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Kapitel5Bewertung von Vibrationen

1. Bewertung der Bedeutung der Einrichtung

Bewertung der Bedeutung der Einrichtung

  • Hochwertige Maschinen（Privater Stromgenerator, Hochdruckkompressor usw.）

    Mechanisches Versagen steht in direktem Zusammenhang mit der Einstellung des Betriebs

  • Wichtige Maschinen（Kessel, Pumpe, Kompressor usw.）

    Mechanisches Versagen kann einen Produktionsrückgang verursachen

  • Gewöhnliche Maschinen（Intake or exhaust fan etc.）

    Mechanisches Versagen kann den Betrieb erschweren

  • Geringwertige Maschinen(Kleiner Allzweckmotor usw.）

    Mechanisches Versagen ist nicht mit dem Betrieb verbunden und die Reparatur bzw. der Austausch ist viel billiger.

Ständiges Überwachungssystem

Offline-Überwachungssystem

2. Was ist eine einfache Diagnose?

Ziel ist es, die Einrichtungen zu diagnostizieren und den Grad der Verschlechterung durch die Messung von Vibrationen deutlich zu machen. Für eine genaue Bewertung werden Beurteilungswerte benötigt. Bei der einfachen Diagnose gibt es drei Hauptbeurteilungsmethoden. Die Anwendung dieser drei Methoden gewährleistet eine genauere Messung.

1.Absolutes Werturteil

Die Anlagen werden in verschiedene Typen eingeteilt (kleiner Typ, mittlerer Typ, großer Typ). Wenn die gemessenen Schwingungen ein bestimmtes Niveau überschreiten, wird dies als Anomalie diagnostiziert.

Vorteil

Die Beurteilung ist einfach, weil der Diagnosestandard bereits festgelegt ist.

Nachteil

Das Urteil kann sich je nach Art oder Teil der Einrichtungen und Hersteller ändern.

Beispiel für ein Gerichtsurteil

ISO-Norm zur Bewertung von Schwingungen
Diese Norm wird häufig für die synthetische Beurteilung von rotierenden Maschinen.
Die aktuelle ISO-Norm 10816-3：2009 beschreibt die Absolutwertbeurteilung durch Geschwindigkeits-Effektivwerte

  • Objektive Maschinen werden in 2 große Gruppen eingeteilt

    • Maschinenpark Gruppe1Große Maschinen

      Leistung: 300kW～50MW, Wellenhöhe：> 315mm

    • Gruppe Maschinenpark2Mittlere Maschinen

      Leistung: 15kW～300kW, Wellenhöhe: 160mm～315mm

  • requirements for vibration severity measuring instruments 10816:2009.

    Abbildung: Anforderungen an Schwingstärkemessgeräte 10816:2009.

2. Relatives Werturteil

Die Methode der Festlegung des Standardgeschwindigkeits-Effektivwerts und des Vergleichs des Normalwerts mit einigen absoluten Werten zur Beurteilung. Der normale RMS-Geschwindigkeitswert, der ursprünglich von jemandem festgelegt wurde, wird mit dem x-fachen Wert multipliziert, um als “Alarmwert” oder “gefährlicher Wert” betrachtet zu werden. Wenn zum Beispiel der Effektivwert des Motors nach mehr als zehn Messungen meistens 5,00 anzeigt, kann “5,00” als normaler Wert festgelegt werden. 10.00 （zwei Mal so hoch wie der Normalwert） wird als Warnwert eingestellt, 25,00 （fünfmal so hoch wie der Normalwert） ist ein “gefährlicher Wert”. Der Normalwert sollte nach mehr als zehnmaliger Messung festgelegt werden.

Vorteil

Präziser als absolutes Werturteil

Nachteil

Da der Normalwert je nach den persönlichen Erfahrungen festgelegt wird, bleibt die Gültigkeit der Urteilswerte unklar.

Beispiel für ein Gerichtsurteil

In diesem Fall ist der Warnwert doppelt so hoch wie der Normalwert. Der gefährliche Wert ist fünfmal so hoch wie der normale Wert.

V(RMS)-Trendanalyse-Diagramm

V(RMS) trend analysis graph

3. Intercomparison-Werturteil

Eine Beurteilungsmethode durch Vergleich der Vibrationsstärke an der gleichen Messstelle der gleichen Maschine. Wenn der numerische Wert mehr als doppelt so groß ist wie bei gleichwertigen Einrichtungen, besteht die Möglichkeit einer Anomalie.

Vorteil

Präziser als relative Werturteile

Nachteil

Die Zahl der einsetzbaren Maschinen ist begrenzt.

Beispiel für ein Gerichtsurteil

Wenn der Unterschied zwischen den beiden gleichen Maschinen mehr als zweimal so groß ist, liegt möglicherweise eine Anomalie vor.

Beispiel für ein Gerichtsurteil

3. Was ist eine präzise Diagnose?

Ziel ist es, die Wellenform mit FFT zu analysieren und Maschinenteile, die sich verschlechtert haben, anhand der Häufigkeitsverteilung zu identifizieren, was zuverlässigere Ergebnisse als eine einfache Diagnose liefert.
Wenn eine normale Maschine und eine abnormale Maschine mit FFT verglichen werden, kann es eine große Veränderung bei einem Merkmalsfrequenzwert geben. Das folgende Diagramm zeigt die Merkmalsfrequenz und die Arten des anormalen Zustands.

Was ist eine präzise Diagnose

Anomalien der Lager und Häufigkeit der Merkmale

Arten von anormalen Zuständen Zu prüfender Modus Häufigkeit der Merkmale
1 Imbalance Velocity 1 × N/60 and its frequency (little)
2 Misalignment Velocity M × N/60
3 Ball bearing scratch Outer ring damage Acceleration 0.4 × (number of ball) × N/60 and its harmonics
Inner ring damage Acceleration 0.6 × (number of ball) × N/60 and its harmonics
Rolling element damage Acceleration 2.5 × N/60 and its harmonics
Cage damage Acceleration 0.4 × N/60 and its harmonics
Grease or oil lacking Acceleration N/60 and its harmonics
Progress of deterioration,worn-out Acceleration 0.4 × (number of ball) × N/60 and its harmonics or、
0.6 × (number of ball) × N/60 and its harmonics or、
0.4 × N/60 and its harmonics or、
2.5 × N/60 and its harmonics
4 Gear Grease or oil lacking Velocity/Envelope PHz (pitching frequency)
Pitching (defect of tooth surface) Velocity/Envelope P
Chipped tooth (partial wear) Velocity/Envelope P±MN
Chipped tooth Velocity/Envelope MN
Eccentricity Velocity/Envelope MN or P±MN P＝Z × N/60
5 Bending shaft Velocity 1 × N/60 and its harmonics
6 Cracking shaft Velocity 1 × N/60 and its harmonics
7 Resonance Velocity/Acceration/Envelope Vibration of natural frequency
8 Electrical signal Velocity 50 or 60Hz
9 Rubbing Envelope High frequency vibration (>1 kHz)
10 External vibration Velocity/Acceration/Envelope Depending on other facilities

N＝Number of circulation (rpm), M＝Multiple (1, 2, 3…), P＝Pitching frequency *Die oben beschriebenen Anomalien können durch die Überprüfung des angegebenen Modus korrekt erkannt werden.