Wie die Schwingungsanalyse die 4 häufigsten Maschinenfehler erkennt

Bei normalem Betrieb Ihrer Anlagen ist ein gewisses Maß an Vibrationen zu erwarten. Erhöhte Vibrationen können jedoch ein erstes Anzeichen für Probleme sein. Veränderungen im Schwingungsmuster sind oft ein frühes Anzeichen dafür, dass etwas nicht stimmt. Glücklicherweise werden die meisten Maschinenausfälle durch nur vier Probleme verursacht: Unwucht, Fehlausrichtung, Lockerheit oder vorzeitiger Verschleiß. Tatsächlich ist etwa die Hälfte aller Maschinenprobleme allein auf Fehlausrichtung zurückzuführen. Und jeder dieser häufigen Fehler kann mithilfe einer Schwingungsanalyse erkannt werden.

Ohne ein Vibrationsprogramm können sich Probleme, wenn diese Muster nicht kontrolliert werden, bis hin zu Maschinenausfällen und kostspieligen Ausfallzeiten verschärfen. Deshalb ist der Einsatz eines Vibrationsmessgeräts – sei es ein tragbares Vibrationsanalysator oder ein fest installiertes System – so wichtig, um die Ursachen übermäßiger Maschinenvibrationen schnell zu identifizieren, bevor sie zu einem größeren Problem werden.

Die 4 häufigsten Ursachen für Maschinenvibrationen

Maschinenvibrationen werden am häufigsten durch eine von vier Fehlerarten verursacht: Unwucht, Fehlausrichtung, Lockerheit und Verschleiß. Maschinenvibrationen können auch durch eine Kombination mehrerer gleichzeitig auftretender Fehler verursacht werden.

Ungleichgewicht

Rotierende Komponenten müssen präzise ausgewuchtet sein, um eine reibungslose und effiziente Rotation um eine Achse zu gewährleisten. Je schneller sich das Gerät dreht, desto stärker und potenziell problematischer kann eine Unwucht sein. Wird das Problem nicht schnell behoben, verschlimmert sich die Unwucht und kann Ihre Anlage beschädigen. Rotationsunwucht, auch Unwucht genannt, in einem rotierenden Bauteil kann die Folge eines Herstellungsfehlers, unsachgemäßer Wartung oder anderer Probleme sein. Unabhängig von der Ursache ist es wichtig, die Unwucht so schnell wie möglich zu erkennen und zu beheben, um Schäden und ungeplante Ausfallzeiten zu vermeiden. Am besten eignet sich hierfür ein handliches Smart-Tool wie das VibXpert II Balancer.

Fehlausrichtung

Maschinenvibrationen sind häufig die Folge einer Fehlausrichtung von Maschinenkomponenten. Es gibt verschiedene Arten von Fehlausrichtungen. Eine parallele Fehlausrichtung liegt beispielsweise vor, wenn die beiden Achsen von Komponenten (z. B. Motor und Pumpe) parallel, aber leicht versetzt sind. Eine Winkelfehlausrichtung hingegen liegt vor, wenn diese Achsen überhaupt nicht parallel sind. Eine Fehlausrichtung kann zu Maschinenvibrationen in radialer oder axialer Richtung – oder in beiden gleichzeitig – führen. Eine Schwingungsanalyse kann diese Probleme erkennen und anschließend mit einem Laser korrigieren. Wellenausrichtung Werkzeug.

Lockerheit

Eine weitere häufige Ursache für unerwünschte Maschinenvibrationen sind lockere Maschinenkomponenten. Dies kann von locker befestigten Halterungen bis hin zu ermüdeten oder defekten Lagern reichen, die sich gelöst haben. Lockerheit ist jedoch nicht immer ein Ursache von Maschinenvibrationen. Manchmal ist es einfach ein verräterisches Symptom übermäßiger Vibrationen. Lösen sich immer wieder dieselben Teile, können Vibrationen in einem anderen Maschinenbereich die Ursache sein. Unabhängig davon, ob eine gemessene Vibration auf lose Komponenten zurückzuführen ist oder nicht, trägt das Identifizieren und Festziehen loser Teile dazu bei, dass Ihre Maschine mit maximaler Effizienz läuft.

