Vibrasjonsanalyse er en teknikk som brukes til å overvåke maskinens tilstand ved å måle og analysere vibrasjoner. Det bidrar til å identifisere potensielle feil tidlig, redusere nedetid og vedlikeholdskostnader. Denne artikkelen forklarer praktiske beregninger som er involvert i vibrasjonsanalyse for feildeteksjon.

Grunnleggende prinsipper for vibrasjonsanalyse

Vibrasjonsanalyse innebærer måling av amplitude og frekvens av vibrasjoner. Disse målingene kan avsløre ubalanser, feiljusteringer, lagerfeil og andre problemer. Nøkkelen er å tolke dataene nøyaktig for å oppdage feil i et tidlig stadium.

Beregne vibrasjon amplitude

Vibrasjonsamplituden uttrykkes typisk i enheter som millimeter eller inches. Den kan beregnes ved hjelp av rotgjennomsnittsverdien (RMS) av akselerasjonen, hastigheten eller forskyvningssignalene. For eksempel kan RMS-hastigheten (V rms) beregnes som:

V rms = ⁇ (1/n) Σ v i^2

hvor v i er hver hastighetsmåling og n er antall målinger. Denne verdien bidrar til å vurdere alvorligheten av vibrasjoner.

Frekvensanalyse og feiloppdaging

Frekvensanalyse innebærer å forvandle tidsdomene-vibrasjonssignaler til frekvensdomene ved å bruke teknikker som Fast Fourier Transform (FFT). Spesifikke feiltyper produserer karakteristiske frekvenssignaturer.

For eksempel vises det ofte lagerfeil ved karakteristiske frekvenser beregnet ved:

Ballpassfrekvens (BPFO) = (n/2) × (RPM/60) × (1 / (1 - (d/D)2))

hvor n er antall rullende elementer, RPM er rotasjonshastigheten, d er kulediameteren og D er tonediameteren.

Grenser for feiloppdaging

Etableringsgrenser bidrar til å bestemme når vibrasjoner indikerer en feil. Disse terskelverdiene er ofte basert på maskinspesifikasjoner eller historiske data. Når vibrasjonsnivåer overstiger disse grensene, utløses vedlikeholdshandlinger.

Typiske terskelverdier varierer avhengig av utstyret og påføringen, men varierer generelt fra 7 til 15 mm/s for hastighetsmålinger.