Industrijski objekti širom svijeta oslanjaju se na gladak, tihi rad Kuglični ležaj dubokog utora s. Kad se pojave neočekivane vibracije, signaliziraju potencijalne probleme - probleme koji, ako ostanu neprovjereni, mogu eskalirati u skupo neplanirano vrijeme zastoja, sekundarne štete i preranog kvara ležaja. Dijagnosticiranje uzroka ovih vibracija nije nagađanja; Zahtijeva strukturirani, analitički pristup utemeljen u osnovama analize vibracija.
Korak 1: Utvrđivanje simptoma i prikupljanje konteksta
Dijagnoza počinje mnogo prije spajanja senzora. Tehničari pažljivo napominju:
- Karakteristike vibracija: Je li to stalni zvuk, povremena tutnjava ili oštro kucanje? Gdje je najjači - radijalno ili aksijalno? Mijenja li se intenzitet brzinom ili opterećenjem?
- Operativni kontekst: Kada je počela vibracija? Jesu li nedavne aktivnosti održavanja (zamjena ležaja, preusmjeravanje, promjene podmazivanja)? Koji su radni uvjeti (brzina, opterećenje, temperatura)?
- Zvučni tragovi: Postoje li određeni zvukovi (struganje, mljevenje, klikanje) prate vibracije?
- Fizički pregled: Početne provjere očiglednih problema: prekomjerna toplina u blizini ležaja, vidljivo propuštanje masnoće ili onečišćenje, labavost ili vanjska oštećenja.
Korak 2: Korištenje alata za analizu vibracija
Točna dijagnoza ovisi o kvantitativnom mjerenju:
- Položaj senzora: Akcelerometri su strateški montirani na kućište ležaja, obično okomito na osovinu (radijalno mjerenje), a ponekad i paralelno (aksijalno), hvatajući podatke vibracije.
- Prikupljanje podataka: Prijenosni vibracijski analizator sakuplja valne oblike vremenske domene i pretvara ih u frekvencijsku domenu koristeći brzu Fourierovu transformaciju (FFT), otkrivajući specifične vibracijske frekvencije prisutne.
- Analiza spektra - temeljni dijagnostički alat: FFT spektar je primarni dijagnostički prozor. Tehničari ga pregledavaju za dominantne frekvencije i njihove harmonike (višestruke). Ključni pokazatelji izravno se odnose na geometriju i kinematiku:
- Frekvencija lopte prolaz vanjska utrka (BPFO): Označava oštećenja na vanjskoj trkačkoj stazi. Frekvencijski vrhovi na
(n * f_r / 2) * (1 - (bd / pd) * cosβ) (gdje n = broj kuglica, f_r = brzina rotacije, BD = Promjer kuglice, PD = promjer nagiba, β = kontaktni kut). - Unutarnja utrka lopte prolaza (BPFI): Označava nedostatke na unutarnjoj trkačkoj stazi. Frekvencijski vrhovi na
(n * f_r / 2) * (1 (Bd / pd) * cosβ) . - Frekvencija vrtića kuglice (BSF): Označava nedostatke na samim valjanim elementima. Frekvencijski vrhovi na
(Pd / (2 * bd)) * f_r * [1 - ((bd / pd) * cosβ)^2] . - Temeljna frekvencija vlaka (FTF): Povezano s oštećenjima kaveza. Frekvencijski vrhovi na
(F_R / 2) * (1 - (BD / PD) * cosβ) . - Frekvencija brzine pokretanja (1x RPM) i harmonika: Često ukazuju na neravnotežu, neusklađivanje, labavost ili savijene osovine - uvjeti koji mogu uzrok oštećenja ili pojačajte njegov vibracijski potpis.
Korak 3: Tumačenje dokaza
Usklađivanje spektralnih vrhova s karakterističnim frekvencijama upućuje na vjerojatnu vrstu grešaka:
- Čisti vrhovi na BPFO, BPFI, BSF ili FTF: Snažni dokazi o lokaliziranim oštećenjima (pljuskanje, pitting, pukotine) na odgovarajućoj komponenti (vanjska utrka, unutarnja utrka, lopta, kavez).
- Povećani podni pod (širokopojasna vibracija): Često sugeriraju pitanja podmazivanja (nedovoljno, degradirano ili netočno mazivo) ili široko rasprostranjeno trošenje/bodovanje.
- Prisutnost harmonika brzine trčanja: Može ukazivati na temeljna pitanja poput neusklađenosti ili labavosti koja doprinose nevolji.
- Modulacija (bočne trake): Učestalosti raspoređene oko dominantne frekvencije ležaja (posebno BPFI) često ukazuju na kombinaciju oštećenja ležaja i drugog problema poput labavosti ili neravnoteže.
Korak 4: Potvrđujući nalaze i identificiranje uzroka korijena
Analiza vibracija je moćna, ali ima koristi od korelacije:
- Analiza oblika vremenskog vala: Ispitivanje oblika i amplitude sirovog vibracijskog signala mogu potvrditi utjecaje (kratkotrajni šiljci koji ukazuju na pukotine ili grickalice) ili nedostatak podmazivanja (visokofrekventna "buka").
- Omotavanje (demodulacija): Ova tehnika izolira visokofrekventne utjecaje (poput onih iz oštećenja ležaja) iz vibracija niže frekvencije strojeva, olakšavajući pogreške za otkrivanje, posebno u bučnom okruženju ili kvar rane faze.
- Trendi: Usporedba trenutnih spektra i ukupne razine vibracija s povijesnim osnovnim podacima otkriva stope pogoršanja i pomaže u potvrdi značaj promjena.
- Dodatne provjere: Pregled vrste i intervala podmazivanja, potvrđivanje odgovarajuće instalacije (uklapanja, odobrenja) i procjena usklađivanja ključni su za razumijevanje zašto ležaj nije uspio.
Dijagnosticiranje problema s vibracijama u kugličnim ležajevima s dubokim utorima je metodički proces koji kombinira snažno promatranje, precizno mjerenje pomoću analize FFT spektra i stručno tumačenje karakterističnih frekvencija. Sustavnim identificiranjem specifičnih vibracijskih potpisa povezanih s oštećenjima komponenata, problemima podmazivanja ili mehaničkim greškama koji doprinose, timovi za održavanje mogu se nadići izvan reaktivnih popravaka. Ovaj ciljani dijagnostički pristup omogućava prediktivno održavanje, omogućavajući pravovremene intervencije - poput nadopunjavanja podmazivanja ili zamjene zakazanog ležaja - koje sprečavaju katastrofalne kvarove, maksimiziraju životni vijek ležaja i osiguravaju pouzdan, učinkovit rad kritičnih strojeva. Ulaganje u vještine i tehnologiju analize vibracija ulaganje je u operativnu otpornost i kontrolu troškova.
Kontaktirajte nas