Comprendere le tendenze nell'analisi delle vibrazioni

Dispositivi

Equilibratore portatile e analizzatore di vibrazioni Balanset-1A

$2,358.31

Parti di ricambio

Sensore di vibrazioni

$107.47

Parti di ricambio

Sensore ottico (tachimetro laser)

$148.07

Dispositivi

Balanset-4

$8,123.32

Parti di ricambio

Standard magnetico Insize-60-kgf

$54.93

Parti di ricambio

Nastro riflettente

$11.94

Dispositivi

Bilanciatore dinamico "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definizione: cosa significa essere di tendenza?

Di tendenza (chiamata anche analisi delle tendenze o trending dei dati) è la pratica di tracciamento vibrazione parametri nel tempo attraverso ripetute misurazioni periodiche, tracciando cronologicamente i risultati per rivelare modelli di variazione. La funzione Trend trasforma le singole misurazioni delle vibrazioni in una cronologia temporale che mostra se le condizioni delle apparecchiature sono stabili, in miglioramento o in peggioramento, e a quale velocità. Questa dimensione temporale è ciò che consente la manutenzione predittiva: non solo conoscere le condizioni attuali, ma prevedere quelle future sulla base delle tendenze osservate.

L'analisi delle tendenze è il cuore dei programmi di manutenzione basati sulle condizioni, perché fornisce la capacità di allerta precoce che distingue la manutenzione proattiva dalla riparazione reattiva. Una singola misurazione delle vibrazioni indica lo stato attuale; l'analisi delle tendenze indica dove si sta andando e quando ci si arriverà.

Scopo e vantaggi delle tendenze

Rilevamento precoce dei guasti

• Aumenti graduali rilevati mesi prima del fallimento
• Piccoli cambiamenti visibili rispetto a linea di base
• Fornisce tempi di consegna per la manutenzione pianificata
• Previene guasti catastrofici

Previsione dei guasti

• Estrapolare la linea di tendenza per prevedere il superamento della soglia di allarme
• Stima della vita utile residua
• Pianificare la manutenzione nel momento ottimale
• Ordina i pezzi in anticipo

Valutazione del tasso di variazione

• Aumento lento: Usura normale, tempistica da mesi ad anni
• Aumento moderato: Difetto in via di sviluppo, da settimane a mesi
• Aumento rapido: Progressione attiva della faglia, da giorni a settimane
• Crescita esponenziale: Guasto imminente, è richiesta un'azione immediata

Verifica dell'efficacia della manutenzione

• Confronta le vibrazioni prima/dopo la manutenzione
• Verificare che le riparazioni abbiano raggiunto il miglioramento previsto
• Convalida che la causa principale sia stata identificata correttamente
• Qualità della manutenzione dei documenti

Cosa fare di tendenza

Parametri primari

Livelli di vibrazione complessivi

• Parametro di tendenza più semplice e più comune
• Velocità RMS in ogni punto di misurazione
• Valutazione rapida delle condizioni generali
• Potrebbero mancare i primi difetti nascosti nel livello generale

Ampiezze di frequenza specifiche

• 1× (Velocità di corsa): Tendenze sbilanciare progressione
• 2×: Tracce disallineamento o sviluppo di crepe
• Frequenze dei cuscinetti: BPFO, BPFI per le condizioni del cuscinetto
• Frequenza di accoppiamento degli ingranaggi: Per le condizioni del cambio
• VPF/BPF: Per pompe/ventilatori

Parametri derivati

• Fattore di cresta: Rapporto picco/RMS, sensibile all'impatto
• Curtosi: Misura statistica, indicatore di danno precoce dei cuscinetti
• Difetto ad alta frequenza (HFD): Accelerazione nell'intervallo di frequenza del cuscinetto
• Energia della banda spettrale: Energia in intervalli di frequenza specifici

Parametri non vibrazionali

• Temperature dei cuscinetti
• Risultati delle analisi dell'olio (conteggio delle particelle, metalli soggetti a usura)
• Parametri di prestazione (efficienza, potenza)
• Livelli ultrasonici
• Risultati termografici

