Rahne Eric, okl. villamosmérnök, a PIM Professzionális Ipari Méréstechnika Kft. alapítója, rezgésdiagnosztikai szakértő
Az utóbbi években a forgógépek állapotát felmérõ eszközök és technológiák igen sokat fejlõdtek. Amíg nem is olyan régen még a csavarhúzó vagy az élére állított pénzérme volt az egyetlen elterjedt ipari „diagnosztikai módszer”, ma már vitathatatlan, hogy a korszerű gépdiag-nosztika alkalmazása elengedhetetlen a gazdaságos termelés eléréséhez és fenntartásához. Ehhez újabban már gépszakértő kézi mûszereket is lehet kapni!
Az állapotfüggő gépkarbantartás megszervezéséhez a legértékesebb információ a gép állapotának romlási sebessége, ami alapján megbecsülhető, hogy mikor, milyen beavatkozást kell elvégezni ahhoz, hogy a gép váratlan leállás (és fölösleges javítások) nélkül üzemeljen, de addig a meglévő kezdetleges hibákból eredő nagyobb károkat se szenvedje el. Ehhez a géprezgéseket rendszeresen meg kell mérni, majd trendjük emelkedési mértéke ad információt a várható élettartamokról. Az egyszerű kéziműszerek a mért paramétereket (pl. a rezgéssebességet) egyetlenegy számmal minősítik. Az ilyen rezgésmérők kisméretűek (zsebben elférnek), kezelésük is rendkívül egyszerű. Leggyakrabban a rezgéssebesség effektív értékét mérik az ISO 10816 által ajánlott 10...1000, ill. 10...3200 Hz frekvenciatartományban. A műszerekkel kitűnően észrevehető a kiegyensúlyozatlanság, a mechanikai lazaság, a rezonancia, valamint a tengelybeállítási hiba jelenléte. Egy egyszerű gép- és csap- ágyállapotmérő műszert mutat az 1. ábra.
Ahhoz, hogy a gördülőcsapágyak állapotáról is kapjunk információt, a csapágy alkatrészei által keltett magas frekvenciájú rezgéseket is meg kell mérni. A csapágyak állapotának jelzésére legalkalmasabbnak a 2…20 kHz között rögzített rezgésgyorsulás effektív értéke vagy burkológörbéje (Envelope) bizonyult. Ha tehát a műszer az ISO szerinti rezgéssebesség és a magas frekvenciájú rezgésgyorsulás mérésére alkalmas, nemcsak beállítási és kiegyensúlyozási problémák jelenléte, hanem csapágyhibák és elégtelen csapágykenés is felderíthetők vele. Sok piezoelektromos rezgésérzékelő jeleit feldolgozó rezgésmérő, illetve -analizáló műszerhez kapható fejhallgató (akár állítható szűrőkkel és erősítővel is), s ezúton azok sztetoszkópként is alkalmazhatók. Egy ilyen műszert láthatunk a 2. ábrán.
Sok cégnél a gépek száma miatt már nem ajánlatos „papírral és ceruzával” a rezgésértékeket feljegyezni, majd utána grafikákat készíteni, vagy az adatokat egyenként PC-re vinni. Ilyen feladatokra kaphatók zsebméretű adatgyűjtő műszerek, melyek a rezgéssebesség és a magas frekvenciás rezgésgyorsulás mérésére, több gép rezgésadatainak – akár mérőutas – tárolására, valamint ezeknek PC-re való átküldésére képesek. A hozzájuk kapható PC-szoftverek pedig nemcsak a trendek készítését, hanem a határértékek figyelését, különböző beszámolók készítését és – mint például a PIM ProfiTrend szoftvere – a karbantartási tevékenységek naplózását is képesek elvégezni.
A rezgések spektrumanalízise a jelenleg leghatékonyabb gépállapot-felmérő eszköz (feltéve hogy szakértelemmel „olvassák” a benne rejlő információkat), és abból indul ki, hogy minden gép, illetve gépalkatrész mint „merev” test rezonanciafrekvenciákkal rendelkezik, illetve minden géphiba az aktuális gépfordulatszám alapján pontosan meghatározható frekvenciájú rezgéseket eredményez. A felvett rezgésjel spektrumanalízisével pedig „láthatóvá” válnak a benne szereplő „elemi” rezgések, melyek frekvenciái a fentiek alapján hozzárendelhetők a gépalkatrészekhez és a géphibákhoz. A rezgések spektrumanalízise révén tehát a gépbeállítás, illetve az egyes gépelemek hibái pontosan felderíthetők. Ez a módszer pl. arra is képes, hogy külön kimutassa a csapágy belső, ill. külső gyűrűjének vagy kosarának sérülését! Villanymotorok elektromos paramétereinek mérésével ezen túl villamos hibák (pl. aszinkronmotor forgórészrúdjainak törése) is felderíthetők. A legkorszerűbb géprezgésanalizáló-adatgyűjtő készülék és analízistechnológia példájaként a CSI (Emerson) termékeire hivatkozunk, mivel 2004-ben az egyik legtekintélyesebb amerikai szaklap – a “Plant Service” – olvasói igen nagy fölénnyel a CSI cég termékeit választották a legjobbnak az “Adatgyűjtők és rezgésanalízis” kategóriában. A CSI emellett második helyet szerzett a “Kiegyensúlyozó műszerek”, másodikat az “Olajanalízis”, harmadik a “Tengelybeállító eszközök” és negyediket a “Villanymotor-analízis” kategóriában. Nincs még egy diagnosztikai eszközöket fejlesztő és gyártó cég, amely ennyire átfogó képességekkel bírna és ennyire élenjáró technológiát birtokolna egyszerre ! Példa magas szintű rezgésdiagnosztikai technológiára (CSi PeakVue®) Csapágyhibák felderítéséhez például gyakran alkalmazzuk a demodulációt, de a nagyon rövid idejű – impulzusszerű – rezgések láthatatlanná válhatnak. A CSi PeakVue® módszere e hiányosságot kiküszöbölve kiválóan alkalmas a csapágyak hibáinak korai jelzésére az ilyenkor fellépő ún. stressz-hullámok kijelzésével. Figyelemreméltó, hogy ez a módszer alacsony fordulatszámú gépek és fogaskerékhajtások esetén is alkalmazható, valamint megbízható trendadatot szolgáltat, mellyel a romlás mértéke és gyorsasága is megbecsülhető.
