Hvad er maskinvibration

Maskinvibration er bevægelsen af en maskine eller dens dele som reaktion på en påført kraft. Amplituden af ​​vibrationer er størrelsen af ​​denne bevægelse, som typisk måles i mikrometer, millimeter eller meter.

Hvad forårsager vibrationer i maskiner?

Maskiner drives nu med stadigt højere omdrejningshastigheder og belastninger, samt mere fleksibel drift ved del- og fuldlast og under stadigt hårdere driftsforhold. Maskinvibrationer kan være forårsaget af bevægelse af en række faktorer, herunder ubalancerede belastninger, fejljustering af komponenter og ujævne overflader. I mange tilfælde er det muligt at foretage unødige maskinvibrationer ved at foretage justeringer af maskinen eller dens dele. Nogle vibrationer er dog uundgåelige og kan forårsage problemer såsom støjforurening og slid på komponenter. Derfor er det vigtigt at forstå, hvordan maskinvibrationer virker for at minimere dens negative virkninger.

Hvad er maskinvibrationsanalyse?

Maskinvibrationsanalyse bruges til flere formål, lige fra rutinemæssig driftsovervågning og accepttest til avanceret eksperimentel test samt diagnostiske og analytiske undersøgelser. ISO 20816-1 (tidligere ISO10816) giver retningslinjer primært for operationel overvågning og accepttest, der giver grænser for tre primære vibrationsmængder: forskydning, hastighed og acceleration. SVANTEK vibrationsmålere er udstyret med alle nødvendige filtre til vibrationsanalyse, maskinvibrationsmålinger og maskintilstandsovervågning.

Hvorfor måle vibrationer?

Vibrationsmåling er den bedste måde til at vurdere dynamiske forhold som balancering (generel vibration), lejefejl (omslutning) og komponentspænding. Overdreven vibration er et almindeligt symptom på mekaniske problemer. Vibration kan bruges til at måle problemer såsom rotorubalance, fejljustering, mekanisk løshed, strukturel resonans, blødt fundament og gearindgrebsfejl. En maskines nuværende helbredstilstand kan bestemmes ved at måle den "overordnede" vibration af en maskine, en rotor i forhold til en maskine eller maskinens struktur og sammenligne målingen med normen.

Årsager til vibrationer

Vibration er et af de mest almindelige problemer, der kan påvirke maskiner, og det kan have flere årsager. En af de mest almindelige er manglende balancevægte. Når balancevægte mangler, kaster det den roterende komponent af, hvilket får maskinen til at vibrere. En anden almindelig årsag til vibrationer er slidte eller beskadigede lejer. Når lejer er beskadigede, kan de få den roterende komponent til at slingre, hvilket også fører til vibrationer.

Hvad er prædiktiv vedligeholdelse?

Forudsigelig vedligeholdelse er processen med at indsamle data fra maskiner, mens de kører for at hjælpe med beslutninger om deres helbred, reparationer og potentielle opgraderinger før et uventet nedbrud. Målet med prædiktiv vedligeholdelse er at øge rentabiliteten ved at sænke vedligeholdelsesomkostningerne.

Trend sammenligning

At sammenligne den seneste aflæsning med tidligere aflæsninger for det samme målepunkt, som giver dig mulighed for at observere, hvordan punktets vibrationsværdier "trends" over tid, er den mest effektive og pålidelige måde at vurdere vibrationsalvorligheden på. Når værdierne præsenteres i et "trendplot", er det lettere at forstå denne tendenssammenligning mellem de nuværende og tidligere data. Et trendplot viser værdier fra nutiden og fortiden vist gennem tiden. En baseline (kendt god) aflæsning bør også inkluderes i måleposter. Efter et eftersyn, eller når andre indikatorer indikerer, at maskinen fungerer korrekt, kan basisværdien opnås. For at identificere maskinændringer sammenlignes efterfølgende data med baseline.

Måleteknikker

Maskinvibrationsmålinger anvendes til en række opgaver, herunder rutinemæssig driftsovervågning, accepttest, sofistikeret eksperimentel test, diagnostiske og analytiske undersøgelser og mere. De mange forskellige målemål resulterer i en bred vifte af fortolknings- og evalueringsteknikker.

Målinger på ikke-roterende dele er tilstrækkelige til, at nogle maskiner kan karakterisere deres køreegenskaber i form af problemfri drift. Andre maskintyper, såsom dampturbiner, gasturbiner og turbokompressorer, kan udvise en række forskellige vibrationstilstande i servicehastighedsområdet. Maskiner i disse klasser kræver en mere nøjagtig og følsom måde at spore ændringer i vibrationsforhold, såsom akselvibrationsmålinger.

Det er almindelig praksis at måle vibrationer på ikke-roterende dele eller at måle relative akselvibrationer eller begge dele. Måletypen for beskyttelsessystemet er normalt baseret på erfaring fra maskinproducenten. Målingen af ​​vibrationer skal være bredbåndet, således at maskinens frekvensspektrum er tilstrækkeligt dækket.

Vibrationsmålinger på ikke-roterende dele udføres generelt med en seismisk transducer, der registrerer den absolutte hastighed eller acceleration af strukturdele, som den er monteret på (f.eks. lejehuset). Relative akselvibrationsmålinger udføres generelt med en ikke-berørende transducer, der registrerer vibrationsforskydningen mellem akslen og et konstruktionselement, hvorpå den er monteret (f.eks. lejehuset).

Vibrationsstørrelse

Vibrationsstørrelsen defineres inden for denne gruppe af standarder som den maksimale værdi af bredbånds RMS-hastigheden i det specificerede frekvensområde (typisk fra 10 til 1.000 Hz), som vurderet på strukturen på foreskrevne punkter. For at vurdere maskinens vibrationer kan følgende målestørrelser bruges:

a) vibrationsforskydning, målt i mikrometer;
b) vibrationshastighed, målt i millimeter pr. sekund;
c) vibrationsacceleration, målt i meter pr. kvadratsekund.

Hvordan reducerer vi vibrationer i maskiner?

For at reducere vibrationer i maskiner skal du sørge for, at alle balancevægte er på plads. For det andet skal du kontrollere lejerne og udskifte alle, der er slidte eller beskadigede. Ved at tage disse enkle trin kan du hjælpe med at reducere vibrationer i dit maskineri og holde det kørende.

Det anvendte instrumentering skal være designet til at fungere tilfredsstillende i det miljø, det skal bruges til, f.eks. med hensyn til temperatur og fugtighed. Specifikation for instrumenter til måling af vibrationssværhed er angivet i ISO 2954, og instrumenter til måling af akselvibrationer er specificeret i ISO 10817-1.
Der skal lægges særlig vægt på at sikre, at vibrationstransduceren er korrekt monteret, og at dens tilstedeværelse ikke påvirker maskinens vibrationsreaktionsegenskaber. Specifikationer for montering af accelerometre er angivet i ISO 5348, som i princippet også gælder for hastighedstransducere.
Moderne instrumentering kan give flere metoder til at levere en måleværdi. Acceptkriterierne her er baseret på r.m.s. hastighed i mm/s for målinger på ikke-roterende dele og top-to-peak forskydning i mikrometer for målinger på roterende dele. Acceptkriterierne kan skaleres passende til at matche de enheder, der er almindeligt i brug på stedet, ved at bruge de samme forudsætninger som programmeret i de distribuerede kontrolsystemer.
Det er ønskeligt, at målesystemet har mulighed for on-line kalibrering af udlæsningsinstrumenteringen og desuden har passende isolerede udgange for at tillade yderligere analyse efter behov.