Összefoglalás

Ez a jelentés átfogó elemzést nyújt az ISO 10816-1 és az abból származtatott szabványokban meghatározott ipari berendezések rezgési állapotára vonatkozó nemzetközi szabályozási követelményekről. A dokumentum áttekinti a szabványosítás fejlődését az ISO 2372-től a jelenlegi ISO 20816-ig, elmagyarázza a mért paraméterek fizikai jelentését, és leírja a rezgési állapotok súlyosságának értékelésére alkalmazott módszertant. Különös figyelmet fordítunk ezeknek a szabályoknak a Balanset-1A hordozható kiegyensúlyozó és diagnosztikai rendszer segítségével történő gyakorlati megvalósítására. A jelentés tartalmazza a műszer műszaki jellemzőinek részletes leírását, a vibrométer és kiegyensúlyozó módokban való működésének algoritmusait, valamint a forgógépek megbízhatósági és biztonsági kritériumainak való megfelelés biztosításához szükséges mérések elvégzésének módszertani irányelveit.

1. fejezet: A rezgésdiagnosztika elméleti alapjai és a szabványosítás fejlődése

1.1. A rezgés fizikai jellege és a mérési paraméterek kiválasztása

A rezgés, mint diagnosztikai paraméter, a mechanikus rendszer dinamikus állapotának leginformatívabb mutatója. A hőmérséklettel vagy nyomással ellentétben, amelyek integrált mutatók és gyakran késleltetve reagálnak a hibákra, a rezgésjel valós időben információt hordoz a mechanizmuson belül ható erőkkel kapcsolatban.

Az ISO 10816-1 szabvány, elődeihez hasonlóan, a rezgéssebesség mérésén alapul. Ez a választás nem véletlen, hanem a károsodás energetikai jellegéből fakad. A rezgéssebesség egyenesen arányos az oszcilláló tömeg kinetikus energiájával, és így a gépalkatrészekben keletkező fáradási feszültségekkel is.

A rezgésdiagnosztika három fő paramétert használ, amelyek mindegyike saját alkalmazási területtel rendelkezik:

Rezgéseltolódás (eltolódás): A rezgés amplitúdója mikrométerben (µm) mérve. Ez a paraméter kritikus fontosságú a kis fordulatszámú gépeknél (600 rpm alatt) és a csapágycsapágyak hézagainak értékelésénél, ahol fontos a rotor és az állórész érintkezésének megakadályozása. Az ISO 10816-1 szabvány összefüggésében az elmozdulás csak korlátozottan használható, mivel nagy frekvenciákon még a kis elmozdulások is romboló erőket generálhatnak.

Rezgéssebesség (sebesség): A felszíni pont sebessége milliméter/másodpercben (mm/s) mérve. Ez az univerzális paraméter a 10 és 1000 Hz közötti frekvenciatartományban, amely a főbb mechanikai hibákat fedi le: kiegyensúlyozatlanság, kiegyensúlyozatlanság és lazaság. Az ISO 10816 a rezgési sebességet fogadja el elsődleges értékelési kritériumként. A szabvány meghatározza az RMS (négyzetes középérték) értéket, amely a rezgés átlagos energiáját jellemzi.

Rezgésgyorsulás (gyorsulás): A rezgéssebesség négyzetméter/másodpercben (m/s²) vagy g egységben (1 g = 9,81 m/s²) mért változási sebessége. A gyorsulás a tehetetlenségi erőket jellemzi, és leginkább a nagyfrekvenciás folyamatokra (1000 Hz-től és afölött) érzékeny, mint például a gördülőcsapágyak korai szakaszának hibái, a fogaskerék-hálózati problémák és a motorok elektromos hibái.

1.2. Történelmi háttér: az ISO 2372-től az ISO 20816-ig

A jelenlegi követelmények megértéséhez szükség van azok történelmi fejlődésének elemzésére. A rezgési szabványok fejlődése több mint öt évtizedet ölel fel:

Ez a jelentés az ISO 10816-1 és az ISO 10816-3 szabványokra összpontosít, mivel ezek a dokumentumok a Balanset-1A hordozható műszerekkel diagnosztizált ipari berendezések mintegy 90%-jének fő munkaszerszámai.

