Priemyselné zariadenia na celom svete sa spoliehajú na hladkú a tichú prevádzku Deep Groove Ball Less s. Keď vznikajú neočakávané vibrácie, signalizujú potenciálne problémy - problémy, ktoré, ak sa ponechajú nezaškrtnuté, môže eskalovať do nákladných neplánovaných prestoje, sekundárneho poškodenia a predčasného zlyhania ložiska. Diagnostika základnej príčiny týchto vibrácií nie je odhadom; Vyžaduje si štruktúrovaný, analytický prístup založený na základoch analýzy vibrácií.
Krok 1: určovanie príznakov a zhromažďovanie kontextu
Diagnóza sa začína dlho pred pripojením senzora. Technici starostlivo poznajú:
- Vibračné charakteristiky: Je to konštantný hum, prerušovaný rachot alebo ostré klepanie? Kde je to najsilnejšie - radiálne alebo axiálne? Menia sa intenzita s rýchlosťou alebo zaťažením?
- Prevádzkový kontext: Kedy sa začali vibrácie? Existovali nedávne údržbárske činnosti (výmena ložiska, vyrovnanie, zmeny mazania)? Aké sú prevádzkové podmienky (rýchlosť, zaťaženie, teplota)?
- Zvukové stopy: Existujú konkrétne zvuky (zoškrabanie, mletie, kliknutie) sprevádzajúce vibrácie?
- Fyzická kontrola: Počiatočné kontroly zjavných problémov: Nadmerné teplo v blízkosti ložiska, viditeľný únik tukov alebo kontaminácia, uvoľnenie alebo vonkajšie poškodenie.
Krok 2: Použitie nástrojov na analýzu vibrácií
Presná diagnostika závisí od kvantitatívneho merania:
- Umiestnenie senzora: Akcelerometre sú strategicky namontované na ložiskovom kryte, zvyčajne kolmé na hriadeľ (radiálne meranie) a niekedy rovnobežné (axiálne), zachytávajúce údaje o vibráciách.
- Získanie údajov: Prenosný analyzátor vibrácií zhromažďuje krivky v časovej oblasti a prevedie ich na frekvenčnú doménu pomocou rýchlej Fourierovej transformácie (FFT), čím sa odhalí špecifické prítomné vibračné frekvencie.
- Analýza spektra - základný diagnostický nástroj: Spektrum FFT je primárne diagnostické okno. Technici to skúmajú pre dominantné frekvencie a ich harmonické (násobky). Kľúčové ukazovatele sa priamo týkajú geometrie a kinematiky ložiska:
- Vonkajší závod frekvencie guľôčky (BPFO): Označuje defekty na vonkajšej rasovej ceste. Frekvenčné vrcholy pri
(n * f_r / 2) * (1 - (bd / pd) * cosp) (kde n = počet loptičiek, f_r = rýchlosť rotácie, Bd = priemer lopty, PD = priemer výšky tónu, p = Kontaktný uhol). - Frekvencia frekvencie guľôčok Vnútorná rasa (BPFI): Označuje defekty na vnútornej pretekárskej dráhe. Frekvenčné vrcholy pri
(n * f_r / 2) * (1 (bd / pd) * cosp) . - Frekvencia lopty (BSF): Označuje chyby samotných valcovacích prvkov. Frekvenčné vrcholy pri
(Pd / (2 * bd)) * f_r * [1 - ((bd / pd) * cosp)^2] . - Základná frekvencia vlakov (FTF): Spojené s defektmi klietky. Frekvenčné vrcholy pri
(f_r / 2) * (1 - (bd / pd) * cosp) . - Frekvencia rýchlosti (1x rpm) a harmonické: Často naznačujú nerovnováhu, nesprávne vyrovnanie, uvoľnenie alebo ohnuté hriadele - podmienky, ktoré môžu spôsob poškodenie alebo zosilnenie jeho vibračného podpisu.
Krok 3: Interpretácia dôkazov
Zodpovedajúce spektrálne vrcholy na charakteristické frekvencie poukazujú na pravdepodobný typ poruchy:
- Čisté vrcholy pri BPFO, BPFI, BSF alebo FTF: Silné dôkazy o lokalizovanom poškodení (rozrušenie, jamky, praskliny) na zodpovedajúcu zložku (vonkajšia rasa, vnútorná rasa, lopta, klietka).
- Zvýšená šumová podlaha (širokopásmové vibrácie): Často naznačuje problémy s mazaním (nedostatočné, degradované alebo nesprávne mazivo) alebo rozšírené opotrebenie/bodovanie.
- Prítomnosť harmonických rýchlosti behu: Môže naznačovať základné problémy, ako je nesprávne vyrovnanie alebo uvoľnenie prispievajúc k utrpeniu ložiska.
- Modulácia (bočné pásma): Frekvencie rozmiestnené okolo dominantnej frekvencie ložiska (najmä BPFI) často naznačujú kombináciu defektov ložiska a iného problému, ako je uvoľnenie alebo nerovnováha.
Krok 4: Potvrdenie zistení a identifikácia základnej príčiny
Analýza vibrácií je výkonná, ale má úžitok z korelácie:
- Analýza časovej vlny: Skúmanie tvaru a amplitúdy surového vibračného signálu môže potvrdiť nárazy (krátkodobé hroty svedčiace o prasklinách alebo rozpakoch) alebo nedostatok mazania (vysokofrekvenčný „hluk“).
- Obálka (demodulácia): Táto technika izoluje vysokofrekvenčné dopady (ako sú to, ktoré sú z defektov ložiska) z nižších frekvenčných vibrácií stroja, čo uľahčuje detekciu porúch, najmä v hlučnom prostredí alebo zlyhania v počiatočnom štádiu.
- Trendy: Porovnanie súčasných spektier a celkových úrovní vibrácií s historickými základnými údajmi odhaľuje mieru zhoršenia a pomáha potvrdzovať význam zmien.
- Doplnkové kontroly: Preskúmanie typu mazania a intervalu, potvrdenie správnej inštalácie (záchvaty, vôle) a hodnotenie zarovnania sú rozhodujúce pre porozumenie dôvod ložisko zlyhalo.
Diagnostikovanie problémov s vibráciami v guľôčkových ložiskách s hlbokými drážkami je metodický proces kombinujúci horlivé pozorovanie, presné meranie pomocou analýzy spektra FFT a odbornej interpretácie charakteristických frekvencií. Systematickým identifikáciou špecifických vibračných podpisov spojených s defektmi komponentov, problémami s mazaním alebo prispievajúcimi mechanickými poruchami sa tímy údržby môžu posunúť nad rámec reaktívnych opráv. Tento cieľový diagnostický prístup umožňuje prediktívnu údržbu, ktorá umožňuje včasné zásahy - ako je napríklad doplnenie mazania alebo plánovaná výmena ložiska - ktoré bránia katastrofickým poruchám, maximalizujú životnosť ložiska a zabezpečujú spoľahlivú a efektívnu činnosť kritických strojov. Investovanie do zručností a technológií analýzy vibrácií je investícia do prevádzkovej odolnosti a kontroly nákladov.
Kontaktujte nás