Diagnosticarea vibrațiilor: Interpretarea limbajului mașinilor

1. Definiție: Ce este diagnosticarea vibrațiilor?

Diagnosticarea vibrațiilor este o formă avansată de monitorizare a stării în care datele privind vibrațiile nu sunt doar colectate, ci sunt analizate și interpretate în profunzime pentru a determina starea de sănătate a unei mașini și a identifica cauza principală a unor defecțiuni specifice. Este procesul de traducere a datelor brute vibrații semnalele în informații de întreținere acționabile.

În timp ce monitorizarea vibrațiilor poate urmări nivelurile generale de vibrații, diagnosticarea se concentrează pe „de ce”. Aceasta caută să răspundă la întrebări precum: Această vibrație este cauzată de dezechilibra sau nealiniereSe defectează rulmentul? Există o problemă cu angrenajele?

2. Procesul de diagnosticare

Un proces tipic de diagnosticare a vibrațiilor urmează o abordare structurată:

1. Achiziție de date: Colectarea datelor de vibrații de înaltă calitate folosind senzori precum accelerometre și un analizor de date. Aceasta implică selectarea senzorului potrivit, montarea corectă a acestuia (conform ISO 5348) și alegerea setărilor de măsurare adecvate (de exemplu, Fmax, rezoluție).
2. Prelucrarea semnalului: Conversia fișierului brut formă de undă temporală semnal într-un format mai util, cel mai frecvent o frecvență spectru folosind FFT (Transformata Fourier rapidă) algoritm. Se utilizează și alte instrumente precum analiza de fază și înfășurarea.
3. Analiză spectrală: Acesta este nucleul diagnosticării. Analistul examinează spectrul de frecvență pentru a identifica tipare specifice. Diferite defecțiuni ale mașinilor generează energie la frecvențe previzibile. De exemplu:
   • Dezechilibra: Amplitudine mare la o viteză de 1x mai mare decât cea a rotorului viteză de alergare.
   • Nealiniere: Amplitudine mare la o viteză de rulare de 1x și în special de 2x, adesea cu vibrații axiale ridicate.
   • Defecte ale rulmentului: Vârfuri nesincrone, de înaltă frecvență, la frecvențe specifice de defecte ale rulmentului (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
   • Defecte ale angrenajului: Vârfuri la frecvența angrenajului (GMF) și la frecvența sa benzi laterale.
4. Confirmare defecțiune: Utilizarea mai multor tipuri de date pentru confirmarea unui diagnostic. De exemplu, analizarea formei de undă temporale pentru a căuta impacturi (care indică defecte ale rulmentului) sau utilizarea analizei de fază pentru a diferenția între dezechilibru și un arbore îndoit.
5. Raportare și recomandare: Comunicarea clară a constatărilor, inclusiv a defecțiunii identificate, a gravității acesteia și a unui plan de acțiune recomandat pentru personalul de întreținere.

3. Instrumente și tehnici cheie

Diagnosticarea vibrațiilor se bazează pe o varietate de instrumente analitice specializate:

• Analiza spectrală (FFT): Instrumentul principal pentru identificarea frecvențelor prezente într-un semnal.
• Analiza formei de undă temporale: Util pentru observarea formei semnalului, a impacturilor și a evenimentelor de modulație care pot fi omise în FFT.
• Analiza fazelor: Un instrument crucial pentru confirmarea dezechilibrului, a nealinierii, a slăbiciunii și a performanței echilibrare.
• Analiza anvelopei (demodulare): O tehnică pentru detectarea impacturilor repetitive, cu energie foarte redusă, asociate cu defectele lagărelor și angrenajelor în stadiu incipient.
• Analiza comenzilor: Utilizat pentru mașinile cu viteză variabilă, acesta leagă vibrațiile de multiplii (ordinele) vitezei de funcționare, mai degrabă decât de frecvențe fixe.
• Forma de deformare operațională (ODS): O animație care arată cum o mașină sau o structură se mișcă la o anumită frecvență, utilă pentru diagnosticarea rezonanței și a slăbiciunilor structurale.

4. Scopul: De la reactiv la proactiv

Scopul final al diagnosticării vibrațiilor este de a susține o strategie de întreținere proactivă. Prin identificarea cauzelor principale ale defecțiunilor (cum ar fi nealinierea, rezonanța sau lubrifierea necorespunzătoare), organizațiile pot merge dincolo de simpla reparare a mașinilor defecte și pot începe să elimine condițiile care le provoacă defectarea, ceea ce duce la o fiabilitate semnificativ îmbunătățită și la costuri reduse.

← Înapoi la indexul principal