Dijagnostika vibracija: Tumačenje jezika strojeva

1. Definicija: Što je vibracijska dijagnostika?

Dijagnostika vibracija je napredni oblik praćenja stanja gdje se podaci o vibracijama ne samo prikupljaju, već se dubinski analiziraju i interpretiraju kako bi se utvrdilo stanje stroja i točno odredio uzrok određenih kvarova. To je proces prevođenja sirovih podataka vibracija signale u korisne informacije o održavanju.

Dok praćenje vibracija može pratiti ukupne razine vibracija, dijagnostika se fokusira na „zašto“. Nastoji odgovoriti na pitanja poput: Je li ova vibracija uzrokovana neravnoteža ili neusklađenostJe li taj ležaj otkazao? Je li problem sa zupčanicima?

2. Dijagnostički proces

Tipičan proces vibracijske dijagnostike slijedi strukturirani pristup:

1. Prikupljanje podataka: Prikupljanje visokokvalitetnih podataka o vibracijama pomoću senzora kao što su accelerometers i analizator podataka. To uključuje odabir pravog senzora, njegovu ispravnu montažu (prema ISO 5348) i odabir odgovarajućih postavki mjerenja (npr. Fmax, rezolucija).
2. Obrada signala: Pretvaranje sirovog vremenski valni oblik signal u korisniji format, najčešće frekvencijski spektar koristeći FFT (brza Fourierova transformacija) algoritam. Koriste se i drugi alati poput fazne analize i omotavanja.
3. Spektralna analiza: Ovo je srž dijagnostike. Analitičar ispituje frekvencijski spektar kako bi identificirao specifične obrasce. Različiti kvarovi stroja generiraju energiju na predvidljivim frekvencijama. Na primjer:
   • Neravnoteža: Visoka amplituda pri 1x većoj od rotora brzina trčanja.
   • Neusklađenost: Visoka amplituda pri 1x, a posebno 2x brzini rada, često s visokim aksijalnim vibracijama.
   • Nedostaci ležaja: Nesinkroni, visokofrekventni vrhovi na specifičnim frekvencijama kvara ležaja (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
   • Nedostaci mjenjača: Vrhovi na frekvenciji mreže zupčanika (GMF) i njezini bočni pojasevi.
4. Potvrda greške: Korištenje više vrsta podataka za potvrdu dijagnoze. Na primjer, analiza oblika vremenskog valnog oblika kako bi se tražili udarci (što ukazuje na kvarove ležaja) ili korištenje fazne analize za razlikovanje između neravnoteže i savijenog vratila.
5. Izvještavanje i preporuke: Jasno priopćavanje nalaza, uključujući utvrđeni kvar, njegovu ozbiljnost i preporučeni postupak za osoblje održavanja.

3. Ključni alati i tehnike

Vibracijska dijagnostika oslanja se na niz specijaliziranih analitičkih alata:

• Spektralna analiza (FFT): Primarni alat za identifikaciju frekvencija prisutnih u signalu.
• Analiza vremenskog valnog oblika: Korisno za promatranje oblika signala, utjecaja i modulacijskih događaja koji se mogu propustiti u FFT-u.
• Fazna analiza: Ključni alat za potvrdu neravnoteže, neusklađenosti, labavosti i performansi balansiranje.
• Analiza omotača (demodulacija): Tehnika za otkrivanje udaraca vrlo niske energije, ponavljajućih udara povezanih s nedostacima ležajeva i zupčanika u ranoj fazi.
• Analiza narudžbe: Koristi se za strojeve s promjenjivom brzinom, a vibracije povezuje s višekratnicima (redovima) brzine rada, a ne s fiksnim frekvencijama.
• Oblik operativnog otklona (ODS): Animacija koja prikazuje kako se stroj ili struktura kreće određenom frekvencijom, korisna za dijagnosticiranje rezonancije i strukturnih slabosti.

4. Cilj: Od reaktivnog do proaktivnog

Krajnji cilj vibracijske dijagnostike je podržati proaktivnu strategiju održavanja. Identificiranjem temeljnih uzroka kvara (poput neusklađenosti, rezonancije ili nepravilnog podmazivanja), organizacije mogu prijeći preko pukog popravljanja pokvarenih strojeva i početi uklanjati uvjete koji uzrokuju njihov kvar, što dovodi do značajno poboljšane pouzdanosti i smanjenih troškova.

← Natrag na glavni indeks