2. fejezet: Az ISO 10816-1 módszertan részletes elemzése

2.1. Hatály és korlátozások

Az ISO 10816-1 szabvány a gépek nem forgó alkatrészein (csapágyházak, talpak, tartókeretek) végzett rezgésmérésekre vonatkozik. A szabvány nem vonatkozik az akusztikus zaj által okozott rezgésekre, és nem terjed ki a működési elvükből adódóan specifikus tehetetlenségi erőket generáló dugattyús gépekre (ezekre az ISO 10816-6 szabvány vonatkozik).

Kritikus szempont, hogy a szabvány a helyszíni méréseket szabályozza – valós üzemi körülmények között, nem csak tesztállványon. Ez azt jelenti, hogy a határértékek figyelembe veszik a valós alapozás, a csővezeték-csatlakozások és az üzemi terhelési körülmények hatását.

2.2. Berendezések osztályozása

A módszertan egyik kulcsfontosságú eleme az összes gép osztályokba sorolása. A IV. osztályú határértékek alkalmazása egy I. osztályú gépre azt eredményezheti, hogy a mérnök nem veszi észre a veszélyes állapotot, míg az ellenkezője a működőképes berendezések indokolatlan leállításához vezethet.

2.1. táblázat: Gépek osztályozása az ISO 10816-1 szabvány szerint

Az alapítvány típusának azonosításával kapcsolatos probléma (merev vs. rugalmas)

A szabvány merevnek minősíti az alapozást, ha a "gép-alapozás" rendszer első sajátfrekvenciája a fő gerjesztési frekvencia (forgási frekvencia) felett van. Az alapozás rugalmas, ha sajátfrekvenciája a forgási frekvencia alatt van.

A gyakorlatban ez azt jelenti:

• A hatalmas beton műhelypadlóhoz csavarozott gép általában a merev alapú osztályba tartozik.
• A rezgéscsillapítókra (rugók, gumi párnák) vagy könnyű acélvázra (például felső szintű szerkezet) szerelt gép a rugalmas alapú osztályba tartozik.
• Ugyanaz a fizikai gép megváltoztathatja az osztályát, ha az egyik alapítványról a másikra helyezik át - ezt a berendezés áthelyezésekor fontos észben tartani.

2.3. Rezgésértékelési zónák

A bináris "jó/rossz" értékelés helyett a szabvány egy négyzónás skálát kínál, amely támogatja az állapotalapú karbantartást:

2.4. Rezgés határértékek

Az alábbi táblázat az ISO 10816-1 szabvány B. melléklete szerinti rezgéssebesség RMS határértékeit (mm/s) foglalja össze. Ezek az értékek empirikusak, és iránymutatásul szolgálnak, ha a gyártó előírásai nem állnak rendelkezésre.

2.2. táblázat. Zóna határértékek (ISO 10816-1 B melléklet)

Vizuális összehasonlítás: Zóna határai géposztályonként

Analitikus értelmezés. Tekintsük a 4,5 mm/s értéket. Kis gépeknél (I. osztály) ez a vészhelyzeti állapot (C/D) határa, amely leállítást igényel. Közepes méretű gépeknél (II. osztály) ez a "figyelmet igényel" zóna közepe. A merev alapon álló nagy gépeknél (III. osztály) ez csak a "kielégítő" és a "nem kielégítő" zóna közötti határ. Rugalmas alapozású gépeknél (IV. osztály) ez a normál üzemi rezgésszint (B zóna). Ez a fejlődés mutatja, hogy milyen kockázatot jelent az általános határértékek alkalmazása a megfelelő osztályozás nélkül.

2.5. Két értékelési kritérium: Változás: abszolút érték vs. relatív változás

Az ISO 10816-1 két független értékelési kritériumot határoz meg, amelyeket egyszerre kell alkalmazni:

I. kritérium - Rezgésnagyság: Az abszolút szélessávú RMS rezgési sebesség összehasonlítása a zónahatárokkal. Ez a fenti táblázatokban leírt elsődleges kritérium.

