Jak analiza drgań wykrywa 4 najczęstsze usterki maszyn

Gdy Twoje zasoby działają normalnie, spodziewany jest pewien poziom wibracji. Jednak wzrost wibracji może być jednym z pierwszych objawów problemów. Zmiany w schematach wibracji są często wczesnym wskaźnikiem, że coś jest nie tak. Na szczęście większość awarii maszyn jest spowodowana tylko czterema problemami — niewyważeniem, rozbieżnością, luzem lub przedwczesnym zużyciem. W rzeczywistości około połowa wszystkich problemów z maszynami jest spowodowana wyłącznie rozbieżnością. A każdą z tych typowych usterek można wykryć za pomocą analizy wibracji.

Bez programu wibracji, jeśli te wzorce nie zostaną sprawdzone, problem może eskalować do punktu awarii maszyny i spowodować kosztowne przestoje. Dlatego tak ważne jest korzystanie z narzędzia do pomiaru wibracji — czy to przenośnego analizatora wibracji, czy trwale zainstalowanego systemu — aby szybko zidentyfikować przyczyny nadmiernych wibracji maszyny, zanim staną się one poważnym problemem.

4 najczęstsze przyczyny wibracji maszyn

Drgania maszyn są najczęściej powodowane przez jeden z czterech rodzajów usterek: niewyważenie, rozbieżność, luzy i zużycie. Drgania maszyn mogą być również powodowane przez kombinację wielu usterek występujących w tym samym czasie.

Brak równowagi

Komponenty obrotowe muszą być precyzyjnie wyważone, aby zapewnić ich płynne i wydajne obracanie się wokół osi. Im szybciej obraca się sprzęt, tym bardziej intensywne i potencjalnie problematyczne może być wszelkie niewyważenie. I będzie się to pogarszać i może uszkodzić sprzęt, jeśli problem nie zostanie szybko rozwiązany. Nierównowaga obrotowa, czasami nazywane również brakiem równowagi, w obracającym się elemencie może być wynikiem wady produkcyjnej, niewłaściwej konserwacji lub innych problemów. Jednak bez względu na przyczynę, ważne jest, aby zidentyfikować i skorygować brak równowagi tak szybko, jak to możliwe, aby uniknąć uszkodzeń i nieplanowanych przestojów. Najlepszym sposobem na to jest użycie przenośnego inteligentnego narzędzia, takiego jak Wyważarka VibXpert II.

Niewłaściwe ustawienie

Drgania maszyny są często wynikiem niewspółosiowości podzespołów maszyny. Istnieje wiele rodzajów niewspółosiowości. Na przykład, niewspółosiowość równoległa występuje, gdy dwie osie podzespołów (takich jak silnik i pompa) są równoległe, ale lekko przesunięte. Natomiast niewspółosiowość kątowa występuje, gdy te same osie wcale nie są równoległe. Niewspółosiowość może powodować drgania maszyny w kierunku promieniowym lub osiowym – lub w obu kierunkach jednocześnie. Analiza drgań może wykryć te problemy, które następnie można skorygować za pomocą lasera ustawienie wału narzędziem.

Rozluźnienie

Inną powszechną przyczyną niepożądanych wibracji maszyny jest luz w jej elementach. Może to być spowodowane luźnym zamocowaniem mocowań lub zmęczeniem lub uszkodzeniem łożysk, które się poluzowały. Luz nie zawsze jest jednak przyczyna wibracji maszyny. Czasami może to być po prostu objaw nadmiernej wibracji. Jeśli te same części wielokrotnie się poluzowują, przyczyną mogą być wibracje w innej sekcji maszyny. Niezależnie od tego, czy zmierzone wibracje są spowodowane luźnymi komponentami, zidentyfikowanie i dokręcenie wszelkich luźnych części pomoże zapewnić, że maszyna będzie pracować z maksymalną wydajnością.

Nosić

W miarę starzenia się podzespołów maszyn mają one tendencję do powstawania usterek lub defektów, które mogą prowadzić do niepożądanych wibracji maszyny. Od łożysk kulkowych z wżerami po wyszczerbione koła zębate i zużyte paski, wiele podzespołów maszyn z czasem ulegnie zużyciu i ostatecznie będzie wymagać wymiany. Aby sprzęt działał płynnie, ważne jest ścisłe monitorowanie zużycia maszyn i wymiana zużytych części, gdy tylko przestaną spełniać zdefiniowane przez Ciebie standardy wydajności. Pamiętaj również o dokładnym śledzeniu zapasów części zamiennych, które są potrzebne do krytycznych maszyn, ponieważ pomoże Ci to przeprowadzać terminową konserwację zapobiegawczą maszyn w przypadku przewidywalnego zużycia, co pomoże Ci zminimalizować kosztowne przestoje.

Jak wykryć drgania maszyny

Wykrycie i zdiagnozowanie przyczyny (lub przyczyn) wibracji maszyny ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia maksymalnej wydajności i czasu sprawności maszyny przez cały okres jej eksploatacji.

Podczas wykonywania maszyny analiza drgań, należy wziąć pod uwagę trzy główne zmienne: kierunek drgań (promieniowych i osiowych); amplituda wibracji (jej nasilenia) oraz częstotliwość drgań (w cyklach na minutę [CPM] lub Hertzach [Hz; drgania na sekundę]).

Wielu specjalistów ds. niezawodności wdraża przenośne urządzenia, takie jak przenośny analizator drgań VibXpert II, aby pomóc im mierzyć i rejestrować drgania maszyn, a następnie je analizować. Inne zespoły konserwacyjne bez doświadczenia w zakresie drgań powszechnie wdrażają przenośne urządzenia do pomiaru drgań, które zbierają dane dotyczące drgań i przechowują je w chmurze, gdzie eksperci mogą je przeglądać. Jeśli w Twoim zespole brakuje wewnętrznej wiedzy specjalistycznej, rozważ eksperta zdalnego usługa monitorowania stanu dostawcy takiego jak Fluke Reliability.

W przypadku bardziej krytycznych zastosowań, w których wymagany jest całodobowy monitoring drgań, najlepszym wyborem jest często czujnik drgań przymocowany do samej maszyny. Te czujniki drgań umożliwiają zdalne monitorowanie sprzętu i otrzymywanie alertów w czasie rzeczywistym w przypadku wystąpienia problemu. Może to zaoszczędzić Ci znaczną ilość czasu i pieniędzy, unikając zakłóceń w produkcji i zmniejszając ryzyko uszkodzenia maszyny. Eliminuje to również lub zmniejsza potrzebę tras.

W połączeniu z nowoczesnym, zorientowanym na niezawodność skomputeryzowanym systemem zarządzania konserwacją (CMMS), takim jak ten od eMaintdane z czujników wibracji mogą pomóc organizacjom zrealizować wizję niezawodności połączonej, w której systemy sprzętowe i programowe w całym przedsiębiorstwie są połączone w jeden ekosystem, zapewniając kompleksowy widok niezawodność aktywów i produkcjiUzbrojeni w dane i wyjęci z silosów, specjaliści ds. konserwacji są wyposażeni w długoterminowe trendy i spostrzeżenia, których potrzebują, aby podejmować decyzje oparte na danych.

Aby dowiedzieć się więcej, przeczytaj Pomiar wibracji w celu konserwacji predykcyjnej.