Comprensione della diagnosi nell'analisi delle vibrazioni
Definizione: Che cosa è la diagnosi?
Diagnosi In analisi delle vibrazioni è il processo di identificazione del tipo specifico di guasto che causa anomalie vibrazione, determinando quale componente è difettoso e comprendendone la causa principale. La diagnosi va oltre rilevamento guasti (sapendo che esiste un problema) per rispondere: Quale difetto specifico? Quale componente? Perché si è verificato? Una diagnosi accurata è essenziale perché guasti diversi richiedono azioni correttive diverse.sbilanciare richiede bilanciamento, difetti dei cuscinetti è necessario sostituire i cuscinetti, disallineamento richiede una correzione dell'allineamento.
La diagnosi è il nucleo analitico e interpretativo dell'analisi delle vibrazioni, che trasforma i dati di misurazione in direttive di manutenzione specifiche e attuabili attraverso la valutazione sistematica del contenuto di frequenza, dei modelli di ampiezza, delle relazioni di fase e della correlazione con la progettazione delle apparecchiature e le condizioni operative.
Processo diagnostico
Fase 1: Raccolta dati
- Livelli di vibrazione complessivi
- Spettri FFT (velocità, accelerazione)
- Forme d'onda temporali
- Spettri dell'involucro per l'analisi dei cuscinetti
- Fase misurazioni
- Più direzioni e posizioni
Fase 2: Riconoscimento di modelli
- Identificare i componenti di frequenza dominanti
- Corrispondenza con il database della frequenza dei guasti
- 1× = squilibrio o eccentricità
- 2× = disallineamento o crepa
- BPFO/BPFI/BSF/FTF = difetti dei cuscinetti
- Frequenza di accoppiamento degli ingranaggi = problemi agli ingranaggi
Fase 3: Conferma
- Verificare la firma del guasto completa (armoniche, bande laterali previste?)
- Verificare la coerenza tra i punti di misurazione
- Confronta con le firme di errore note
- Correlazione con altri parametri (temperatura, prestazioni)
Fase 4: Analisi della causa principale
- Perché si è sviluppata la faglia?
- Condizioni operative, cronologia della manutenzione, progettazione
- Fattori contribuenti
- Identificazione delle misure preventive
Fase 5: Raccomandazione
- Azioni correttive specifiche
- Cronologia basata sulla gravità e sulla progressione
- Correzioni della causa principale per prevenire il ripetersi
Modelli diagnostici comuni
Sbilanciare
- Firma: Elevata vibrazione 1×, radiale
- Conferma: Fase stabile, risponde al bilanciamento
- Causa: Perdita/accumulo di materiale, tolleranza di fabbricazione
- Azione: Rotore di bilanciamento
Disallineamento
- Firma: Componente assiale elevata 2× (e 1×)
- Conferma: Relazioni di fase, risponde all'allineamento
- Causa: Errore di installazione, crescita termica, assestamento
- Azione: Allineamento di precisione
Difetti dei cuscinetti
- Firma: Frequenze di guasto dei cuscinetti, armoniche, bande laterali
- Conferma: Analisi dell'inviluppo, corrispondenza con le frequenze calcolate
- Causa: Fatica, mancanza di lubrificazione, contaminazione
- Azione: Sostituire il cuscinetto, risolvere la causa principale
Allentamento meccanico
- Firma: Armoniche multiple (1×, 2×, 3×+), irregolari
- Conferma: Fase instabile, risposta non lineare
- Causa: Bulloni allentati, accoppiamenti usurati, crepe
- Azione: Serrare, riparare, sostituire i componenti
Fiducia diagnostica
Alta fiducia
- Firma di errore classica presente
- Indicatori di conferma multipli
- Corrisponde a modelli noti
- Può consigliare un'azione specifica
Fiducia moderata
- La maggior parte degli indicatori punta a un guasto specifico
- Rimane qualche ambiguità
- Potrebbe essere consigliabile un'ispezione per confermare prima di una riparazione importante
Bassa fiducia
- Vibrazione anomala ma la causa non è chiara
- Molteplici possibili guasti
- Consigliare ulteriori test o indagini
- Elencare le possibilità di diagnosi differenziale
Strumenti e aiuti
Database di frequenza dei guasti
- Database di cuscinetti con frequenze calcolate
- Elenchi di frequenze specifici per apparecchiatura
- Riferimento rapido per la corrispondenza dei modelli
Grafici e tabelle diagnostiche
- Tipo di guasto vs. firma di vibrazione
- Alberi decisionali per la diagnosi
- Guide di riferimento
Sistemi esperti
- Software con regole diagnostiche
- Identificazione automatica dei guasti
- Punteggio di fiducia
- Aiuta ma non sostituisce la competenza umana
Competenze diagnostiche
Conoscenze richieste
- Progettazione e funzionamento dei macchinari
- Teoria e analisi delle vibrazioni
- Meccanismi di errore e firme
- Tecniche di misurazione
Sviluppo
- Formazione formale (certificazione ISO 18436)
- Esperienza pratica
- Mentoring da parte di analisti esperti
- Feedback dalle verifiche di riparazione
- Apprendimento continuo
La diagnosi è l'arte e la scienza interpretativa dell'analisi delle vibrazioni che identifica guasti specifici a partire dalle firme vibrazionali. Combinando procedure di analisi sistematica, capacità di riconoscimento di pattern, conoscenza delle apparecchiature e ragionamento diagnostico, una diagnosi efficace trasforma i dati di monitoraggio delle condizioni in direttive di manutenzione specifiche e attuabili che consentono riparazioni mirate e correzioni delle cause profonde.