II. kritérium - A rezgés változása: A rezgésszint jelentős változása (növekedése vagy csökkenése) a megállapított alapvonalhoz képest, függetlenül attól, hogy az abszolút szint átlépi-e a zónahatárt. A rezgésszint 25%-nél nagyobb hirtelen változása akkor is jelezhet kialakuló hibát, ha a gép a B zónában marad. Ezzel szemben a hirtelen csökkenés azt jelezheti, hogy egy tengelykapcsoló meghibásodott vagy egy alkatrész letört.

3. fejezet. Az ISO 10816 / 20816 sorozat teljes áttekintése

Az ISO 10816 szabványt több részből álló sorozatban adták ki, amelynek 1. része az általános keretet adja meg, a további részek pedig a különböző géptípusokra vonatkozó egyedi követelményeket határozzák meg. A helyes értékeléshez elengedhetetlen annak megértése, hogy melyik rész vonatkozik az adott berendezésre.

3.0. táblázat. Az ISO 10816 szerinti alkatrészek és ISO 20816 szerinti helyettesítőik teljes listája

3.1. ISO 7919 sorozat (tengelyrezgés) - mostantól az ISO 20816 része.

Míg az ISO 10816 kizárólag a ház rezgésére összpontosított, addig a párhuzamos ISO 7919 sorozat az érintésmentes közelítő szondákkal (örvényáram-érzékelőkkel) mért tengelyrezgéssel foglalkozott. A kritikus forgó gépek, például nagy gőzturbinák, gázturbinák és generátorok esetében a tengely relatív rezgése gyakran az informatívabb paraméter, mivel közvetlenül a forgórész mozgását méri a csapágytávolságon belül.

E két sorozatnak az ISO 20816 szabványban történő egyesítése azt a modern felfogást tükrözi, hogy a kritikus gépek átfogó állapotfelügyeletéhez mind a házrezgés (a szerkezeti értékeléshez), mind a tengelyrezgés (a forgórész dinamikai értékeléséhez) szükséges.

3.2. Kapcsolódó nemzetközi szabványok

Az ISO 10816 nem elszigetelten létezik. Számos kísérő szabvány határozza meg az érzékelő specifikációit, a kiegyensúlyozási minőséget és a mérési módszertant:

3.3. Az ISO 1940 mérlegminőség és az ISO 10816 rezgési zónák közötti kapcsolat

A gyakorlatban az egyik leggyakoribb kérdés az, hogy a mérleg minőségi osztálya (az ISO 1940 szerinti G-érték) hogyan viszonyul az ISO 10816 szerinti rezgési zónákhoz. Bár nincs pontos matematikai képlet, amely összekapcsolja őket (a kapcsolat a csapágy merevségétől, a gép tömegétől és a támasz dinamikájától függ), van egy általános összefüggés:

• A G2.5 mérlegfokozat (ventilátorok, szivattyúk, motorok esetében jellemző) általában A vagy B zónát ér el a megfelelően telepített gépeken.
• A G6.3 egyensúlyi osztály (általános gépek) jellemzően a B zónát éri el, de merev, könnyű szerkezetek esetében a C zónába is kerülhet.
• A G16-os mérlegfokozat (mezőgazdasági berendezések, zúzógépek) általában az ISO 10816 szerinti C vagy annál rosszabb zónának felel meg.

A Balanset-1A rendszerrel G2,5 vagy jobb egyensúlyminőség érhető el, ami közvetlenül hozzájárul az ISO 10816 A zóna követelményeinek teljesítéséhez.

4. fejezet. Az ipari gépek sajátosságai: ISO 10816-3

Míg az ISO 10816-1 szabvány az általános kereteket határozza meg, a gyakorlatban a legtöbb ipari berendezés (szivattyúk, ventilátorok, 15 kW feletti kompresszorok) a szabvány konkrétabb 3. részének (ISO 10816-3) hatálya alá tartozik. Fontos megérteni a különbséget, mert a Balanset-1A-t gyakran használják az e rész hatálya alá tartozó ventilátorok és szivattyúk kiegyensúlyozására.

4.1. Gépcsoportok az ISO 10816-3 szabványban

Az 1. részben szereplő négy osztálytól eltérően a 3. rész a gépeket két fő csoportra osztja:

1. csoport: 300 kW feletti névleges teljesítményű nagy gépek, vagy 315 mm-nél nagyobb tengelymagasságú elektromos gépek, amelyek 120 és 15 000 fordulat/perc közötti fordulatszámon működnek.

