A oder B zurückfällt. Die Messung vorher und nachher in denselben Einheiten schließt den Kreis: dieselbe Zahl, die den Alarm ausgelöst hat, verifiziert die Korrektur.
