Čo sú vibrácie?

1. Definícia: Podstata vibrácií

VibrácieV kontexte strojov je vibrácia mechanické kmitanie alebo opakujúci sa pohyb stroja alebo jeho komponentov tam a späť okolo rovnovážnej polohy. Zatiaľ čo určitá úroveň vibrácií je vlastná každému prevádzkovanému zariadeniu, zmeny vo vibračných vzorcoch sú často prvým a najspoľahlivejším indikátorom vyvíjajúcich sa problémov.

Analýza vibrácií je základným kameňom vibračná diagnostika a programy prediktívnej údržby, ktoré nám umožňujú „počúvať“ stroj a interpretovať jeho stav.

2. Kľúčové charakteristiky vibrácií

Aby bolo možné vibrácie analyzovať, musia byť kvantifikované. To sa dosahuje meraním ich štyroch kľúčových charakteristík:

• Frekvencia: Ako často sa pohyb vyskytuje. Frekvencia, meraná v hertzoch (Hz) alebo cykloch za minútu (CPM), je rozhodujúca pre identifikáciu *zdroja* vibrácií (napr. nevyváženosť, nesprávne zarovnanie, chyby ložiska).
• Amplitúda: Aký silný je pohyb. Meria intenzitu vibrácií a pomáha určiť *závažnosť* poruchy. Amplitúdu možno merať pomocou:
  • Posun: Celková prejdená vzdialenosť (napr. v mikrometroch alebo miloch).
  • Rýchlosť: Rýchlosť pohybu (napr. v mm/s alebo in/s). Rýchlosť je najčastejšie používanou metrikou na hodnotenie celkového stavu stroja.
  • Zrýchlenie: Rýchlosť zmeny rýchlosti (napr. v g). Zrýchlenie je obzvlášť citlivé na vysokofrekvenčné udalosti, ako sú poruchy ozubených kolies a ložísk.
• Fáza: Meranie času, ktoré opisuje, kde sa vibrujúca časť nachádza vo vzťahu k inej časti alebo pevnému referenčnému bodu (Keyphasor). Fáza je nevyhnutná pre diagnostiku problémov, ako je nesprávne zarovnanie a ohnuté hriadele, a je základom rotora. vyvažovanie.
• Smer: Vibrácie sa vyskytujú vo všetkých smeroch. Merania sa zvyčajne vykonávajú v horizontálnom, vertikálnom a axiálnom smere, aby sa získal úplný obraz o pohybe stroja.

3. Zdroje vibrácií strojov

Vibrácie nie sú samotným problémom, ale skôr príznakom základného problému. Medzi bežné zdroje patria:

• Nerovnováha: Nerovnomerné rozloženie hmoty okolo rotujúcej stredovej čiary, čo spôsobuje „ťažké miesto“.
• Nesprávne zarovnanie: Keď stredové čiary dvoch spojených hriadeľov nie sú kolineárne.
• Mechanická vôľa: Opotrebované alebo uvoľnené komponenty, ako sú skrutky, ložiská alebo základové úchyty.
• Vady ložísk: Poruchy na ložiskových dráhach alebo valivých prvkoch ložísk.
• Vady prevodovky: Opotrebované, odštiepené alebo nesprávne zarovnané zuby ozubeného kolesa.
• Rezonancia: Keď sa vynucovacia frekvencia zhoduje s frekvenciou komponentu prirodzená frekvencia, čo spôsobuje dramatické zosilnenie vibrácií.
• Elektrické problémy: Problémy v motoroch, ako sú zlomené rotorové tyče alebo excentrické vzduchové medzery.

4. Prečo je meranie vibrácií dôležité?

Systematické meranie a analýza vibrácií poskytuje kľúčové poznatky pre priemyselnú údržbu:

• Včasná detekcia porúch: Dokáže odhaliť problémy dávno predtým, ako sa stanú viditeľnými, počuteľnými alebo spôsobia sekundárne poškodenie.
• Analýza základných príčin: Analýzou vibračných frekvencií je možné presne určiť príčinu problému, čo vedie k efektívnejším opravám.
• Bezpečnosť: Monitorovanie vibrácií pomáha predchádzať katastrofickým poruchám, ktoré by mohli ohroziť personál a životné prostredie.
• Účinnosť: Stroje s hladkým chodom spotrebúvajú menej energie a produkujú kvalitnejšie produkty.

← Späť na hlavný index