2. csoport: Közepes méretű gépek 15 kW és 300 kW közötti névleges teljesítményű, vagy 160 mm és 315 mm közötti tengelymagasságú elektromos gépek, 120 és 15 000 fordulat/perc közötti üzemi fordulatszámon.

4.2. Az ISO 10816-3 szerinti rezgési határértékek

A határértékek az alapozás típusától függnek (merev / rugalmas), amely ugyanaz a meghatározás marad, mint az 1. részben.

4.1. táblázat. Az ISO 10816-3 szerinti rezgéshatárok (RMS, mm/s)

Adatok összefoglalása. Az ISO 10816-1 és az ISO 10816-3 táblázatok összehasonlítása azt mutatja, hogy az ISO 10816-3 szigorúbb követelményeket támaszt a merev alapokon álló közepes teljesítményű gépekre (2. csoport). A D zóna határa 4,5 mm/s, ami egybeesik az 1. rész I. osztályra vonatkozó határértékével. Ez megerősíti a modern, gyorsabb és könnyebb berendezésekre vonatkozó szigorúbb határértékek felé mutató tendenciát. Ha a Balanset-1A-t egy betonpadlón lévő 45 kW-os ventilátor diagnosztizálásához használja, akkor e táblázat "2. csoport / merev" oszlopára kell összpontosítania, ahol a vészzónába való átmenet 4,5 mm/s-nál történik.

4.3. Az ISO 10816-3 további követelményei

Az ISO 10816-3 az alapvető zónahatárokon túlmenően további fontos rendelkezéseket tartalmaz:

• Átvételi tesztelés: Az újonnan telepített vagy javított gépeknél a rezgésnek az A zónába kell esnie. Ha a B zónába esik, akkor vizsgálat javasolt az ok meghatározására.
• Működési riasztások: A szabvány két riasztási szint beállítását ajánlja - ALERT (jellemzően a B/C határon) és VESZÉLY (a C/D határon). Ezeket folyamatos megfigyelőrendszerekben lehet megvalósítani.
• Átmeneti feltételek: A szabvány elismeri, hogy az indítás és leállítás során a rezgés átmenetileg meghaladhatja az állandósult állapotú határértékeket, különösen a kritikus sebességek (rezonanciák) átlépésekor.
• Összekapcsolt gépek: Összekapcsolt berendezések (pl. motor-szivattyú együttesek) esetében minden egyes gépet külön-külön kell értékelni a csoportbesorolásnak megfelelő határértékek alkalmazásával.

5. fejezet. A Balanset-1A rendszer hardverarchitektúrája

Az ISO 10816/20816 követelményeinek teljesítéséhez olyan műszerre van szükség, amely pontos és ismételhető méréseket biztosít, és megfelel a szükséges frekvenciatartományoknak. A Vibromera által kifejlesztett Balanset-1A rendszer egy integrált megoldás, amely ötvözi a kétcsatornás rezgéselemző és a terepi kiegyensúlyozó műszer funkcióit.

5.1. Mérési csatornák és érzékelők

A Balanset-1A rendszer két független rezgésmérő csatornával rendelkezik (X1 és X2), amelyek lehetővé teszik a két ponton vagy két síkban történő egyidejű méréseket.

Érzékelő típus. A rendszer gyorsulásmérőket (gyorsulást mérő rezgésátalakítókat) használ. Ez a modern ipari szabvány, mivel a gyorsulásmérők nagy megbízhatóságot, széles frekvenciatartományt és jó linearitást biztosítanak.

Jelintegráció. Mivel az ISO 10816 szabvány előírja a rezgéssebesség (mm/s) értékelését, a gyorsulásmérők jelét hardverben vagy szoftverben integrálják. Ez egy kritikus jelfeldolgozási lépés, amelyben az analóg-digitális átalakító minősége kulcsfontosságú szerepet játszik.

Mérési tartomány. A műszer a rezgéssebességet (RMS) 0,05 és 100 mm/s között méri. Ez a tartomány teljes mértékben lefedi az ISO 10816 összes értékelési zónáját (az A zónától 45 mm/s).

