Rezgésdiagnosztika: A gépek nyelvének értelmezése
1. Meghatározás: Mi a rezgésdiagnosztika?
Rezgésdiagnosztika az állapotfelügyelet egy fejlett formája, ahol a rezgési adatokat nem csak gyűjtik, hanem mélyrehatóan elemzik és értelmezik, hogy meghatározzák a gép állapotát, és meghatározzák az egyes hibák kiváltó okát. Ez a nyers adatok fordításának folyamata rezgés jeleket gyakorlatias karbantartási információkká.
Míg rezgésmonitorozás nyomon követheti az általános rezgésszintet, a diagnosztika a „miértre” összpontosít. Olyan kérdésekre keresi a választ, mint például: Ezt a rezgést a következő okozza: kiegyensúlyozatlanság vagy eltérés? Hibásodik ki az a csapágy? A fogaskerekekkel van a probléma?
2. A diagnosztikai folyamat
Egy tipikus rezgésdiagnosztikai folyamat strukturált megközelítést követ:
- Adatgyűjtés: Kiváló minőségű rezgési adatok gyűjtése olyan érzékelők segítségével, mint például gyorsulásmérők és egy adatelemzőt. Ez magában foglalja a megfelelő érzékelő kiválasztását, annak helyes felszerelését (az ISO 5348 szabvány szerint), és a megfelelő mérési beállítások (pl. Fmax, felbontás) megválasztását.
- Jelfeldolgozás: A nyersanyag konvertálása időhullám jelet egy hasznosabb formátumba, leggyakrabban egy frekvenciába spektrum a FFT (gyors Fourier-transzformáció) algoritmus. Más eszközöket, például a fázisanalízist és a burkológörbét is használnak.
- Spektrális elemzés: Ez a diagnosztika lényege. Az elemző a frekvenciaspektrumot vizsgálja, hogy specifikus mintákat azonosítson. A különböző géphibák előre jelezhető frekvenciákon generálnak energiát. Például:
- Kiegyensúlyozatlanság: Nagy amplitúdó a rotor 1x-esénél futási sebesség.
- Eltolódás: Nagy amplitúdó 1x és különösen 2x futási sebességnél, gyakran nagy axiális rezgéssel.
- Csapágyhibák: Nem szinkron, nagyfrekvenciás csúcsok meghatározott csapágyhiba-frekvenciákon (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
- Sebességváltó hibák: Csúcsértékek a fogaskerék-hálózat frekvenciáján (GMF) és annak oldalsávok.
- Hiba megerősítése: Több adattípus használata a diagnózis megerősítéséhez. Például az időhullám alakjának elemzése az ütközések (csapágyhibákra utaló) keresésére, vagy fázisanalízis használata a kiegyensúlyozatlanság és a görbült tengely megkülönböztetésére.
- Jelentéstétel és ajánlás: A megállapítások világos közlése, beleértve az azonosított hibát, annak súlyosságát és a karbantartó személyzet számára ajánlott intézkedési tervet.
3. Főbb eszközök és technikák
A rezgésdiagnosztika számos speciális analitikai eszközre támaszkodik:
- Spektrumanalízis (FFT): Az elsődleges eszköz a jelben jelenlévő frekvenciák azonosítására.
- Időhullám-elemzés: Hasznos a jel alakjának, a hatásoknak és a moduláló események megfigyelésére, amelyek az FFT-ben kihagyhatók.
- Fázisanalízis: Kulcsfontosságú eszköz a kiegyensúlyozatlanság, a hibás beállítás, a lazaság és a teljesítmény megerősítéséhez kiegyensúlyozás.
- Burkológörbe-analízis (demoduláció): Egy technika a korai stádiumú csapágy- és fogaskerék-hibákkal kapcsolatos nagyon alacsony energiájú, ismétlődő ütések kimutatására.
- Rendeléselemzés: Változtatható sebességű gépekhez használják, a rezgést a futási sebesség többszöröseihez (nagyságrendjeihez) viszonyítja, nem pedig fix frekvenciákhoz.
- Üzemi eltérítési alak (ODS): Egy animáció, amely bemutatja, hogyan mozog egy gép vagy szerkezet egy adott frekvencián, hasznos a rezonancia és a szerkezeti gyengeség diagnosztizálásához.
4. A cél: Reaktívtól a proaktívig
A rezgésdiagnosztika végső célja a proaktív karbantartási stratégia támogatása. A hibák kiváltó okainak (például a hibás beállítás, a rezonancia vagy a nem megfelelő kenés) azonosításával a szervezetek túlléphetnek a hibás gépek egyszerű javításán, és elkezdhetik kiküszöbölni azokat a körülményeket, amelyek a meghibásodásukat okozzák, ami jelentősen javítja a megbízhatóságot és csökkenti a költségeket.