Maskinvibrationsmålinger
At forstå og håndtere maskinvibrationer er afgørende for sundheden og ydeevnen af industrimaskiner. Det er en nøglefaktor i vurderingen af dynamiske forhold, herunder afbalancering, lagersvigt og komponentstress.
Definition af maskinvibration
Maskinvibration er den oscillation eller bevægelse, som en maskine eller dens komponenter producerer under maskinens drift. Målingen af maskinvibrationer bruger accelerometre og vibrationsmålere til at vurdere vibrationsamplituder og -frekvenser.
Vibrationsamplituden angiver størrelsen af de mekaniske dele’s bevægelse. Maskinvibrationsamplitude måles i mikrometer, millimeter eller meter i enheder af vibrationsacceleration, forskydning eller hastighed.
Mål for måling af maskinvibration
Målet med måling af maskinvibration er at identificere årsagerne for at reducere, forudsige maskinsammenbrud eller vurdere dens tilstand. Måling af maskinvibration identificerer mekaniske problemer med maskinen, sikrer optimal maskinpræstation og forhindrer uventede maskinsammenbrud.
Årsager til maskinvibration
Årsager til maskinvibration inkluderer ubalancerede belastninger, manglende balancevægte og slidte eller beskadigede lejer. At opdage disse årsager med vibrationsmålinger muliggør tidlig diagnose og forebyggelse af potentielle maskinsvigt, hvilket opretholder maskinens pålidelighed.
Reduktion af maskinvibrationer
Reduktion af maskinvibrationer inkluderer at sikre, at alle balancevægte er korrekt placeret, og at tjekke lejerne og erstatte dem, der er slidte eller beskadigede. Vibrationsanalysen identificerer defekte dele og bidrager derfor til at opretholde en glat og optimal maskindrift. Ved at udnytte vibrationsmåleværktøjerne og teknikkerne kan fagfolk effektivt overvåge maskinens tilstand, optimere præstationen og minimere nedetid og reparationsomkostninger.
Hvad er forudsigende vedligeholdelse af maskinvibrationer?
Forudsigende vedligeholdelse af maskinvibrationer er en tilgang, der bruger data fra maskinvibrationer og andre målinger til at vurdere sundheden af en maskine og forudsige potentielle problemer. Denne proces hjælper med tidlig fejldetektion, minimering af vedligeholdelsesomkostninger og forebyggelse af uventede maskinsvigt.
Hvad er en sammenligning af maskinvibrations tendenser?
Sammenligning af maskinvibrations tendenser er processen med at sammenligne de nyeste måleresultater med tidligere. Sammenligningen af maskinvibrations tendenser muliggør tidlig fejldetektion og hjælper med at formulere effektive forebyggende strategier.
Anvendelser af maskinvibrationsmålinger
Anvendelser af maskinvibrationsmålinger, der er nævnt i ISO 20816-1, inkluderer vibration af ikke-roterende dele og vibration af roterende aksler. De fleste anvendelser af maskinvibrationsmålinger udføres på ikke-roterende dele. Målingen af roterende aksler anvendes på maskiner som dampturbiner, gasturbiner eller turbo-kompressorer. Disse maskiner indeholder fleksible rotorakselsystemer.
Anvendelser af vibrationsmålinger på ikke-roterende dele
Vibrationsmålinger på ikke-roterende dele udføres med en seismisk transducer, der registrerer den absolutte hastighed eller acceleration af de strukturdele, den er monteret på (f.eks. lejehuset).
Anvendelser af vibrationsmålinger på roterende dele
Vibrationsmålinger på roterende dele udføres med en ikke-kontakt transducer, der registrerer den vibrerende forskydning mellem akslen og et strukturelt element, den er monteret på (f.eks. lejehuset).
Teknikker til måling af maskinvibrationer
Teknikker til måling af maskinvibrationer beskrives i ISO 20816-1 standarden. Disse vibrationsanalyse teknikker involverer placering af accelerometer, indstilling af passende måleparametre, udførelse af målingen og fortolkning af resultaterne. ISO teknik til måling af maskinvibrationer muliggør nøjagtig indsamling og analyse af vibrationsdata. ISO vibrationsanalyse teknikken identificerer potentielle fejl som ledefekter, skævhed og ubalance, hvilket fremkalder rettidige korrigerende handlinger.
Måleteknikkerne kan inkludere måling af vibration på ikke-roterende dele eller relativ akslevibration. Vibrationsmagnituden, der angiver den maksimale værdi af den brede vibrationsenergi i enheder af RMS-hastighed, kan måles i forskellige enheder som mikrometer for forskydning, millimeter per sekund for hastighed og meter per kvadratsekund for acceleration.
Indstillinger for måling af maskinvibrationer
Indstillinger for måling af maskinvibrationer er detaljeret i ISO 20816-1 standarden. Dette inkluderer specifikke måleparametre som frekvensområdet (10 Hz til 1 kHz for generel maskineri), typen af transducer (accelerometer) og måleenheder (hastighed i mm/s, forskydning i um, eller acceleration i m/s2). Derudover bør miljøforholdene være gunstige for præcise målinger, hvilket betyder minimal baggrundsstøj og vibrationer.