5.2. Frekvenciajellemzők és pontosság

A Balanset-1A metrológiai jellemzői teljes mértékben megfelelnek a szabvány követelményeinek.

Frekvenciatartomány. A műszer alapváltozata az 5 Hz - 550 Hz sávban működik. Az 5 Hz-es alsó határ (300 fordulat/perc) még az ISO 10816 szabvány 10 Hz-es követelményét is meghaladja, és támogatja a kis fordulatszámú gépek diagnosztikáját. Az 550 Hz-es felső határérték a 3000 fordulat/perc (50 Hz) fordulatszámú gépek esetében a 11. harmonikusig terjed, ami elegendő a kiegyensúlyozatlanság (1×), a kiegyensúlyozatlanság (2×, 3×) és a lazaság felismeréséhez. A frekvenciatartomány opcionálisan 1000 Hz-ig bővíthető, így teljes mértékben lefed minden szabványos követelményt.

Amplitúdó pontosság. Az amplitúdó mérési hibája a teljes skála ±5%. Az operatív felügyeleti feladatokhoz, ahol a zónahatárok több száz százalékkal térnek el egymástól, ez a pontosság több mint elegendő.

Fázis pontosság. A műszer ±1 fokos pontossággal méri a fázisszöget. Bár a fázist az ISO 10816 szabvány nem szabályozza, a kiegyensúlyozási eljárás szempontjából kritikusan fontos.

5.3. Tachométer csatorna

A készlet tartalmaz egy lézeres tachométert (optikai érzékelőt), amely két funkciót lát el: 150 és 60 000 fordulat/perc (egyes változatokban akár 100 000 fordulat/perc) között méri a rotor fordulatszámát (RPM), lehetővé téve annak megállapítását, hogy a rezgés szinkronban van-e a forgási frekvenciával (1×) vagy aszinkron; és egy referenciafázisjelet (fázisjel) generál a szinkron átlagoláshoz és a korrekciós tömegszögek kiszámításához a kiegyensúlyozás során.

5.4. Csatlakozások és elrendezés

A standard készlet 4 méter hosszú érzékelőkábeleket tartalmaz (opcionálisan 10 méteres). Ez növeli a helyszíni mérések biztonságát. A hosszú kábelek lehetővé teszik, hogy a kezelő biztonságos távolságban maradjon a forgó gépalkatrészekektől, ami megfelel a forgó berendezésekkel való munkavégzésre vonatkozó ipari biztonsági követelményeknek.

5.1. táblázat. A Balanset-1A kulcsfontosságú specifikációi az ISO 10816 követelményeihez képest

6. fejezet. Mérési módszertan és ISO 10816 értékelés a Balanset-1A használatával

6.1. A mérések előkészítése

Azonosítsa a gépet. Határozza meg a géposztály vagy -csoportot (e jelentés 2. és 4. fejezete szerint). Például egy "45 kW-os ventilátor rezgéscsillapítókon" a 2. csoportba (ISO 10816-3) tartozik, rugalmas alapozással.

Szoftver telepítése. Telepítse a Balanset-1A illesztőprogramokat és a szoftvert a mellékelt USB-meghajtóról. Csatlakoztassa az interfészegységet a laptop USB-portjához.

Szerelje fel az érzékelőket. Az érzékelőket a csapágyházakra szerelje fel - ne vékony fedelekre, védőburkolatokra vagy fémlemez burkolatokra. Használjon mágneses alapokat, és gondoskodjon arról, hogy a mágnes szilárdan üljön tiszta, sík felületen. A mágnes alatti festék vagy rozsda csillapítóként hat, és csökkenti a nagyfrekvenciás leolvasásokat. Tartsa fenn az ortogonalitást: végezzen méréseket függőleges (V), vízszintes (H) és tengelyirányban (A) minden csapágynál. A Balanset-1A két csatornával rendelkezik, így a V és H mérés egyidejűleg végezhető egy támaszon.

6.2. Rezgésmérő üzemmód (F5)

A Balanset-1A szoftver rendelkezik egy külön üzemmóddal az ISO 10816 értékeléséhez. Indítsa el a programot, nyomja meg az F5 billentyűt (vagy kattintson az "F5 - Vibrometer" gombra a kezelőfelületen), majd nyomja meg az F9 (Run) billentyűt az adatgyűjtés elindításához.

