background

Maskinvibration

Mätning av vibrationer i enlighet med ISO 20816-1

Vad är maskinvibration?

Maskinvibration är rörelsen hos en maskin eller dess delar som svar på en pålagd kraft. Vibrationens amplitud är storleken på denna rörelse, som vanligtvis mäts i mikrometer, millimeter eller meter.

Vad orsakar vibrationer i maskiner?

Maskiner drivs nu med allt högre rotationshastigheter och belastningar, liksom med mer flexibel drift vid del- och fullast och under allt svårare driftsförhållanden. Maskinvibrationer kan orsakas av en mängd olika faktorer, bland annat obalanserade belastningar, felaktig inriktning av komponenter och ojämna ytor. I många fall är det möjligt att minska maskinvibrationerna genom att göra justeringar på maskinen eller dess delar. Vissa vibrationer är dock oundvikliga och kan orsaka problem som buller och slitage på komponenter. Därför är det viktigt att förstå hur maskinvibrationer fungerar för att minimera dess negativa effekter.

Vad är analys av maskinvibrationer?

Analys av maskinvibrationer används för flera ändamål, allt från rutinmässig driftsövervakning och acceptanstester till avancerad experimentell testning samt diagnostiska och analytiska undersökningar. ISO 20816-1 (tidigare ISO10816) ger riktlinjer främst för driftövervakning och acceptanstester som ger gränser för tre primära storheter för vibration: förskjutning, hastighet och acceleration. SVANTEK vibrationsmätare är utrustade med alla filter som krävs för vibrationsanalys, mätning av maskinvibrationer och tillståndsövervakning av maskiner.

Varför mäta vibrationer?

Mätning av vibrationer är det bästa sättet att bedöma dynamiska förhållanden som balansering (allmän vibration), lagerdefekter (omslutning) och komponentspänning. Överdrivna vibrationer är ett vanligt symptom på mekaniska problem. Vibrationer kan användas för att mäta problem som rotorobalans, felinställning, mekanisk löshet, strukturell resonans, mjuka fundament och kuggfel. En maskins nuvarande hälsotillstånd kan fastställas genom mätning av maskinens ”övergripande” vibration, en rotor i förhållande till en maskin eller maskinens struktur och genom att jämföra mätningen med normen.

 

Tillståndsövervakning av maskiner

Orsaker till vibrationer

Vibrationer är ett av de vanligaste problemen som kan drabba maskiner, och det kan ha flera orsaker. En av de vanligaste är att balansvikter saknas. När balansvikter saknas rubbas den roterande komponenten, vilket gör att maskinen vibrerar. En annan vanlig orsak till vibrationer är slitna eller skadade lager. När lagren är skadade kan de få den roterande komponenten att vobblar, vilket också leder till vibrationer.

Vad är förebyggande underhåll?

Prediktivt underhåll är en process där man samlar in data från maskiner medan de körs för att hjälpa till med beslut om deras hälsa, reparationer och potentiella uppgraderingar innan ett oförutsett haveri inträffar. Målet med prediktivt underhåll är att öka lönsamheten genom att sänka underhållskostnaderna.

Jämförelse av trender

Det mest effektiva och tillförlitliga sättet att bedöma hur allvarliga vibrationerna är är att jämföra den senaste avläsningen med tidigare avläsningar för samma mätningspunkt, så att du kan se hur punktens vibrationsvärden ”trendar” över tiden. När värdena presenteras i ett ”trenddiagram” är det enklare att förstå denna trendjämförelse mellan aktuella och tidigare data. Ett trenddiagram visar värden från nuläget och det förflutna över tiden. En baslinje (känt bra) bör också ingå i mätningarna. Efter en översyn eller när andra indikatorer indikerar att maskinen fungerar som den ska, kan baslinjevärdet erhållas. För att identifiera maskinförändringar jämförs efterföljande data med baslinjen.

Tekniker för mätning

Mätningar av maskinvibrationer används för en mängd olika uppgifter, inklusive rutinmässig driftsövervakning, acceptanstester, sofistikerade experimentella tester, diagnostiska och analytiska studier med mera. De många olika mätmålen resulterar i ett brett spektrum av tolknings- och utvärderingstekniker.

Mätningar på icke-roterande delar är tillräckliga för vissa maskiner för att karakterisera deras driftsegenskaper i termer av problemfri drift. Andra maskintyper, som ångturbiner, gasturbiner och turbokompressorer, kan uppvisa en mängd olika vibrationslägen i driftvarvtalsområdet. Maskiner i dessa klasser kräver ett mer exakt och känsligt sätt att spåra förändringar i vibrationsförhållandena, t.ex. mätningar av axelvibrationer.

Det är vanligt att mäta vibrationer på icke-roterande delar eller att mäta relativ axelvibration, eller båda. Vilken typ av mätning som används för skyddssystemet baseras normalt på maskintillverkarens erfarenhet. Mätningen av vibrationer ska vara bredbandig så att maskinens spektrum av frekvenser täcks in på ett tillfredsställande sätt.

Mätningar av vibrationer på icke-roterande delar utförs i allmänhet med en seismisk givare som känner av den absoluta hastigheten eller accelerationen hos de konstruktionsdelar som den är monterad på (t.ex. lagerhuset). Mätningar av relativa axelvibrationer utförs i allmänhet med en beröringsfri givare som känner av den vibrerande förskjutningen mellan axeln och en konstruktionsdel som den är monterad på (t.ex. lagerhuset).