Példa korszerű műszerre (CSI 2130 RBMconsultantPro)Méréstechnikai paraméterek
Mérési technológiák, képességek
Különleges technológiák
Egyéb képességek
Az előbb említett gépanalizáló-adatgyűjtő és a gépszakértői műszerek között elsősorban a szemléletváltás tűnik fel: míg a fejlett gépanalizáló-adatgyűjtők kettős funkciót látnak el (szakértő kezekben magas szintű diagnosztikai műszer, képzetlen munkás kezeiben gyors és megbízható adatgyűjtő), a most először a piacon megjelenő gépszakértői műszerek inkább az azonnali, gyors analízisre helyezik a hangsúlyt. A gépszakértői műszerek nagyrészt azokat a tulajdonságokat és képességeket foglalják magukban, amiket a gépanalizáló-adatgyűjtő műszerek esetén láttunk. De rendelkeznek még magasabb szintű képességekkel is: olyan géphibakijelzéssel, amelyet eddig csak a PC-n futó kiértékelő-szakértő szoftverek (többnyire költséges opcióként megvásárolható) ún. szakértői rendszereitől várhattunk el. Az eredmény a mérések alapján felfedezett géphiba (ill. géphibák) azonnali szöveges kijelzése ! Egy ilyen műszer birtokában lehetővé válik, hogy a képzett - de diagnosztikai tapasztalattal nem rendelkező - gépüzemeltető is gyorsan tájékoztatást kapjon a vizsgált forgógép állapotáról a karbantartás megszervezésével kapcsolatos döntéshozatalhoz. Mindezt külső diagnoszták vagy a rezgésspektrumok “emberi” analízise nélkül. Példa gépszakértő kéziműszerre (Vibrationsteknik ME42) Az ME42 gép- és csapágyrezgést, fordulatszámot, valamint – opcionálisan – hőmérsékletet is mér. De ami még fontosabb: az ME42 egy igazi GÉPSZAKÉRTŐ!!! Nemcsak az ISO 10816-os szabvány szerinti szélessávú rezgésmérésre, spektrumanalízisre, demodulációra, gyorsulásmérés-alapú és L-típusú csapágyanalízisre képes, hanem GÉPHIBA-FELDERÍTÉST is végez. Az automatikus „szakértői” kiértékelés eredményeként a berendezés a leginkább feltételezhető géphibát (vagy géphibákat) szövegesen (magyarul!) jelzi ki! Mindezt észszerű, logikus felépítésű kezelési felülettel tálalja, ezáltal készülékismeret nélkül is azonnal elvégezhető a géphiba felderítése.
Az ME42 géphiba-felderítő képességei sok számítógépen futó szakértői rendszerrel vetekszenek. Legnagyobb előnye pedig, hogy rögtön a mérés során – a vizsgált gép mellett – rendelkezésre áll a feltételezhető géphibára vonatkozó információ! Nincs annál jobb, mint ha rögtön a gép mellett tudunk olyan szöveges információkat kapni, amelyek segítségével képesek leszünk gyorsan és hatékonyan további vizsgálatokat elvégezni, s eldönthető a karbantartás hosszú távú ütemezése, vagy akár az azonnali beavatkozások is. Az ME42 többféle csapágyállapot-felmérő technológiát támogat: magasfrekvenciás gyorsulásmérést, demodulációt (beállítható szűrővel) és az új L-típusú csapágyállapot-felmérő módszert. Akár kenési elégtelenség, akár kezdő, vagy súlyos csapágysérülés van jelen, mindezeket a műszer biztosan detektálja! Tulajdonságok
Irodalom [1] CSI, Knoxville, Tennesse, U.S.A. – prospektusok, termékleírások, kézikönyvek [2] PCB, Buffalo, U.S.A. – prospektusok, termékleírások, kézikönyvek [3] VMI AB, Norrköpping, Svédország – prospektusok, termékleírások, kézikönyvek [4] PIM Professzionális Ipari Méréstechnika Kft. , Budapest - prospektusok, termékleírások, kézikönyvek [5] PIM Professzionális Ipari Méréstechnika Kft. , Budapest - Rezgésdiagnosztikai alaptanfolyam (oktatási jegyzet), 4. kiadás, 2004 [5] Vibrationsteknik AB, Norrköping, Svédország – ME42 termékleírás és kézikönyv PIM Professzionális Ipari Méréstechnika Kft. H-1221 Budapest, Tanító u. 19/A Tel.: (1) 424-00-99 Fax: (1) 424-00-97 e-mail: pim@pim-kft.hu web: www.pim-kft.hu www.termokamera.hu www.gepszakerto.hu
A publikáció tartalmát szerzői jogok védik, ennek (akár csak részben történő) felhasználása, elektronikus vagy nyomtatott tovább-publikálása csak a forrás és a szerző nevének feltüntetése mellett, valamint a szerző előzetes írásos engedélyének megléte esetén megengedett. A szerzői jogok (Copyright) megsértése jogi következményekkel jár.
Copyright © PIM Professzionális Ipari Méréstechnika Kft.
2026 | Minden jog fenntartva
Impresszum | Adatkezelés