Mutatóelemzés:

• RMS (összesen): A műszer a teljes rezgési sebesség RMS értékét (V1s, V2s) mutatja. Ezt az értéket hasonlítja össze a szabvány táblázatos határértékeivel.
• 1× rezgés: A műszer kivonja a rezgés amplitúdóját a forgási frekvencián (szinkron komponens).

Ha az effektív érték magas (C/D zóna), de az 1× komponens alacsony, a probléma nem a kiegyensúlyozatlanság. Ez lehet csapágyhiba, kavitáció (szivattyú esetén) vagy elektromágneses probléma. Ha az RMS közel van az 1× értékhez (például RMS = 10 mm/s, 1× = 9,8 mm/s), akkor a kiegyensúlyozatlanság dominál, és a kiegyensúlyozás körülbelül 95%-vel csökkenti a rezgést.

6.3. Spektrális elemzés (FFT)

Ha a teljes rezgés meghaladja a határértéket (C vagy D zóna), meg kell határoznia az okot. Az F5 üzemmód tartalmaz egy FFT-spektrum megjelenítéssel ellátott Charts lapot.

• Az 1× (forgási frekvencia) domináns csúcsérték kiegyensúlyozatlanságot jelez.
• A 2×, 3× értékű csúcsértékek elferdülést vagy lazaságot jeleznek.
• A nagyfrekvenciás "zaj" vagy a felharmonikusok erdeje gördülőcsapágy-hibára utal.
• A lapátátjárási frekvencia (lapátok száma × fordulatszám) aerodinamikai problémákat jelez a ventilátorban vagy hidraulikai problémákat a szivattyúban.
• 2× hálózati frekvencia (100 Hz vagy 120 Hz) a motorok elektromos hibáit jelzi (állórész excentricitás, törött forgórudak).

A Balanset-1A biztosítja ezeket a vizualizációkat, ami egyszerű "megfelelőségmérőből" teljes körű diagnosztikai eszközzé teszi.

6.4. Mérési pontok és irányok

Az ISO 10816-1 szabvány három egymásra merőleges irányban javasolja a rezgés mérését minden csapágyhelyen. Egy tipikus kétcsapágyas gép esetében ez legfeljebb hat mérési pontot jelent (3 irány × 2 csapágy). A gyakorlatban a legfontosabb mérések a következők:

• Függőleges (V): A legérzékenyebb a kiegyensúlyozatlanságra. Általában a legmagasabb értékeket adja, mivel a csapágyaknak függőleges irányban kisebb a merevségük.
• Vízszintes (H): Érzékeny a helytelen beállításra és a lazaságra. A függőleges rezgést jelentősen meghaladó vízszintes rezgés gyakran lágy lábra vagy laza csavarokra utal.
• Axiális (A): A megnövekedett axiális rezgés (több mint 50% sugárirányú rezgés) beállítási hibára, elgörbült tengelyre vagy kiegyensúlyozatlan, túlnyúlt rotorra utal.

Az ISO 10816 szerinti értékeléshez általában az összes mérési pont és irány közül a legmagasabb értéket használják. A trendelemzéshez mindig rögzítse az összes mérést.

7. fejezet. A kiegyensúlyozás mint korrekciós módszer: Balanset-1A gyakorlati alkalmazása

Ha a diagnosztika (a spektrum 1× dominanciája alapján) a kiegyensúlyozatlanságot jelzi az ISO 10816 határérték túllépésének fő okaként, a következő lépés a kiegyensúlyozás. A Balanset-1A a befolyásolási együttható módszerét alkalmazza (háromfutásos módszer).

7.1. Kiegyensúlyozó elmélet

A kiegyensúlyozatlanság akkor következik be, ha a rotor tömegközéppontja nem esik egybe a forgástengelyével. Ez centrifugális erőt okoz F = m - r - ω² amely forgási frekvencián rezgést generál. A kiegyensúlyozás célja egy korrekciós tömeg (súly) hozzáadása, amely a kiegyensúlyozatlansági erővel azonos nagyságú és azzal ellentétes irányú erőt fejt ki.

