Maskinvibration

Måling af vibrationer i overensstemmelse med ISO 20816-1

Hvad er maskinvibration

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

Hvad forårsager vibrationer i maskiner?

Maskiner betjenes nu ved stadig større rotationshastigheder og belastninger samt mere fleksibel drift til del og fuld belastning og under stadig sværere driftsforhold. Maskinvibration kan være forårsaget af bevægelse af forskellige faktorer, herunder ubalancerede belastninger, forkert justering af komponenter og ujævne overflader. I mange tilfælde er det muligt at unødig maskinvibration ved at foretage justeringer af maskinen eller dens dele. Nogle vibrationer er imidlertid uundgåelige og kan forårsage problemer såsom støjforurening og slid på komponenter. Derfor er det vigtigt at forstå, hvordan maskinvibrationer fungerer for at minimere dens negative effekter.

Hvad er maskinvibrationsanalyse?

Maskinvibrationsanalyse bruges til flere formål, der spænder fra rutinemæssig operationel overvågning og accepttest til avanceret eksperimentel testning samt diagnostiske og analytiske undersøgelser. ISO 20816-1 (tidligere ISO10816) giver retningslinjer primært til operationel overvågnings- og accepttest, der giver grænser for tre primære vibrationsmængder: forskydning, hastighed og acceleration. Svantek vibrationsmålere er udstyret med alle nødvendige filtre til vibrationsanalyse, måling af maskinvibration og overvågning af maskintilstand.

Hvorfor måle vibrationer?

Vibrationsmåling er den bedste måde at vurdere dynamiske forhold som balance (generel vibration), bærefejl (indhylling) og komponentstress. Overdreven vibration er et almindeligt symptom på mekaniske problemer. Vibration kan bruges til at måle problemer såsom rotorubalance, forkert justering, mekanisk løshed, strukturel resonans, blødt fundament og gearnetfejl. En maskins nuværende sundhedstilstand kan bestemmes ved at måle den "samlede" vibration af en maskine, en rotor i forhold til en maskine eller maskinens struktur og sammenligne målingen med normen.

Maskinvibration

Overvågning

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 den den roterende komponent af, hvilket får maskinen til at vibrere. En anden almindelig årsag til vibrationer er slidte eller beskadigede lejer. Når lejer er beskadiget, kan de få den roterende komponent til at vingle, hvilket også fører til vibrationer.

Hvad er forudsigelig vedligeholdelse?

Forudsigelig vedligeholdelse er processen med at indsamle data fra maskiner, mens de løber for at hjælpe med beslutninger om deres helbred, reparationer og potentielle opgraderinger inden en uventet sammenbrud. Målet med forudsigelig vedligeholdelse er at øge rentabiliteten ved at sænke vedligeholdelsesomkostningerne.

Tendens sammenligning

Sammenligning af den seneste læsning med tidligere aflæsninger for det samme målepunkt, som giver dig mulighed for at observere, hvordan punktets vibrationsværdier er "trending" over tid, er den mest effektive og pålidelige måde at vurdere vibrationsgraden på. Når værdierne præsenteres i en "trendplot", er det enklere at forstå denne tendens -sammenligning mellem de nuværende og tidligere data. En trendplot viser værdier fra nutiden og fortiden vist gennem tiden. En baseline (kendt god) læsning skal også inkluderes i måleposter. Efter en revision eller når andre indikatorer angiver, at maskinen fungerer korrekt, kan basisværdien opnås. For at identificere maskinændringer sammenlignes efterfølgende data med basislinjen.

Målingsteknikker

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

Målinger, der er foretaget på ikke-roterende dele, er tilstrækkelige til, at nogle maskiner kan karakterisere deres løbende egenskaber med hensyn til problemfri drift. Andre maskintyper, som dampturbiner, gasturbiner og turbokompressorer, kan udvise en række vibrationstilstande i servicehastighedsområdet. Maskiner i disse klasser kræver en mere nøjagtig og følsom måde at spore ændringer i vibrationsbetingelser, såsom måling af skaftvibration.

Det er almindelig praksis at måle vibrationer på ikke-roterende dele eller måle relativ skaftvibration eller begge dele. Måletypen for beskyttelsessystemet er normalt baseret på maskinproducentens oplevelse. Målingen af ​​vibrationer skal være bredbånd, så maskinens frekvensspektrum er tilstrækkeligt dækket.

Vibrationsmålinger på ikke-roterende dele udføres generelt med en seismisk transducer, der fornemmer den absolutte hastighed eller acceleration af strukturdele, som den er monteret på (f.eks. Bæreboliger). Relative skaftvibrationsmålinger udføres generelt med en ikke-kontaktende transducer, der fornemmer vibrationsfortrængningen mellem skaftet og et strukturelt medlem, hvorpå den er monteret på (f.eks. Bæreboliger).

Vibrationsstørrelse

Vibrationsstørrelse defineres inden for denne gruppe af standarder som den maksimale værdi af bredbåndets RMS -hastighed i det specificerede frekvensområde (typisk fra 10 til 1.000 Hz), som evalueres på strukturen på foreskrevne punkter. For at vurdere maskinvibrationerne kan følgende målingsmængder bruges:

A) vibrationsfortrængning, målt i mikrometer;
b) vibrationshastighed, målt i millimeter pr. Sekund;
c) Vibrationsacceleration, målt i meter pr. Kvadrat sekund.

Hvordan reducerer vibrationen 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 enhver, der er slidt eller beskadiget. Ved at tage disse enkle trin kan du hjælpe med at reducere vibrationer i dit maskiner og holde det kørende.

Vibrationsniveau meter

De målermåling af vibrationer Acceleration, hastighed og forskydning med en krævet frekvensvægt.

RPM -måling

Parallelt med vibrationsmåling tilbyder målere omdrejningstalmålingen med lasertachometer.

Fft

Hurtige Fourier transformerer er matematiske beregninger, der omdanner eller konverterer en tidsdomænebølgeform (amplitude versus tid) til en række diskrete sinusbølger i frekvensdomænet.

Den anvendte instrumentering skal være designet til at fungere tilfredsstillende i det miljø, som det skal bruges til, for eksempel med hensyn til temperatur og fugtighed. Specifikation for instrumenter til måling af vibrationsgrad er angivet i ISO 2954, og instrumenter til måling af skaftvibration 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 vibrationsresponsegenskaber. 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 til målinger på ikke-roterende dele og peak-to-peak forskydning i mikrometre til målinger på roterende dele. Acceptkriterierne kan skaleres passende for at matche enhederne i almindelig brug på stedet ved hjælp af de samme antagelser som programmeret i de distribuerede kontrolsystemer.
Det er ønskeligt, at målesystemet har mulighed for online kalibrering af aflæsningsinstrumenteringen og desuden har passende isolerede output til at muliggøre yderligere analyse efter behov.