Οι αναλυτές κραδασμών και τα εργαλεία μηχανικής διάγνωσης είναι προηγμένες συσκευές που ενσωματώνουν τη συλλογή δεδομένων, τη φασματική ανάλυση FFT σε πραγματικό χρόνο, την επιτόπια δυναμική εξισορρόπηση, την ανάλυση των τρόπων μεταβολής, τη διαχείριση του ιστορικού μετρήσεων για προγνωστική συντήρηση και την προηγμένη διάγνωση περιστρεφόμενων μηχανημάτων και μηχανικών εξαρτημάτων. Σε αντίθεση με τα απλά φορητά δονησιόμετρα που παρέχουν καθολικές παραμέτρους (RMS, κορυφή), οι φασματικοί αναλυτές αναγνωρίζουν συγκεκριμένα στοιχεία του φάσματος κραδασμών, συσχετίζοντάς τα με τις χαρακτηριστικές συχνότητες βλαβών ρουλεμάν, ανισορροπιών, κακής ευθυγράμμισης, ελαττωμάτων γραναζιών και σπηλαίωσης αντλίας.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
Ανάλυση FFT
Ο αναλυτής εκτελεί έναν Γρήγορο Μετασχηματισμό Fourier (FFT) του σήματος χρονικής δόνησης, μετατρέποντάς το σε φάσμα συχνοτήτων. Η φασματική ανάλυση εξαρτάται από τον αριθμό των γραμμών FFT (συνήθως 400, 800, 1600, 3200 γραμμές) και το εύρος ζώνης ανάλυσης (μέγιστο 10-25 kHz για βιομηχανικούς αναλυτές). Το εμφανιζόμενο φάσμα επισημαίνει τις κορυφές δόνησης σε διάφορες συχνότητες. Ο χειριστής (ή το ειδικό λογισμικό) προσδιορίζει τις χαρακτηριστικές συχνότητες συγκεκριμένων σφαλμάτων: 1× RPM για ανισορροπίες, 2× RPM για κακές ευθυγραμμίσεις, συχνότητες ρουλεμάν που υπολογίζονται από τη γεωμετρία, συχνότητες πλέγματος GMF και συχνότητες πτερυγίων ανεμιστήρα (αριθμός πτερυγίων × RPM). Τα διαγνωστικά βασίζονται στη σύγκριση μεταξύ του μετρούμενου φάσματος και των φασμάτων αναφοράς «υγιούς μηχανήματος».
Δυναμική εξισορρόπηση
Μια προηγμένη λειτουργία των αναλυτών είναι η δυναμική εξισορρόπηση επί τόπου: μετρώντας το πλάτος και τη φάση της δόνησης στις 1× RPM, το όργανο υπολογίζει τη θέση και το μέγεθος των διορθωτικών μαζών που θα εφαρμοστούν στον ρότορα για να μειωθεί η ανισορροπία κάτω από τα αποδεκτά όρια (ISO 1940-1, ποιότητα G = 1, 2.5, 6.3 ανάλογα με τον τύπο του μηχανήματος). Η εξισορρόπηση μπορεί να πραγματοποιηθεί σε 1, 2 ή περισσότερα επίπεδα, σε άκαμπτους ή εύκαμπτους ρότορες. Η διαδικασία περιλαμβάνει προκαταρκτικές μετρήσεις, εφαρμογή μιας δοκιμαστικής μάζας, μετρήσεις επιρροής και υπολογισμό της διορθωτικής μάζας. Τυπικές εφαρμογές είναι οι βιομηχανικοί ανεμιστήρες, οι άξονες κίνησης, οι ηλεκτροκινητήρες, οι άξονες και τα περιστρεφόμενα μέρη γενικότερα.
