Vibracijos diagnostika: mašinų kalbos interpretavimas
1. Apibrėžimas: Kas yra vibracijos diagnostika?
Vibracijos diagnostika yra pažangi būklės stebėjimo forma, kai vibracijos duomenys ne tik renkami, bet ir yra nuodugniai analizuojami bei interpretuojami, siekiant nustatyti mašinos būklę ir nustatyti konkrečių gedimų priežastį. Tai neapdorotų duomenų vertimo procesas vibracija signalus paversti veiksminga priežiūros informacija.
Nors vibracijos stebėjimas gali stebėti bendrą vibracijos lygį, diagnostika sutelkia dėmesį į „kodėl“. Ji siekia atsakyti į tokius klausimus: Ar šią vibraciją sukelia disbalansas arba nesutapimasAr tas guolis genda? Ar yra problemų su krumpliaračiais?
2. Diagnostinis procesas
Įprastas vibracijos diagnostikos procesas atliekamas pagal struktūrizuotą metodą:
- Duomenų rinkimas: Aukštos kokybės vibracijos duomenų rinkimas naudojant tokius jutiklius kaip akcelerometrai ir duomenų analizatorių. Tai apima tinkamo jutiklio pasirinkimą, teisingą jo montavimą (pagal ISO 5348) ir tinkamų matavimo nustatymų (pvz., Fmax, skiriamosios gebos) parinkimą.
- Signalų apdorojimas: Žaliavų konvertavimas laiko bangos forma signalą į naudingesnį formatą, dažniausiai dažninį spektras naudojant FFT (greitoji Furjė transformacija) algoritmas. Taip pat naudojamos kitos priemonės, tokios kaip fazių analizė ir apgaubiantis metodas.
- Spektrinė analizė: Tai yra diagnostikos pagrindas. Analitikas tiria dažnių spektrą, kad nustatytų konkrečius modelius. Skirtingi mašinų gedimai generuoja energiją nuspėjamais dažniais. Pavyzdžiui:
- Disbalansas: Didelė amplitudė, esant 1x rotoriaus amplitudei bėgimo greitis.
- Nesuderinimas: Didelė amplitudė esant 1x ir ypač 2x greičiui, dažnai su didele ašine vibracija.
- Guolių defektai: Nesinchroniniai, aukšto dažnio pikai esant konkretiems guolių gedimų dažniams (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
- Pavarų defektai: Piko reikšmės ties krumpliaračio tinklo dažniu (GMF) ir jo šoninės juostos.
- Gedimo patvirtinimas: Diagnozei patvirtinti naudojami keli duomenų tipai. Pavyzdžiui, laiko bangos formos analizė siekiant nustatyti smūgius (rodančius guolių gedimus) arba fazės analizė, siekiant atskirti disbalansą nuo sulenkto veleno.
- Ataskaitų teikimas ir rekomendacijos: Aiškiai informuoti apie išvadas, įskaitant nustatytą gedimą, jo sunkumą ir rekomenduojamus veiksmus techninės priežiūros personalui.
3. Pagrindiniai įrankiai ir metodai
Vibracijos diagnostika remiasi įvairiais specializuotais analitiniais įrankiais:
- Spektro analizė (FFT): Pagrindinė priemonė signale esantiems dažniams nustatyti.
- Laiko bangos formos analizė: Naudinga stebint signalo formą, smūgius ir moduliuojančius įvykius, kurie gali būti praleisti FFT metu.
- Fazių analizė: Svarbus įrankis disbalansui, nesuderinamumui, laisvumui ir našumui patvirtinti balansavimas.
- Voko analizė (demoduliacija): Labai mažos energijos, pasikartojančių smūgių, susijusių su ankstyvosios stadijos guolių ir krumpliaračių defektais, aptikimo technika.
- Užsakymų analizė: Naudojamas kintamo greičio mašinoms, jis susieja vibraciją su veikimo greičio kartotiniais (eilėmis), o ne su fiksuotais dažniais.
- Darbinė deformacijos forma (ODS): Animacija, rodanti, kaip mašina ar konstrukcija juda tam tikru dažniu, naudinga diagnozuojant rezonansą ir konstrukcijos silpnumą.
4. Tikslas: nuo reaktyvumo iki iniciatyvumo
Galutinis vibracijos diagnostikos tikslas – paremti aktyvią priežiūros strategiją. Nustatydamos pagrindines gedimų priežastis (pvz., nesuderinamumą, rezonansą ar netinkamą tepimą), organizacijos gali ne tik taisyti sugedusias mašinas, bet ir pradėti šalinti sąlygas, dėl kurių jos iš pradžių sugenda, o tai žymiai padidina patikimumą ir sumažina išlaidas.