Maskindynamikk AS - Vibration Analysis of Rotating Machinery
Teknologi
Tidssignal Tidsignalet danner grunnlag for vibrasjonsanalyse, men brukes også alene som analyseparameter
FFT - analyse Fast Fourier Transformation. En teknikk for å finne frekvensinnholdet i et vibrasjons signal.
Demodulering  
Trend-analyse  


Tidssignal
time_waveform

Analyse av tidssignal eller "Time Wave Form" er ingen ny teknikk. Tidligere ble tidssignal data observert på oscilloskop og frekvenskomponenter kalkulert for hånd. I dag har man instrumenter som utfører både logging og kalkuleringer av frekvenskomponenter. [se FFT-analyse]

I de fleste tilfeller blir tidssignalet analysert ved hjelp av gjenkjennelse av mønster i signalet.

Tidssignal kan brukes effektivt til å supplere informasjon fra FFT-spekter i følgende tilfeller

  • Utstyr med lavt turtall (mindre enn 100 rpm)
  • I situasjoner hvor alvorlighetsgraden av et skadd lager skal bedømmes
  • Gir
  • Maskiner med glidelager og X-Y prober (2 kanals orbit analyse)
  • For å avdekke om der kan være løse komponenter
  • Utglidning (slip i lager etc.)
  • Støt pulser, slag


Tidssignal kan anvendes til ethvert vibrasjonsproblem. I noen situasjoner kan likevel spektrum og fase data gi bedre indikasjon til problemets kilde uten kompleksiteten av tidssignalet (Time wave form):

  • Ubalanse på maskiner med normalt turtall
  • Ulinearitet/linjefeil på maskiner med normalt turtall
FFT-analyse

FFT er en effektiv tilstandskontrollmetode som bl.a. kan anvendes på alle typer roterende maskineri. Fordelene med FFT er at både slitasjer, skader og ugunstige driftsforhold kan avdekkes før driftssikkerheten settes i fare. Mekanisk degradering kan kontrolleres periodisk.

Dette gir fordeler som:

  • høy driftssikkerhet og mulighet for tilstandsbasert klassing
  • vedlikeholdsarbeid utføres bare ved reelt behov
  • redusert "off-hire" og forbruk av reservedeler

FFT er også nyttig innen måling av akkustisk støy. Ved å analysere frekvensinnholdet kan man dokumentere hvilke frekvenser som bidrar mest. Dette er nyttig for å finne støykilden, eller avdekke resonansfenomener.

Demodulering
envelope
Denne teknikken er best egnet for frekvensanalyser på lager og gir.

Lagerfrekvenser er alltid tilstede i et frekvensspektrum, men har en tendens til å "drukne" i lavere frekvens-områder på grunn av høye nivå fra andre frekvenser.

Der finnes likvevel en teknikk som gjør det mulig å synliggjøre lagerfrekvenser dersom det er mistanke om lagerskade.

Ved bruk av Demodulering/envelope målinger kan man ved hjelp av en algoritme samt riktig valg av "bandpass" filter oppdage begynnende lagerfeil/slitasje/girskader på et tidlig stadium.

På toppen av figuren [stort bilde] til venstre er frekvensspekter av en girboks med rullelager. Rett under første bildet er det laget tre demodulerings-/envelope-spektrum med ulikt "bandpass" filter. Det første av de tre spektrumene ble målt med tredje oktavband frekvens med senterfrekvens sammenfallende med 3. ordens gir frekvens. Ingen harmoniske frekvenser fra lager er tilstede på dette frekvensspekteret.

Derimot er sjokkpulser synlig dersom demodulert måling blir gjennomført for frekvensbånd mellom 3. og 4. orden av girfrekvensene. Sjokkpulsene er ikke ved rotasjonsfrekvensen til lageret hvor målingen ble utført, men ved rotasjonsfrekvensen til girpinjongen.

Demoduleringsspekteret inneholder også en serie av harmoniske BPFO (Ball Pass Frequency Outerrace). Dette indikerer punkttæring i ytterring av lageret.

På denne måten gjør Demodulering/envelope målinger seg til nytte ved mistanke om lagerfeil eller girskader på saktegående maskineri eller på maskineri hvor lavere frekvenser har høy amplitude og derav vil "drukne" lager og girfrekvenser.
Trend - analyse

 

www.maskindynamikk.no
Fax: +47 70 14 78 78
Tlf: +47 70 14 45 00