Műszaki diagnosztika

Most következő cikksorozatunkban a sok profitot termelő rezgésvizsgálatot szeretnénk részletesebben megismertetni a Kedves Olvasóval. Célunk nem pusztán unalmas tankönyvízű információk közlése, hanem az, hogy megmutassuk Önnek, miért fontos a sokat hangoztatott ars poetica: Szüntessük meg a nyikorgást, hogy elkerüljük a robbanást!

 

1. ábra Kis zizzenésből lesz a nagy robbanás - ha nem vigyázunk

Minden forgó vagy alternáló mozgást végző géprész rezgéseket kelt, amelyek többek között a géprész műszaki állapotától függenek. Ez a jelenség ad alapot arra, hogy egy gép rezgéseit vizsgálva következtessünk alkatrészeinek műszaki állapotára.

A rezgéseknek számos kiváltó oka ismert. A leggyakoribb hibaforrások a következők:

1. Forgórészek kiegyensúlyozatlansága. Általában a gép igen erős rezgését okozza, radiális irányban jelentkezik, a gép fordulatszámának megfelelő frekvencián. f = f0

2. Vonalba állítási hiba, meghajlott tengely. Többnyire a fordulatszámnak és kétszeresének megfelelő frekvencián jelentkezik, néha 3-4x f0-on is.

3. Sérült vagy megkopott fogaskerék. Általában széles frekvenciasávban jelentkeznek a hibára utaló jelek, a fogkapcsolódási frekvencia (f0.z) körül, radiális és axiális irányban egyaránt. Jellemzők az oldalsáv modulációk.

4. Mechanikai játék. Az alapfordulatszám 0,5-, 1,5-, 2,5-, 3,5-szörösén jelentkeznek.

5. Szíjhajtás sérülése. Radiális irányban jelentkezik a szíjfrekvencia 1-, 2-, 3-, 4-szeresén.

6. Kiegyensúlyozatlan forgattyús hajtómű és csatlakozás. Főként radiális irányban jelentkezik az alapfordulaton vagy magasabbrendű kiegyensúlyozatlanság esetén annak többszörösén.

7. Fokozott turbulencia. Radiális és axiális irányban jelentkezik a lapát- és szárnyáthaladási frekvenciákon illetve ezek harmonikusain.

8. Csapágyjáték a házban. A tengelyfordulat szubharmonikusa, pontosan 1 f0 vagy 1/3 f0-on. Főként radiális irányban jelentkezik.

9. Olajfilm vagy letörődés okozta rezgések siklócsapágyágyaknál. Főként nagy fordulatszámú gépeknél jelentkezik radiális irányban, valamivel kisebb frekvencián, mint 1 f0.

10. Hiszterézisörvény. A rezgéseket a kritikus fordulatszámon való áthaladás jellemzi és azok nagyobb fordulatszámon is megmaradnak. Néha a forgórészek szilárdságának ellenőrzésénél problémát jelent. Főként radiális irányban jelentkezik. Azonosításához követő szűrő szükséges.

11. Siklócsapágyhibák. Radiális irányban jelentkezik a rezgéseket hordozó tengely fordulatszámán, illetve felharmonikusként annak a 2-, 3-, 4-szeresén. L. még 9. pont.

12. Szelepek által keltett rezgések dugattyús berendezéseknél. A rezgéseket a szelep működésének frekvenciáján, azaz a löketszám kétszeresén, négyszeresén észlelhetjük.

13. Kavitációs rezgések. Viszonylag kis kitérés mellett 1 Hz alatt illetve 15 kHz felett jelentkezik a gerjesztett rezgés.

14. Ismeretlen okból megjelenő rezgések. A spektrumelemzés folyamán gyakran találunk olyan csúcsokat, amelyek frekvenciáit elvi megfontolások, elméleti számítások alapján nem tudjuk előre azonosítani. Ezeket a csúcsokat sem lehet figyelmen kívül hagyni. Időbeli változásukat regisztrálni kell és törekedni kell a kiváltó gyökérokok azonosítására. Példa egy ilyen esetre melyet egy 1600 kw-os turbókompresszor gyorsítóhajtóhajtóművénél tapasztaltunk 4 kHz körül. Sem mi, sem pedig egy korábbi tanulmány nem tudta meghatározni a kiváltó okot. Mérésünkkor a hajtómű két pontján a megengedettnél magasabb szintű effektív rezgéssebességet észleltünk. Fő kiváltó okként egy, a 4 kHz körüli csúcsot jelölt meg a regisztrátum. Két nappal a jelzésünk után a berendezést szétszerelték hibakeresés céljából. Elváltozást az olajkeringtető fogaskerékszivattyú tengelykapcsolójánál találtak, abban a régióban, ahol a magas szintet érzékeltük. A beépített bakelit tengelykapcsoló betét kopott el és tette bizonytalanná a kapcsolatot. A csere és a teljes összeszerelés után a rezgéserősség lényegesen csökkent.

    Miért a nevezett frekvencián volt a csúcs? Nem tudjuk. A tapasztalat segítségével azonban azonosítani lehetett a rezgést kiváltó okot, és a karbantartási feladataink igényeit ez kielégíti.

Összegezve az eddig leírtakat: A rezgések kiváltó okai jól azonosíthatók. Ha megfigyeljük őket, akkor azonosítani tudjuk a „kis zizzenéseket”, s ezáltal elkerülhetjük a „nagy robbanásokat”. A rezgésdiagnosztika segítségével időben fel tudunk készülni a javításokra és azokat akkor hajtjuk végre, amikor a berendezés műszaki állapota valóban megkívánja a beavatkozást.

Műszaki diagnosztáink készséggel felkeresik Önöket és segítenek a fenti szempontok végiggondolásában: Vincze János (20/958-7848) és Seyler Lajos (20/9732-865). Bővebben itt.