Montering af maskinvibrationsaccelerometer
I henhold til ISO 20816-1 bør maskinvibrationsaccelerometeret monteres på den maskindel, der testes, typisk på en flad, ren overflade for at sikre et godt signal. Ifølge ISO bør målinger udføres i tre ortogonale retninger: aksial, radial horisontal og radial vertikal.
Maskinvibrationsmålinger Præstation
Maskinvibrationsmålinger udføres, når accelerometeret er korrekt fastgjort, og passende indstillinger er installeret. Maskinvibrationer måles i en specificeret periode, og mængder som acceleration, hastighed eller forskydning registreres.
Fortolkning af Maskinvibrationsresultater
Fortolkning af maskinvibrationsresultater i henhold til ISO 20816-1 foretrækker brugen af RMS-hastighed (vrms). Overskridelse af grænserne specificeret i ISO 20816-1 indikerer et potentielt problem med maskinens sundhed. Detaljeret frekvensanalyse, såsom Fourier Transform (frekvensspektrum FFT), kan udføres for at identificere den specifikke fejlsituation.
Maskinvibrationsmåleinstrumentering
Maskinvibrationsmåleinstrumentering spiller en afgørende rolle i vibrationsvurdering. Dette inkluderer brugen af specifikke vibrationsmålere med de passende specifikationer, overvejelse af deres driftsmiljø og de rigtige transducere.
I henhold til definitionen af ISO 2954 er maskinvibrationsmåleren en kombination af en vibrationstransducer; en indikerende enhed; og et strømforsyningssystem.
Specifikation for vibrationsmåleinstrumentering
Specifikation for vibrationsanalyseinstrumenter til måling af vibrationssværhedsgrad er givet i ISO 2954, og instrumenter til måling af akselvibrationer er specificeret i ISO 10817-1. Specifikationer for montering af accelerometre er givet i ISO 5348, som principielt også gælder for hastighedstransducere.
Hvad er frekvensområdet for Maskinvibrationsmåleren?
Frekvensområdet for maskinvibrationsmåleren er fra 10 Hz til 1.000 Hz. I nogle tilfælde kan det være nødvendigt at begrænse eller udvide målefrekvensområdet ved dets øvre eller nedre grænser for at undgå forstyrrende vibrationer, der er irrelevante for vurderingen af vibrationskarakteristikaene for en maskine, eller for at inkludere vigtige frekvenser. Til dette formål kan instrumentet være udstyret med ekstra eller modificerede højpas- eller lavpasfiltre.
Nøglepunkter
- Maskinvibration er den oscillation, der produceres af en maskine eller dens komponenter under drift. Det er vigtigt at forstå og håndtere disse vibrationer for optimal maskinsundhed og ydeevne.
- Vibrationsamplituden angiver størrelsen af bevægelsen i maskinens dele. Den måles i mikrometer, millimeter eller meter, som repræsenterer enhederne for vibrationsacceleration, forskydning eller hastighed.
- Årsager til maskinvibration inkluderer ubalancerede belastninger, manglende balancevægte og slidte eller beskadigede lejer. Tidlig diagnose og løsning af disse problemer gennem vibrationsanalyse kan forhindre potentielle maskinfejl.
- Det primære mål med maskinvibrationsanalyse er at identificere årsagerne, forudsige potentielle nedbrud og vurdere den overordnede tilstand af maskinen.
- Vibrationsreduktion involverer at sikre, at alle balancevægte er korrekt placeret og at erstatte slidte eller beskadigede lejer. Denne praksis bidrager til at opretholde en glat og optimal maskindrift.
- Prædiktiv vedligeholdelse er en tilgang, der bruger maskinvibrationsdata og andre målinger til at vurdere maskinsundhed og forudsige potentielle problemer. Denne tilgang hjælper med tidlig fejldetektion, hvilket minimerer vedligeholdelsesomkostningerne og forhindrer uventede maskinfejl.
- Maskinvibrations-trend sammenligning, som er at sammenligne nylige vibrationsmålinger med tidligere, letter tidlig detektion af fejl og hjælper med formuleringen af effektive forebyggende strategier.
- ISO 20816-1 standarden giver teknikkerne til måling af maskinvibration. Den inkluderer processer som placering af accelerometer, indstilling af måleparametre, udførelse af målinger og fortolkning af resultater.
- ISO anbefaler at måle vibration i tre ortogonale retninger (aksial, radial horisontal og radial vertikal), når accelerometeret er korrekt fastgjort, og de passende indstillinger er installeret.
- Maskinvibrationsmåleren, som defineret af ISO 2954, er et vigtigt instrument i vibrationsvurdering. Det er en kombination af en vibrationssensor, en indikatorenhed og et strømforsyningssystem, der fungerer inden for et frekvensområde på 10 Hz til 1 000 Hz.