Tragen

Mit zunehmendem Alter neigen Maschinenkomponenten zu Fehlern oder Defekten, die zu unerwünschten Vibrationen führen können. Von beschädigten Kugellagern über abgebrochene Zahnräder bis hin zu verschlissenen Riemen – viele Maschinenkomponenten unterliegen mit der Zeit einem Verschleiß und müssen letztendlich ausgetauscht werden. Für einen reibungslosen Betrieb Ihrer Anlagen ist es wichtig, den Maschinenverschleiß genau zu überwachen und verschlissene Teile auszutauschen, sobald sie Ihre vorgegebenen Leistungsstandards nicht mehr erfüllen. Achten Sie außerdem darauf, Ihren Bestand an Ersatzteilen für kritische Maschinen sorgfältig zu überwachen. So können Sie bei vorhersehbarem Verschleiß rechtzeitig vorbeugende Wartungsarbeiten an Ihren Maschinen durchführen und so kostspielige Ausfallzeiten minimieren.

So erkennen Sie Maschinenvibrationen

Das Erkennen und Diagnostizieren der Ursache (oder Ursachen) von Maschinenvibrationen ist von entscheidender Bedeutung, um die Produktivität und Betriebszeit Ihrer Maschine über ihre gesamte Lebensdauer hinweg zu maximieren.

Bei der Durchführung von Maschinen Schwingungsanalyse, sollten Sie drei Hauptvariablen berücksichtigen: die Richtung der Schwingung (radial vs. axial); die Amplitude der Vibration (ihre Stärke); und die Frequenz der Vibration (in Zyklen pro Minute [CPM] oder Hertz [Hz; Schwingungen pro Sekunde]).

Viele Zuverlässigkeitsexperten setzen tragbare Geräte wie den tragbaren Schwingungsanalysator VibXpert II ein, um Maschinenschwingungen zu messen, aufzuzeichnen und anschließend zu analysieren. Andere Wartungsteams ohne Schwingungsexpertise nutzen häufig tragbare Schwingungsmessgeräte, die Schwingungsdaten erfassen und in der Cloud speichern, wo Experten die Daten überprüfen können. Wenn Ihr Team nicht über die nötige interne Expertise verfügt, ziehen Sie die Unterstützung eines Experten per Fernzugriff in Betracht. Zustandsüberwachungsdienst Anbieter wie Fluke Reliability.

Für kritischere Anwendungen, bei denen eine Schwingungsüberwachung rund um die Uhr erforderlich ist, ist ein an der Maschine selbst angebrachter Schwingungssensor oft die beste Wahl. Diese Schwingungssensoren ermöglichen die Fernüberwachung der Anlage und erhalten bei Problemen Echtzeitwarnungen. Dies spart Ihnen viel Zeit und Geld, da Produktionsunterbrechungen vermieden und das Risiko von Maschinenschäden reduziert werden. Außerdem entfallen oder reduzieren sich die Wege.

In Kombination mit einem modernen, zuverlässigkeitsorientierten computergestützten Wartungsmanagementsystem (CMMS) wie dem von eWartung, können Daten von Vibrationssensoren Unternehmen dabei helfen, die Vision einer vernetzten Zuverlässigkeit zu verwirklichen, bei der Hardware- und Softwaresysteme im gesamten Unternehmen zu einem Ökosystem zusammengeführt werden und so eine umfassende Sicht auf Anlagen- und Produktionszuverlässigkeit. Ausgestattet mit Daten und befreit von Silos sind Wartungsfachleute mit den langfristigen Trends und Erkenntnissen ausgestattet, die sie benötigen, um datengesteuerte Entscheidungen zu treffen.

Um mehr zu erfahren, lesen Sie Vibrationsmessung für die vorausschauende Wartung.