Maschinenschwingungen

Ursachen von Vibrationen

Vibrationen sind eines der häufigsten Probleme, die Maschinen beeinträchtigen können, und sie können verschiedene Ursachen haben. Eine der häufigsten ist das Fehlen von Ausgleichsgewichten. Wenn Ausgleichsgewichte fehlen, wird die rotierende Komponente aus dem Gleichgewicht gebracht, wodurch die Maschine vibriert. Eine weitere häufige Ursache für Vibrationen sind abgenutzte oder beschädigte Lager. Wenn die Lager beschädigt sind, kann das rotierende Bauteil taumeln, was ebenfalls zu Vibrationen führt.

Was ist vorausschauende Wartung?

Bei der vorausschauenden Wartung werden Daten von laufenden Maschinen gesammelt, um Entscheidungen über ihren Zustand, Reparaturen und potenzielle Upgrades zu treffen, bevor es zu einem unvorhergesehenen Ausfall kommt. Ziel der vorausschauenden Wartung ist die Steigerung der Rentabilität durch Senkung der Wartungskosten.

Trendvergleich

Der Vergleich des letzten Messwerts mit früheren Messwerten desselben Messpunkts, der es Ihnen ermöglicht zu beobachten, wie sich die Schwingungswerte des Punkts im Laufe der Zeit „entwickeln“, ist die effektivste und zuverlässigste Methode zur Beurteilung der Schwingungsstärke. Wenn die Werte in einem „Trenddiagramm“ dargestellt werden, ist es einfacher, diesen Trendvergleich zwischen den aktuellen und früheren Daten zu verstehen. Ein Trenddiagramm zeigt die Werte der Gegenwart und der Vergangenheit im Zeitverlauf. In den Messprotokollen sollte auch eine Basislinie (bekannter guter Wert) enthalten sein. Nach einer Überholung oder wenn andere Indikatoren darauf hindeuten, dass die Maschine ordnungsgemäß funktioniert, kann der Grundlinienwert ermittelt werden. Um Veränderungen an der Maschine festzustellen, werden nachfolgende Daten mit dem Basiswert verglichen.

Messtechniken

Schwingungsmessungen an Maschinen werden für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt, z. B. für die routinemäßige Betriebsüberwachung, Abnahmeprüfungen, anspruchsvolle experimentelle Tests, diagnostische und analytische Studien und vieles mehr. Die vielen unterschiedlichen Messziele führen zu einem breiten Spektrum an Interpretations- und Auswertungstechniken.

Bei einigen Maschinen reichen Messungen an nicht rotierenden Teilen aus, um ihre Laufeigenschaften im Hinblick auf einen störungsfreien Betrieb zu charakterisieren. Andere Maschinentypen, wie Dampfturbinen, Gasturbinen und Turbokompressoren, können im Betriebsdrehzahlbereich eine Vielzahl von Schwingungsformen aufweisen. Maschinen dieser Klassen erfordern eine genauere und empfindlichere Methode, um Änderungen der Schwingungsbedingungen zu verfolgen, wie z. B. die Messung von Wellenschwingungen.

Es ist gängige Praxis, Schwingungen an nicht rotierenden Teilen oder die relative Wellenschwingung oder beides zu messen. Die Art der Messung für das Schutzsystem basiert normalerweise auf den Erfahrungen des Maschinenherstellers. Die Schwingungsmessung muss breitbandig sein, damit das Frequenzspektrum der Maschine ausreichend abgedeckt wird.

Schwingungsmessungen an nicht rotierenden Teilen werden in der Regel mit einem seismischen Aufnehmer durchgeführt, der die absolute Geschwindigkeit oder Beschleunigung von Bauteilen erfasst, an denen er montiert ist (z. B. dem Lagergehäuse). Relative Wellenschwingungsmessungen werden im Allgemeinen mit einem berührungslosen Aufnehmer durchgeführt, der die Schwingungsverschiebung zwischen der Welle und einem Bauteil, an dem sie montiert ist (z. B. dem Lagergehäuse), erfasst.

Schwingungsgröße

Die Schwingungsgröße wird in dieser Normengruppe als der Maximalwert der breitbandigen Effektivgeschwindigkeit im angegebenen Frequenzbereich (typischerweise von 10 bis 1.000 Hz) definiert, der an der Struktur an vorgegebenen Punkten gemessen wird. Zur Beurteilung der Maschinenschwingungen können die folgenden Messgrößen herangezogen werden:
a) Schwingungsweg, gemessen in Mikrometern;
b) Schwingungsgeschwindigkeit, gemessen in Millimetern pro Sekunde;
c) Schwingungsbeschleunigung, gemessen in Metern pro Quadratsekunde.

Wie lassen sich Vibrationen in Maschinen reduzieren?

Um Vibrationen in Maschinen zu verringern, stellen Sie sicher, dass alle Ausgleichsgewichte an ihrem Platz sind. Überprüfen Sie außerdem die Lager und ersetzen Sie verschlissene oder beschädigte Lager. Mit diesen einfachen Maßnahmen können Sie dazu beitragen, die Vibrationen in Ihren Maschinen zu verringern und einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.