Tipi di grafici di tendenza

Tendenze a parametro singolo

• Asse X: Ora (data)
• Asse Y: ampiezza della vibrazione
• Semplice grafico lineare che mostra la progressione
• Formato più comune e intuitivo

Tendenze multiparametro

• Parametri multipli sullo stesso asse temporale
• Scale diverse o normalizzate alla linea di base
• Mostra le correlazioni tra i parametri
• Esempio: Livello complessivo + frequenza del cuscinetto + temperatura

Tendenze spettrali (cascata)

• Grafico 3D: frequenza, tempo, ampiezza
• Mostra come si evolve l'intero spettro
• Rivela le frequenze emergenti
• Vedi progressioni specifiche per frequenza

Interpretare le tendenze

Tendenza stabile (orizzontale)

• La vibrazione rimane costante nel tempo
• Piccole variazioni rispetto alla media (±10-20% normale)
• Indica condizioni stabili e sane
• Continuare il monitoraggio di routine

Aumento lineare graduale

• Aumento costante e prevedibile
• Tipico della normale progressione dell'usura
• Può estrapolare per prevedere i tempi di manutenzione
• Pianificare la manutenzione quando la tendenza si avvicina all'allarme

Aumento accelerato (esponenziale)

• Tasso di aumento stesso in aumento
• Caratteristica della propagazione della faglia (crepe, scheggiature)
• Indica un deterioramento attivo
• Aumentare la frequenza del monitoraggio, pianificare una manutenzione urgente

Cambiamento di passo improvviso

• Aumento brusco tra le misurazioni
• Indica un evento specifico (impatto, guasto, modifica operativa)
• Indagare immediatamente sulla causa
• Verificare che non vi sia errore di misurazione

Variazione ciclica o stagionale

• Alti e bassi regolari
• Può essere correlato a cicli di carico, temperatura, stagioni
• Normale se il modello è ripetibile e compreso
• Tendenza media sottostante, non punti individuali

Le migliori pratiche di tendenza

Coerenza delle misurazioni

• Stesse posizioni di misurazione ogni volta
• Stessi tipi di sensori e montaggio
• Stesse impostazioni dello strumento (gamma di frequenza, risoluzione)
• Condizioni operative simili
• Tecnica di misurazione coerente

Frequenza appropriata

• Attrezzatura critica: Settimanale o mensile
• Attrezzatura importante: Mensile o trimestrale
• Attrezzatura generale: Trimestrale o semestrale
• Aumentare la frequenza: Quando le tendenze mostrano aumenti

Qualità dei dati

• Verificare la ripetibilità delle misurazioni
• Segnala i punti dati sospetti
• Documentare condizioni insolite
• Indagare sulle anomalie prima di accettare la tendenza

Livelli di allarme e di azione

Definizione di soglia

• Livello di allerta: Tipicamente 2 volte il valore basale o aumento di 50-100%
• Livello di allarme: 4× baseline o aumento di 200-300%
• Livello critico: 8× limiti di zona di base o standard ISO
• Allarmi basati sulla frequenza: Attivare il tasso rapido di cambiamento, non solo il livello

Azioni di risposta

• Attenzione: Aumentare la frequenza del monitoraggio, indagare la causa
• Allarme: Pianificare la manutenzione, ordinare i pezzi, diagnosi dettagliata
• Critico: Azione immediata, considerare l'arresto, riparazioni di emergenza

Il trending è l'analisi temporale che trasforma il monitoraggio delle vibrazioni da istantanee a immagini in movimento, rivelando l'evoluzione dinamica delle condizioni delle apparecchiature. Una corretta implementazione del trending – misurazioni coerenti, parametri appropriati, dati di qualità e interpretazione intelligente – consente le capacità predittive che giustificano gli investimenti nel monitoraggio delle condizioni e ottimizzano le strategie di manutenzione per la massima affidabilità e operatività delle apparecchiature.

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