7.2. Egysíkú kiegyensúlyozási eljárás

Ezt az eljárást keskeny rotorok (ventilátorok, csigák, tárcsák) esetén alkalmazza. Válassza az F2 üzemmódot a programban.

Futtatás 0 - Kezdeti: Indítsa el a rotorokat, nyomja meg az F9 billentyűt. A műszer méri a kezdeti rezgést (amplitúdó és fázis). Példa: 8,5 mm/s 120°-nál.

Futás 1 - Próbasúly: Állítsa le a forgórészt, szereljen fel egy ismert tömegű (például 10 g) próbasúlyt egy tetszőleges helyre. Indítsa el a forgórészt, nyomja meg az F9 billentyűt. Példa: 5,2 mm/s 160°-nál.

Számítás és korrekció: A program automatikusan kiszámítja a korrekciós súly tömegét és szögét. A műszer például utasítást adhat: "Adjon hozzá 15 g-ot 45°-os szögben a próbasúly pozíciójától". A Balanset funkciók támogatják az osztott súlyokat: ha a súlyt nem tudja a kiszámított helyre helyezni, a program két súlyra osztja azt, hogy például a ventilátorlapátokra szerelhesse.

2. futás - Ellenőrzés: Szerelje be a kiszámított korrekciós súlyt (szükség esetén távolítsa el a próbasúlyt). Indítsa el a rotorokat, és ellenőrizze, hogy a maradó rezgés az ISO 10816 szabvány szerinti A vagy B zónába csökkent-e (például 2,8 mm/s alá a 2. csoport / merev).

7.3. Kétsíkú kiegyensúlyozás

A hosszú rotorok (tengelyek, törődobok) két korrekciós síkban történő dinamikus kiegyensúlyozást igényelnek. Az eljárás hasonló, de két rezgésérzékelőre (X1, X2) és három futtatásra (kezdeti, próba súly az 1. síkban, próba súly a 2. síkban) van szükség. Ehhez az eljáráshoz használja az F3 módot.

8. fejezet. Gyakorlati forgatókönyvek és értelmezés (esettanulmányok)

9. fejezet. A rezgési paraméterek közötti kapcsolat: Sebesség, gyorsulás, gyorsulás.

A három rezgésparaméter közötti matematikai kapcsolat megértése fontos a három paraméter közötti átváltáshoz és annak megértéséhez, hogy az ISO 10816 miért a sebességet választotta elsődleges mérőszámnak.

Egy egyszerű harmonikus mozgás esetén a frekvencia f (Hz):

• Elmozdulás: D = D₀ - sin(2πft), µm-ben mérve (csúcs vagy csúcs-csúcs)
• Sebesség: V = 2πf - D₀ - cos(2πft), mm/s-ban mérve
• Gyorsulás: A = (2πf)² - D₀ - sin(2πft), m/s²-ben mérve

A legfontosabb összefüggések (a frekvencia csúcsértékek esetében f):

• V_csúcs (mm/s) = π - f - D_oldal (µm) / 1000
• A_csúcs (m/s²) = 2πf - V_csúcs (mm/s) / 1000

Ez megmagyarázza, hogy miért az elmozdulás dominál az alacsony frekvenciákon és a gyorsulás a magas frekvenciákon, míg a sebesség viszonylag lapos (frekvenciafüggetlen) képet ad a rezgéserősségről a gép tipikus sebességtartományában. Az állandó sebességérték a frekvenciától függetlenül állandó feszültséget jelent a szerkezetben - ez az alapvető oka annak, hogy az ISO 10816 a sebességet használja.

9.1. táblázat. Gyakorlati átalakítási példák 50 Hz-en (3000 fordulat/perc)

10. fejezet. Gyakori mérési hibák és azok elkerülése

Még egy megfelelően kalibrált műszer, mint a Balanset-1A esetében is előfordulhat, hogy a mérési hibák téves következtetésekhez vezetnek. Íme a leggyakoribb buktatók:

10.1. Érzékelő felszerelési hibák

Probléma: A csapágyház helyett egy védőburkolatra, vékony fedélre vagy laza szerkezetre szerelt érzékelő. Ez a fedél szerkezeti rezonanciái miatt hamisan magas mérési értékeket okoz, ami szükségtelen leállásokhoz vezet.

