Diagnostisering av girfeil

1. Vibrasjonssignaturen til gir

Gir er en grunnleggende komponent for kraftoverføring i industrimaskiner. Inngrepet av girtenner er en iboende støyende og vibrerende prosess. Friske gir produserer en veldig tydelig og stabil vibrasjonssignatur, og avvik fra denne signaturen er en sterk indikator på slitasje eller skade.

Vibrasjonsanalyse er en svært effektiv metode for å oppdage girfeil på et svært tidlig stadium, lenge før de kan føre til en katastrofal feil i en girkasse.

2. Girnettfrekvens (GMF)

Den viktigste frekvensen i girkasseanalyse er Girnettfrekvens (GMF)Dette er hastigheten som tennene på girene griper inn i hverandre.

GMF = Antall tenner på et gir × Rotasjonshastigheten til det giret

I en sunn girkasse, FFT-spektrum vil vise en klar topp ved GMF, ofte med noen få små harmoniske (2xGMF, 3xGMF). Amplituden til denne GMF-toppen er en indikator på belastningen på girene. En høy GMF-topp i seg selv er ikke nødvendigvis et tegn på en feil, men snarere tung belastning. Nøkkelen til diagnose er å se på frekvensene *rundt* GMF-toppen.

3. Bruk Sidebånd å diagnostisere feil

Sidebånd er det kraftigste verktøyet for å diagnostisere spesifikke girproblemer. Dette er små topper som vises på hver side av GMF og dens harmoniske. Avstanden mellom sidebåndene indikerer hvilken aksel som opplever problemet.

• Slitt eller eksentrisk gir: Hvis et gir er slitt, eksentrisk eller har en produksjonsfeil, vil det modulere GMF ved rotasjonshastigheten. Dette vil skape sidebånd rundt GMF-toppen som er plassert med avstanden mellom løpehastighet (1X) på det spesifikke girets aksel. Hvis for eksempel GMF-toppen har sidebånd fordelt med inngangsakselhastigheten, ligger feilen på inngangsgiret.
• Tannslitasje: Generell tannslitasje indikeres ofte av en økning i amplituden til GMF og dens harmoniske, ledsaget av 1X sidebånd fra det tilsvarende giret.
• Sprukket eller ødelagt tann: En enkelt sprukket eller ødelagt tann vil generere en sterk vibrasjonstopp ved 1X kjørehastigheten til det giret, ofte med mange harmoniske. Det vil også produsere sidebånd rundt GMF med avstand mellom girets kjørehastighet. tidsbølgeform er også veldig nyttig her, da den vil vise en tydelig, periodisk påvirkning hver gang den ødelagte tannen prøver å komme i inngrep.
• Feiljustering av gir: Feiljustering av gir viser ofte en høy 2X GMF-harmonisk, noen ganger større enn den primære GMF-toppen. Den vil også være ledsaget av sidebånd med avstand mellom frekvensene og driftshastigheten.

4. Spesialiserte analyseteknikker

Fordi girvibrasjon kan være kompleks, brukes ofte spesialiserte teknikker:

• Tidsbølgeformanalyse: Viktig for å oppdage brukne tenner, som viser seg som gjentatte, skarpe støt.
• Cepstrum-analyse: En teknikk som brukes til å tydeligere identifisere familier av sidebånd som kan være vanskelige å se i et standard FFT-spektrum.

5. Stadier av girsvikt

Vibrasjonsanalyse kan spore utviklingen av girsvikt gjennom flere stadier:

1. Fase 1 (tidlig): Små sidebånd vises rundt GMF. Det generelle vibrasjonsnivået endres kanskje ikke.
2. Trinn 2 (Moderat): Amplituden til sidebåndene øker, og harmoniske toner i GMF kan begynne å dukke opp med sine egne sidebånd.
3. Fase 3 (alvorlig): GMF-en og dens harmoniske frekvenser kan ha mange store sidebånd. 1X-frekvensen til problemutstyret kan begynne å stige. Støygulvet i spekteret øker.
4. Fase 4 (katastrofal): GMF kan forsvinne og bli erstattet av en støyende, tilfeldig vibrasjonssignatur ettersom tennene blir alvorlig skadet eller ødelagt.

← Tilbake til hovedindeksen