W każdym nowoczesnym zakładzie produkcyjnym pracuje wiele rodzajów maszyn wirujących. Stan techniczny tzw. parku maszynowego musi być bez zarzutu, aby praca mogła przebiegać sprawnie i szybko. Każda awaria wiąże się z wymuszonym przestojem w produkcji, co bezpośrednio przekłada się na mniejszy zysk. Aby uniknąć przyszłych awarii, w dzisiejszych fabrykach stosowane są specjalne przyrządy, których zadaniem jest stałe mierzenie drgań i wibracji emitowanych przez pracujące maszyny. Dzięki nim można z wyprzedzeniem wyłapać problem techniczny i szybko zlikwidować go w zarodku. Takie postępowanie powoduje, że zakłady produkcyjne mogą pracować bez zbędnych przerw, a maszyny są cały czas utrzymywane w doskonałym stanie technicznym, który umożliwia im ciągłą pracę.
Jakie informacje można odczytać z drgań i wibracji maszyn?
Każda działająca maszyna emituje podczas pracy specyficzny dla siebie rodzaj drgań i wibracji. Jeżeli w zakładzie produkcyjnym wykorzystywane są mierniki i analizatory drgań ewentualnie system ciągłego monitorowania drgań i wibracji, możemy wychwycić moment, kiedy drgania danej maszyny przekraczają ustalone dla niej normy. Taki komunikat może nieść ze sobą wiele cennych informacji. Może być to świadectwo złego posadowienia tej maszyny, niewystarczającego jej wyważenia, niewspółosiowości, poluzowania części, pogorszenia stanu łożysk tocznych albo uszkodzenia przekładni. Wszystkie te czynniki mogą być przyczyną postępujących powoli lecz nieuchronnie zniszczeń, które nie są widoczne gołym okiem. Dzięki okresowym pomiarom drgań można optymalnie rozplanować prace konserwacyjne, które zapobiegną przyszłym awariom. Wibracje i drgania stanowią doskonałe źródło informacji o stanie technicznym maszyn.
Na czym polega pomiar drgań?
Drgania są zmianami wielkości fizycznej, które następują naprzemiennie – raz rosną, a raz maleją. Wibracje są niskoczęstotliwościowymi drganiami akustycznymi, które rozprzestrzeniają się w ośrodkach stałych. Pomiar drgań i wibracji jest niezbędnym elementem skutecznej diagnostyki drganiowej, której zadaniem jest wyłapanie wszelkich awarii i niezgodności w początkowej fazie występowania problemu. Kiedy stan techniczny maszyny ulega pogorszeniu, energia emitowanych przez nią drgań rośnie. Do badania wibracji i drgań jako czujniki wykorzystywane są akcelerometry. Dzięki ich zastosowaniu można wykryć sygnały pochodzące od różnego rodzaju defektów w maszynie.
Akcelerometry przekształcają drgania mechaniczne na sygnały elektryczne, które są następnie analizowane przez specjalistyczne urządzenia pomiarowe. Istnieje wiele typów akcelerometrów, które różnią się budową, zakresem pomiarowym oraz czułością. Wybór odpowiedniego czujnika zależy od rodzaju maszyny oraz specyfiki analizowanych drgań i wibracji.
W jaki sposób analizowane są dane z pomiarów drgań?
Po zebraniu danych z czujników, sygnały te są analizowane za pomocą specjalistycznych narzędzi, takich jak analizatory widma czy programy do analizy sygnałów. Często wykorzystuje się metody analizy widma, które pozwalają na rozłożenie sygnału na składowe o różnych częstotliwościach. Dzięki temu można zidentyfikować charakterystyczne wzorce drgań, które mogą świadczyć o występowaniu konkretnych problemów w maszynie. Ponadto, stosuje się również inne metody analizy, takie jak analiza czasowo-częstotliwościowa czy analiza statystyczna, które dostarczają dodatkowych informacji o stanie technicznym badanej maszyny.
Jakie są korzyści z monitorowania drgań i wibracji?
Systematyczne monitorowanie drgań i wibracji pozwala na wcześniejsze wykrycie problemów technicznych oraz planowanie działań konserwacyjnych i naprawczych. Dzięki temu można uniknąć kosztownych awarii oraz długotrwałych przestojów w produkcji. Ponadto, monitorowanie drgań pozwala na optymalizację pracy maszyn oraz zwiększenie ich żywotności. W efekcie, przedsiębiorstwa mogą osiągać lepsze wyniki finansowe oraz utrzymywać wysoką jakość produkowanych wyrobów.
Podsumowując, pomiary drgań i wibracji są niezwykle ważnym elementem utrzymania ruchu w zakładach produkcyjnych. Dzięki nim możliwe jest wykrywanie problemów technicznych na wczesnym etapie oraz planowanie działań konserwacyjnych i naprawczych. W efekcie, przedsiębiorstwa mogą uniknąć kosztownych awarii, zwiększyć efektywność pracy maszyn oraz poprawić jakość produkowanych wyrobów.