Megoldás: Mindig közvetlenül a csapágyházra szerelje. Használjon mágneses rögzítést tiszta, sima, fémes felületen. A 0,1 mm-nél vastagabb festékkel ellátott felületeknél kaparjon le egy kis területet a csupasz fémig.

10.2. Hibás gépi osztályozás

Probléma: Az I. osztályú határértékek alkalmazása egy 200 kW-os kompresszorra (amelynek az ISO 10816-3 szabvány szerint a 2. csoportba kellene tartoznia) idő előtti riasztást eredményez.

Megoldás: Az alkalmazandó szabvány és csoport kiválasztása előtt mindig azonosítsa a gép teljesítményét, sebességét és alapozási típusát.

10.3. Működési feltételek figyelmen kívül hagyása

Probléma: A rezgés mérése indításkor vagy részleges terhelésnél. Az ISO 10816 határértékek a normál üzemi körülmények közötti állandósult működésre vonatkoznak.

Megoldás: A mérések rögzítése előtt hagyja, hogy a gép elérje a hőegyensúlyt és a normál üzemi sebességet/terhelést. Villanymotorok esetében ez általában legalább 15 perces működést jelent.

10.4. Kábel és elektromos zaj

Probléma: Az érzékelők kábeleinek a tápkábelekkel együtt történő vezetése elektromágneses interferenciát okoz, ami mesterségesen megemelt értékeket eredményez, különösen 50/60 Hz-en és harmonikus frekvenciákon.

Megoldás: Az érzékelők kábeleit a tápkábelektől távolabb vezesse el. Lehetőség szerint árnyékolt kábeleket használjon. A Balanset-1A kábelek eleve árnyékoltak, de a megfelelő kábelezés továbbra is fontos.

10.5. Egypontos mérések

Probléma: Csak egy irányban, egy csapágynál történő mérés, és a következtetés: "a gép rendben van"."

Megoldás: Minden csapágynál legalább két irányban (V és H) mérjen. Az ISO 10816 szerinti értékeléshez a legmagasabb értéket kell használni. Az irányok közötti jelentős különbségek konkrét hibákra utalhatnak (pl. a vízszintes > függőleges gyakran szerkezeti lazaságot jelez).

Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)

Következtetés

Az ISO 10816-1 és annak 3. része alapvető alapot nyújt az ipari berendezések megbízhatóságának biztosításához. A szubjektív érzékelésről a rezgéssebesség mennyiségi értékelésére (RMS, mm/s) való áttérés lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy objektíven osztályozzák a gép állapotát, és a karbantartást a tényleges adatok, nem pedig önkényes ütemezések alapján tervezzék meg.

A négyzónás értékelési rendszer (A-tól D-ig) egy általánosan érthető nyelvet biztosít a gép állapotának közlésére a karbantartó csapatok, a vezetőség és a berendezésgyártók között. Spektrális elemzéssel kombinálva ez a módszer nemcsak a problémák felismerését, hanem a kiváltó okok - kiegyensúlyozatlanság, kiegyensúlyozatlanság, csapágykopás, lazaság és elektromos hibák - azonosítását is lehetővé teszi.

Ezen szabványok Balanset-1A rendszerrel történő műszeres megvalósítása hatékonynak bizonyult. A műszer metrológiailag pontos méréseket biztosít az 5–550 Hz tartományban (teljes mértékben lefedve a legtöbb gép szabványos követelményeit), és rendelkezik a megnövekedett rezgés okainak azonosításához (spektrális elemzés) és azok kiküszöböléséhez (kiegyensúlyozás) szükséges funkciókkal.

Az üzemeltető vállalatok számára az ISO 10816 módszertan és olyan eszközök, mint a Balanset-1A alapján végzett rendszeres ellenőrzés közvetlen befektetés a működési költségek csökkentésébe. A B zóna és a C zóna megkülönböztetésének képessége segít elkerülni mind az egészséges gépek idő előtti javítását, mind a kritikus rezgésszintek figyelmen kívül hagyása által okozott katasztrofális meghibásodásokat.

A jelentés vége