Czym są wibracje?

1. Definicja: Istota wibracji

WibracjeW kontekście maszyn drgania mechaniczne to oscylacja lub powtarzalny ruch maszyny lub jej podzespołów w przód i w tył wokół położenia równowagi. Chociaż pewien poziom drgań jest nieodłączną cechą każdego działającego sprzętu, zmiany w ich wzorcach są często pierwszym i najbardziej wiarygodnym wskaźnikiem pojawiania się problemów.

Analiza drgań jest podstawą diagnostyka wibracji i programy konserwacji predykcyjnej, pozwalające nam „słuchać” maszyny i oceniać jej stan.

2. Kluczowe cechy wibracji

Aby móc analizować drgania, należy je skwantyfikować. Robi się to poprzez pomiar czterech kluczowych cech:

• Częstotliwość: Częstotliwość występowania ruchu. Mierzona w hercach (Hz) lub cyklach na minutę (CPM), częstotliwość jest kluczowa dla identyfikacji *źródła* drgań (np. niewyważenia, niewspółosiowości, uszkodzeń łożysk).
• Amplituda: Stopień nasilenia ruchu. Mierzy intensywność drgań i pomaga określić *poważność* usterki. Amplitudę można mierzyć za pomocą:
  • Przemieszczenie: Całkowita przebyta odległość (np. w mikrometrach lub milach).
  • Prędkość: Prędkość ruchu (np. w mm/s lub calach/s). Prędkość jest najczęściej używanym wskaźnikiem do oceny ogólnego stanu maszyny.
  • Przyśpieszenie: Szybkość zmiany prędkości (np. w g). Przyspieszenie jest szczególnie wrażliwe na zdarzenia o wysokiej częstotliwości, takie jak awarie przekładni i łożysk.
• Faza: Pomiar czasu opisujący położenie drgającej części względem innej części lub stałego punktu odniesienia (Keyphasor). Faza jest niezbędna do diagnozowania problemów, takich jak niewspółosiowość i wygięte wały, i stanowi podstawę działania wirnika. równoważenie.
• Kierunek: Wibracje występują we wszystkich kierunkach. Pomiary zazwyczaj wykonuje się w kierunku poziomym, pionowym i osiowym, aby uzyskać pełny obraz ruchu maszyny.

3. Źródła drgań maszyn

Wibracje nie są same w sobie problemem, ale raczej objawem problemu leżącego u podłoża. Typowe źródła to:

• Brak równowagi: Nierównomierne rozłożenie masy wokół obracającej się osi środkowej, powodujące powstanie „ciężkiego punktu”.
• Niewspółosiowość: Gdy osie dwóch sprzężonych wałów nie pokrywają się.
• Luz mechaniczny: Zużyte lub luźne elementy, takie jak śruby, łożyska lub mocowania fundamentów.
• Wady łożysk: Uszkodzenia bieżni lub elementów tocznych łożysk.
• Wady przekładni: Zużyte, ukruszone lub niewspółosiowe zęby przekładni.
• Rezonans: Gdy częstotliwość wymuszająca jest zgodna z częstotliwością komponentu częstotliwość własnapowodując drastyczne wzmocnienie wibracji.
• Problemy elektryczne: Problemy w silnikach, takie jak uszkodzone pręty wirnika lub mimośrodowe szczeliny powietrzne.

4. Dlaczego pomiar drgań jest ważny?

Systematyczne pomiary i analiza drgań dostarczają kluczowych informacji na temat konserwacji przemysłowej:

• Wczesne wykrywanie usterek: Potrafi wykryć problemy na długo zanim staną się widoczne, słyszalne lub spowodują szkody wtórne.
• Analiza przyczyn źródłowych: Analizując częstotliwości drgań, można dokładnie określić przyczynę problemu, co pozwala na skuteczniejszą naprawę.
• Bezpieczeństwo: Monitorowanie drgań pomaga zapobiegać poważnym awariom, które mogą zagrażać personelowi i środowisku.
• Efektywność: Sprawnie działające maszyny zużywają mniej energii i wytwarzają produkty wyższej jakości.

← Powrót do indeksu głównego