1. Beschreibung und Umfang des Problems
Dies ist ein Handbuch zur Diagnose übermäßiger Schwingungen in rotierenden Geräten, einschließlich Turbinen, Kompressoren, Elektromotoren und Pumpen. Übermäßige Vibrationen gelten als kritisch, da sie zu Schäden an Lagern, vibrierenden Baugruppen und der mechanischen Struktur führen können. Das Problem kann unter verschiedenen Produktionsbedingungen auftreten, darunter Lastwechsel, mangelnde Schmierung oder außergewöhnliche Betriebsbedingungen.
2. Vorbeugende Maßnahmen
Benutzen Sie persönliche Schutzausrüstung (PSA):Führen Sie eine Sperre/Kennzeichnung durch, wenn Sie Geräte mit gespeicherter Energie messen oder reparieren. Alle mechanischen Energiequellen werden vor der Schwingungsmessung getrennt.
- Handschuhe
- Brille
- Hose mit Stahleinsätzen
- Kaskade
3. Notwendige Diagnosewerkzeuge
| Name des Tools | Modell/Spez | Messbereich | Zweck |
|---|---|---|---|
| Vibrationsanalysator | Modell 3320, Keysight | 0–10.000 Hz | Analyse des Schwingungsspektrums |
| Wärmebildkamera | FLIR T1030sc | -20°C bis 650°C | Erkennung thermischer Anomalien |
| Multimeter | Fluke 87V | 0–2000 V, 0–200 mA | Messung elektrischer Parameter |
| Mikrometer | Mitutoyo 510-220 | 0–25 mm | Messung von Abständen und Abständen |
| Spektrograph | Modell 3320, Keysight | 0–10.000 Hz | Analyse von Schwingungsfrequenzen |
4. Überprüfen Sie, bevor Sie mit der Diagnose beginnen
| Prüfen | Aktion |
|---|---|
| Aktuelle Bedingungen | Zeichnen Sie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Rotationsgeschwindigkeit auf |
| Aktuelle Änderungen | Überprüfen Sie den Schmierstoffwechsel, den Einbau von Teilen und die Belastung |
| Eine Geschichte der Angst | Notieren Sie Alarmcodes und den Zeitpunkt des Auftretens |
5. Systematisches Diagnoseschema
- Symptom: Übermäßige Vibration
- Messen Sie die Vibrationsamplitude (mm/s) an den Lagern und am Gehäuse
- Wenn die Amplitude 4,5 mm/s überschreitet, führen Sie das Diagnoseschema durch
- Symptom: Unregelmäßige Schwingungen
- Verwenden Sie einen Spektrographen, um Frequenzen zu analysieren
- Wenn die Vibrationsfrequenz einer 1-fachen Umdrehung entspricht, liegt möglicherweise Unwucht vor
- Symptom: Vibration bei unterschiedlichen Belastungen
- Messen Sie Vibrationen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten
- Wenn die Vibration zunimmt, liegt möglicherweise ein Ungleichgewicht oder eine Abweichung von der Mitte vor
- Symptom: Vibration beim Arbeiten mit hoher Last
- Überprüfen Sie den Zustand der Lager
- Liegt ein Schaden vor, kann es sein, dass das Lager defekt ist
- Symptom: Vibration beim Reduzieren der Geschwindigkeit
- Messen Sie Vibrationen bei verschiedenen Geschwindigkeiten
- Wenn die Vibration nachlässt, ist Resonanz möglich
6. Matrix der Ursachenunterschiede
| Symptom | Wahrscheinliche Ursachen (nach Wahrscheinlichkeitsgrad) | Diagnosetest | Antworten Sie, wenn der Grund bestätigt ist |
|---|---|---|---|
| Hohe Schwingungsamplitude | 1. Unebenheit der Masse (Einbalsamierung) | Messen Sie die Frequenz der 1-fachen Drehung | Die Vibrationsfrequenz entspricht 1x |
| Hohe Schwingungsamplitude | 2. Unsachgemäße Zentrierung | Messen Sie die Frequenz von 2x bis 4x | Die Vibrationsfrequenz entspricht 2x oder 4x |
| Hohe Schwingungsamplitude | 3. Lagerdefekt | Messen Sie die Frequenz der 1-fachen Drehung | Die Vibrationsfrequenz entspricht 1x |
| Hohe Schwingungsamplitude | 4. Resonanz | Messen Sie die Vibrationsfrequenz bei verschiedenen Geschwindigkeiten | Bei bestimmten Geschwindigkeiten nehmen die Vibrationen zu |
7. Analyse der Grundursachen
7.1. Massenunebenheiten (Einbalsamierung)
Aufgrund der ungleichmäßigen Massenverteilung auf der Rotationsbaugruppe kommt es zu einer Versenkung. Dadurch entsteht eine Vibration mit einer Frequenz von 1x Umdrehung. Wird dies nicht behoben, kann es zu Lagerschäden, Wellenverschleiß oder Gehäuseschäden kommen.