Storleken på vibrationer

Vibrationens magnitud definieras inom denna grupp av standarder som det maximala värdet av bredbandets RMS-hastighet i det specificerade frekvensområdet (vanligtvis från 10 till 1 000 Hz), som utvärderas på strukturen vid föreskrivna punkter. För att bedöma maskinvibrationer kan följande mätningar användas:

a) vibrationsförskjutning, mätt i mikrometer;

b) vibrationshastighet, mätt i millimeter per sekund;

c) vibrationsacceleration, mätt i meter per kvadratsekund.

Hur kan man minska vibrationer i maskiner?

För att minska vibrationer i maskiner, se till att alla balansvikter är på plats. Kontrollera sedan lagren och byt ut dem om de är slitna eller skadade. Genom att vidta dessa enkla åtgärder kan du bidra till att minska vibrationerna i dina maskiner och se till att de fungerar smidigt.

Instrumentering

Vibrationsmätare

Mätaren mäter vibrationsacceleration, hastighet och förskjutning med önskad frekvensviktning.

Varvtalsmätning

Parallellt med vibrationsmätningen erbjuder mätarna varvtalsmätning med lasertachometer.

FFT

Snabb Fourier-transformation är en matematisk beräkning som omvandlar en vågform i tidsdomänen (amplitud mot tid) till en serie diskreta sinusvågor i frekvensdomänen.

 

 

 

Kompatibla verktyg för maskindiagnostik baserade på ISO 2954, ISO 10817-1 och ISO 5348

Instrumenten som används ska vara konstruerade för att fungera tillfredsställande i den miljö där de ska användas, till exempel med avseende på temperatur och luftfuktighet. Specifikationer för instrument för mätning av vibrationers svårighetsgrad ges i ISO 2954 och instrument för mätning av axelvibrationer ges i ISO 10817-1.

Särskild uppmärksamhet ska ägnas åt att säkerställa att vibrationsgivaren är korrekt monterad och att dess närvaro inte påverkar maskinens vibrationsegenskaper. Specifikationer för montering av accelerometrar ges i ISO 5348, som i princip är tillämpliga även på givare för hastighet.

Modern instrumentering kan tillhandahålla flera metoder för att leverera ett mätvärde. Acceptanskriterierna här baseras på r.m.s. hastighet i mm/s för mätningar på icke-roterande delar och topp-till-topp förskjutning i mikrometer för mätningar på roterande delar. Acceptanskriterierna kan skalas på lämpligt sätt för att matcha de enheter som används på platsen, med samma antaganden som programmerats in i de distribuerade styrsystemen.

Det är önskvärt att mätsystemet har möjlighet till kalibrering on-line av avläsningsinstrumenten och dessutom har lämpliga isolerade utgångar för att möjliggöra ytterligare analys vid behov.

Kontaktformulär









    Vänligen ange ämnet för din förfrågan:

    Jag samtycker härmed till att SVANTEK SP. Z O.O. med säte i Warszaw, ul. Strzygłowska 81, behandlar mina personuppgifter, dvs. mitt fullständiga namn och min e-postadress, i syfte att via elektroniska kommunikationsmedel, särskilt via e-post, skicka marknadsföringsinformation om de produkter och tjänster som erbjuds av SVANTEK SP. Z O.O., i enlighet med bestämmelserna i artikel 10 §§ 1 och 2 i lagen om tillhandahållande av tjänster på elektronisk väg.

    Jag samtycker härmed till att SVANTEK SP. Z O.O. med säte i Warszaw, ul. Strzygłowska 81, behandlar mina personuppgifter, dvs. mitt fullständiga namn och telefonnummer, i syfte att bedriva marknadsföringsaktiviteter med hjälp av telekommunikationsändpunktsutrustning och automatiska uppringningssystem i enlighet med telelagen.

    Jag samtycker härmed till att från SVANTEK SP. Z O.O. med säte i Warszaw, ul. Strzygłowska 81, via elektroniska medel till den e-postadress jag har angett, ta emot nyhetsbrev och marknadsföringsinformation om de produkter och tjänster som erbjuds av SVANTEK SP. Z O.O., i enlighet med lagen om tillhandahållande av tjänster på elektronisk väg.


    Jag förklarar att jag har informerats om att mina uppgifter kan överföras till enheter som behandlar personuppgifter på uppdrag av den personuppgiftsansvarige, särskilt till distributörer – sådana enheter behandlar uppgifter på grundval av ett avtal med den personuppgiftsansvarige och uteslutande i enlighet med dennes instruktioner. I sådana fall kräver den personuppgiftsansvarige att tredje parter upprätthåller konfidentialitet och informationssäkerhet samt verifierar att de tillhandahåller lämpliga åtgärder för att skydda personuppgifter.

    Vissa av de enheter som behandlar personuppgifter på uppdrag av den personuppgiftsansvarige är etablerade utanför EES. I samband med överföringen av dina uppgifter utanför EES verifierar den personuppgiftsansvarige att dessa enheter erbjuder garantier för en hög nivå av skydd av personuppgifter. Dessa garantier grundar sig särskilt på skyldigheten att tillämpa de standardiserade avtalsklausuler som antagits av kommissionen (EU). Du har rätt att begära en kopia av de standardiserade avtalsklausulerna genom att skicka en begäran till den personuppgiftsansvarige.

    Jag förklarar att jag har informerats om min rätt att när som helst återkalla mitt samtycke till behandlingen av mina personuppgifter, att få tillgång till de lämnade personuppgifterna, att rätta, radera, begränsa behandlingen av och invända mot behandlingen av mina uppgifter, samt rätten att lämna in ett klagomål till presidenten för dataskyddsmyndigheten vid överträdelse av GDPR:s bestämmelser.