Προηγμένη ανάλυση ρουλεμάν
Η έγκαιρη ανίχνευση βλαβών ρουλεμάν κύλισης είναι μια από τις πιο διαδεδομένες εφαρμογές της διαγνωστικής κραδασμών. Οι χαρακτηριστικές συχνότητες των ρουλεμάν (BPFO – Εξωτερική Συχνότητα Διέλευσης Μπάλας, BPFI – Εσωτερική Συχνότητα Διέλευσης Μπάλας, BSF – Συχνότητα Περιστροφής Μπάλας, FTF – Θεμελιώδης Συχνότητα Συχνότητας) μπορούν να υπολογιστούν από τη γεωμετρία του ρουλεμάν (διάμετρος αγωγού, διάμετρος μπάλας, αριθμός σφαιρών, γωνία επαφής) και την ταχύτητα περιστροφής. Η εμφάνιση κορυφών σε αυτές τις συχνότητες υποδεικνύει ελαττώματα που εντοπίζονται στον εξωτερικό αγωγό, τον εσωτερικό αγωγό, τις σφαίρες ή τον κλωβό. Η ανάλυση περιβλήματος ή οι λειτουργίες αποδιαμόρφωσης υψηλής συχνότητας είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές για την ανίχνευση αρχόμενων ελαττωμάτων.
Διαχείριση λογισμικού και δεδομένων
Το ειδικό λογισμικό ανάλυσης κραδασμών διαχειρίζεται: προγραμματισμένες διαδρομές συλλογής δεδομένων (ακολουθίες σημείων μέτρησης σε όλα τα μηχανήματα του εργοστασίου, που θα εκτελούνται με σταθερή συχνότητα)· βάση δεδομένων ιστορικών μετρήσεων για ανάλυση τάσεων· αυτόματους διαγνωστικούς αλγόριθμους (τεχνητή νοημοσύνη για τον εντοπισμό μοτίβων σφαλμάτων)· αυτόματες αναφορές κατάστασης μηχανημάτων με προτεραιότητες παρέμβασης· ειδοποιήσεις για υπέρβαση κρίσιμων ορίων· ενσωμάτωση με CMMS (Σύστημα Διαχείρισης Συντήρησης) για αυτόματο προγραμματισμό παρεμβάσεων· cloud computing για απομακρυσμένη πρόσβαση και διαχείριση κατανεμημένων τοποθεσιών.
Πρότυπα αναφοράς
Τα κύρια πρότυπα είναι: ISO 10816 (σοβαρότητα, μέρη 1-7)· ISO 13373 (συντήρηση βάσει κατάστασης μέσω κραδασμών)· ISO 18436 (προσόντα προσωπικού στην ανάλυση κραδασμών, επίπεδα 1-4 – ολοένα και πιο απαιτητικά από τις δομημένες βιομηχανίες)· ISO 7919 (περιστρεφόμενοι άξονες)· ISO 1940-1 (ποιότητα εξισορρόπησης άκαμπτων ρότορων)· IEC 60034 (για ηλεκτροκινητήρες). Οι αναλυτές βαθμονομούνται χρησιμοποιώντας βαθμονομημένους δονητές και γεννήτριες σήματος ακριβείας, πιστοποιημένες κατά ISO 17025.
Κριτήρια επιλογής
Η επιλογή αναλυτή κραδασμών λαμβάνει υπόψη: Δυνατότητα FFT (αριθμός γραμμών, εύρος ζώνης ανάλυσης), προηγμένα χαρακτηριστικά (εξισορρόπηση, ανάλυση φακέλων, παρακολούθηση παραγγελιών για μηχανήματα μεταβλητής ταχύτητας), εργονομία για χρήση στο πεδίο (διεπαφή, διάρκεια ζωής μπαταρίας), ενσωμάτωση με εταιρικό λογισμικό CMMS, συμμόρφωση με τα πρότυπα ISO, υπηρεσίες εκπαίδευσης προμηθευτών (προσόντα προσωπικού στην ανάλυση κραδασμών) και επενδύσεις σε δομημένα προγράμματα προγνωστικής συντήρησης.