Zrozumienie analizy drgań (VA)

1. Definicja: Czym jest analiza drgań?

Analiza drgań (VA) to szeroka dyscyplina techniczna i kluczowy proces w ramach diagnostyka wibracjiOdnosi się do konkretnych technik stosowanych do pomiaru, przetwarzania i interpretacji wibracja sygnatury maszyn wirujących. Głównym celem analizy drgań jest wykrywanie usterek oraz określanie ich charakteru i wagi, co czyni ją podstawą programów konserwacji predykcyjnej i proaktywnej.

2. Podstawa analizy drgań: FFT

Chociaż istnieje wiele technik, współczesna analiza drgań opiera się na Szybka transformata Fouriera (FFT). FFT to bardzo wydajny algorytm, który przyjmuje złożoną przebieg czasowy sygnał, który jest trudny do zinterpretowania gołym okiem, i rozkłada go na poszczególne składowe częstotliwości.

Rezultatem jest widmo, wykres przedstawiający amplituda wibracji w każdym konkretnym przypadku częstotliwośćTo widmo jest najskuteczniejszym narzędziem analityka drgań, gdyż różne usterki mechaniczne i elektryczne ujawniają się na tym wykresie w postaci odrębnych wzorców i szczytów.

3. Kluczowe techniki analizy drgań

Analiza drgań nie jest pojedynczą czynnością, lecz zbiorem wyspecjalizowanych technik, z których każda zapewnia inny obraz stanu maszyny:

• Całkowity monitoring poziomu: Najprostsza forma VA, w której pojedyncza wartość (zwykle RMS Prędkość) reprezentująca całkowitą energię drgań jest mierzona w czasie. Gwałtowny wzrost wskazuje na problem, ale nie na jego konkretną przyczynę.
• Analiza widmowa: Szczegółowe badanie widma FFT w celu identyfikacji częstotliwości drgań. Służy ono do diagnozy pierwotnej przyczyny problemu (np. brak równowagi, niewspółosiowośćitp.).
• Analiza przebiegu czasowego: Bezpośrednia analiza surowego sygnału drgań w czasie. Jest ona szczególnie przydatna do identyfikacji zdarzeń przejściowych, uderzeń i pewnych zachowań nieliniowych, które nie zawsze są wyraźne w widmie FFT.
• Analiza fazowa: Pomiar względnego czasu między sygnałem drgań a punktem odniesienia. Niezbędny do pomiarów jednorazowych. równoważenie, potwierdzając nieprawidłowe ustawienie i rozróżniając różne rodzaje usterek.
• Analiza koperty: Specjalistyczna technika przetwarzania sygnałów służąca do wykrywania powtarzających się uderzeń o niskiej energii, charakterystycznych dla wczesnych stadiów uszkodzeń łożysk tocznych i przekładni.
• Analiza modalna oraz Analiza ODS: Zaawansowane techniki stosowane do zrozumienia charakterystyki drgań konstrukcyjnych maszyny lub jej fundamentu, przede wszystkim w celu identyfikacji i rozwiązania rezonans problemy.
• Analiza zamówień: Adaptacja analizy widmowej dla maszyn, które zmieniają prędkość. Przedstawia widmo w kategoriach „rzędów” (wielokrotności prędkości ruchu) zamiast częstotliwości bezwzględnej (Hz).

4. Zastosowania i korzyści

Analiza drgań jest stosowana praktycznie w każdej branży wykorzystującej urządzenia obrotowe, m.in. w przemyśle wytwórczym, energetyce, przemyśle naftowym i gazowym oraz transporcie.

Korzyści płynące z dobrze wdrożonego programu analizy drgań są znaczące:

• Dłuższy czas sprawności: Dzięki wczesnemu wykrywaniu usterek można zaplanować konserwację jeszcze przed wystąpieniem poważnej awarii, unikając w ten sposób nieplanowanych przestojów.
• Zwiększone bezpieczeństwo: Zapobiega awariom sprzętu, które mogłyby stanowić zagrożenie dla personelu.
• Niższe koszty utrzymania: Eliminuje zbędną konserwację zapobiegawczą sprawnych maszyn i obniża koszty napraw dzięki wykrywaniu problemów zanim dojdzie do poważnych uszkodzeń wtórnych.
• Poprawa niezawodności aktywów: Przenosi konserwację z modelu reaktywnego lub opartego na harmonogramie na podejście oparte na stanie technicznym, maksymalizując żywotność i wydajność maszyn.

← Powrót do indeksu głównego