Tärinäanalyysi on tekniikka, jota käytetään koneiden kunnon seurantaan mittaamalla ja analysoimalla tärinää. Se auttaa tunnistamaan mahdolliset viat varhaisessa vaiheessa, pienentämään seisokki- ja huoltokustannuksia. Tässä artikkelissa selitetään käytännön laskelmia, jotka liittyvät tärinäanalyysiin vian havaitsemiseksi.

Tärinän analyysin perusperiaatteet

Tärinäanalyysissä mitataan tärinän amplitudi ja taajuus. Nämä mittaukset voivat paljastaa epätasapainoa, vääriä kulmia, laakerivikoja ja muita asioita. Avain on tulkita tiedot tarkasti havaitakseen viat varhaisessa vaiheessa.

Lasketaan tärinän voimakkuus

Tärinän amplitudi ilmaistaan tyypillisesti yksikköinä, kuten millimetreinä tai tuumina. Se voidaan laskea käyttämällä kiihdytyksen, nopeuden tai siirtymäsignaalien juurikeskineliöarvoa (RMS). RMS-nopeus (V rms) voidaan laskea esimerkiksi seuraavasti:

]V rms = ...(1/n) Σ v i^2

jossa v i on jokainen nopeusmittaus ja n on mittausten lukumäärä. Tämä arvo auttaa arvioimaan tärinän vakavuutta.

Taajuusanalyysi ja vian havaitseminen

Taajuusanalyysiin kuuluu aika-alue-tärinäsignaalien muuttaminen taajuusalueeksi käyttäen Fast Fourier Transform (FFT) -tekniikkaa.

Esimerkiksi laakeriviat esiintyvät usein ominaistaajuudella laskettuna seuraavasti:

Ball Pass Frequency (BPFO) = (n/2) × (RPM/60) × (1 / (1 - (d/D)2))) [

jossa n on vierintäelementtien lukumäärä, RPM on pyörimisnopeus, d on kuulan halkaisija ja D on jakohalkaisija.

Vianhavaitsemiskynnykset

Kynnysarvojen asettaminen auttaa määrittämään, milloin tärinä osoittaa vian. Nämä kynnysarvot perustuvat usein koneen eritelmiin tai aiempiin tietoihin. Kun tärinätaso ylittää nämä rajat, huoltotoimet käynnistyvät.

Tyypilliset raja-arvot vaihtelevat laitteista ja sovelluksista riippuen, mutta yleensä nopeusmittauksissa ne ovat 7-15 mm/s.