7.2. Falsche Zentrierung
Aufgrund der unterschiedlichen Drehzentren der Achsen kommt es zu einer falschen Zentrierung. Dies führt zu einer Vibration mit 2- oder 4-facher Frequenz. Wenn dies nicht behoben wird, kommt es zu Schäden an der Krone, zu Absplitterungen an der Achse oder am Gehäuse.
7.3. Lagerdefekt
Ein Lagerausfall kann durch Beschädigung, Verschleiß oder unsachgemäßen Einbau verursacht werden. Die Vibration erfolgt mit einer Frequenz von 1x. Bei Nichtbehebung kann es zu Schäden an der Welle, dem Gehäuse oder anderen Bauteilen kommen.
7.4. Resonanz
Resonanz entsteht, wenn die Schwingungsfrequenz mit der Eigenfrequenz des Systems übereinstimmt. Bei bestimmten Geschwindigkeiten nehmen die Vibrationen zu. Bei Nichtbehebung kann es zu Schäden an der Welle, dem Gehäuse oder anderen Bauteilen kommen.
8. Schritt-für-Schritt-Korrekturverfahren
8.1. Korrektur von Massenunebenheiten (Einbalsamierung)
- Messen Sie die Schwingungsamplitude bei 1x Frequenz
- Führen Sie den Ausgleich mithilfe eines Ausgleichszustands durch
- Überprüfen Sie die Schwingungsamplitude nach dem Auswuchten
- Wenn die Amplitude unter 4,5 mm/s liegt, wird das Problem gelöst
8.2. Korrektur falscher Zentrierung
- Messen Sie die Schwingungsamplitude bei 2-facher oder 4-facher Frequenz
- Mithilfe von Schablonen oder Schrauben zentrieren
- Überprüfen Sie die Vibrationsamplitude nach der Zentrifugation
- Wenn die Amplitude unter 4,5 mm/s liegt, wird das Problem gelöst
8.3. Behebung eines Lagerdefekts
- Messen Sie die Schwingungsamplitude bei 1x Frequenz
- Messen Sie die Temperatur des Lagers
- Ersetzen Sie das Lager
- Überprüfen Sie nach dem Austausch die Schwingungsamplitude
- Wenn die Amplitude unter 4,5 mm/s liegt, wird das Problem gelöst
8.4. Resonanzkorrektur
- Messen Sie die Schwingungsamplitude bei verschiedenen Geschwindigkeiten
- Bestimmen Sie die Frequenz, bei der die Schwingung zunimmt
- Ändern Sie die Drehzahl oder installieren Sie einen Dämpfer
- Überprüfen Sie die Schwingungsamplitude nach den Änderungen
- Wenn die Amplitude unter 4,5 mm/s liegt, wird das Problem gelöst
9. Präventionsmethoden
| Die Grundursache | Präventionsstrategie | Überwachungsmethode | Empfohlenes Intervall |
|---|---|---|---|
| Massenungleichmäßigkeit | Periodischer Ausgleich | Vibrationsmessung | Jährlich |
| Falsche Zentrierung | Regelmäßige Überprüfung der Zentrierung | Vibrationsmessung | Jährlich |
| Lagerdefekt | Regelmäßige Inspektion der Lager | Temperaturmessung | Jährlich |
| Resonanz | Geschwindigkeit ändern oder Dämpfer einbauen | Vibrationsmessung | Jährlich |
10. Ersatzteile und Komponenten
| Komponentenbeschreibung | Spezifikation | Wann ersetzen? | Kategorie UNITEC-D |
|---|---|---|---|
| Lager | ISO 492, ISO 286 | Nach Messung von Vibration und Temperatur | Lager |
| Ausgleichszustand | ISO 1940 | Nach Änderungen der Arbeitsbedingungen | Ausgleichszustand |
| Dämpfer | ISO 1847 | Nachdem die Resonanz erkannt wurde | Dämpfer |
| Zentrierschraube | ISO 4762 | Nach Änderungen in der Zentrifugation | Schrauben |
Ersatzteile finden Sie unter: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Links
- DSTU 3028-95: Aktionen mit elektrischen Geräten
- ISO 10816-1: Vibrationsmessung
- EN 60034-1: Betriebsbedingungen von Elektromotoren
- CE, UkrSEPRO: Produktzertifizierung
- Technische Leitfäden für UNITEC-D: Servicehandbuch