Jak Mierzyć Wibracje Maszyn i Diagnozować Łożyska

Wprowadzenie

Wibracje maszyn są nieodłącznym elementem pracy wielu urządzeń mechanicznych. Ich kontrola i monitorowanie są kluczowe dla zapewnienia długiej żywotności i niezawodności maszyn, szczególnie jeśli chodzi o łożyska. Wibracje są oznaką problemów w maszynie, takich jak brak smaru lub zużyty smar, zużycie łożysk, niewłaściwe wyważenie czy uszkodzenia mechaniczne. W tym artykule dowiesz się, jak prawidłowo mierzyć wibracje maszyn i skutecznie diagnozować problemy z łożyskami.

Jakie są Przyczyny Wibracji Maszyn?

Brak samaru lub zużyty smar

Ilość oraz jakość środka smarnego mają ogromne znaczenie dla długiej i bezawaryjnej pracy. Zarówno zbyt mała jak i zbyt duża objętość smaru maja negatywny wpływ na pracę łożysk i przyspieszają ich degradację wskutek zwiększających się oporów toczenia które generują drgania mechaniczne.

Zużycie Łożysk

Łożyska w maszynach są narażone na zmienne obciążenia i tarcie. Ich zużycie na skutek wieloletniej pracy prowadzi do generowania nadmiernych wibracji, co może oznaczać potrzebę wymiany.

Niewłaściwe Wyważenie

Niewłaściwie wyważone elementy maszyny mogą generować wibracje, które przenoszą się na cały układ mechaniczny co ma wpływ również na węzły łożyskowe. Może to prowadzić do szybszego zużycia łożysk i innych komponentów maszyn wirujących

 

Pomiar Wibracji Maszyn

​

Wybór Odpowiedniego Czujnika

Do pomiaru wibracji maszyn stosuje się różnego rodzaju czujniki, takie jak akcelerometry czy przetworniki wibracji. Ważne jest, aby dobrać odpowiedni czujnik do rodzaju maszyny, jej wielkości i zakresu wibracji.

Umiejscowienie Czujników

Czujniki powinny być umieszczane w strategicznych miejscach maszyny, aby dokładnie rejestrować wibracje. Należy brać pod uwagę punkty, w których wibracje są najbardziej intensywne czyli bezpośrednio w miejscach montażu łożysk, w miarę możliwości na ich obudowach. Zalecenia rozmieszczania czujników drgań można znaleźć na przykład w normie ISO20816.

Pomiar Wartości Referencyjnych

Przed rozpoczęciem monitorowania wartości wibracji, warto ustalić punkt odniesienia, czyli bazową wartość wibracji w stanie sprawnym urządzenia. Takie dane często podawane są przez producenta w dokumentacji maszyny. Jeśli natomiast nie zostały opisane możemy posłużyć się normami maszynowymi, które opisują maksymalne zakresy wibracji dla różnych typów i wielkości maszyn.

 

Diagnozowanie Problemów z Łożyskami

Analiza Widma

Analiza widma częstotliwości wibracji FFT może dostarczyć informacji o charakterze problemu. Specyficzne wzorce widma mogą wskazywać na konkretny rodzaj uszkodzenia łożyska.

 

Monitorowanie Trendów

Regularne monitorowanie wartości wibracji i porównywanie ich z wcześniejszymi danymi pozwala na wykrycie ewentualnych zmian trendów, co może sugerować nadchodzący problem. Miernik VM25 okaże się w tym bardzo pomocny bo przy użyciu punktów pomiarowych VMiD pozwala na śledzenie wartości wibracji od zamontowania nowego łożyska aż do momentu gdy należy je wymienić na nowe.

​

Wnioski

Mierzenie wibracji maszyn i diagnozowanie łożysk stanowi kluczową praktykę w utrzymaniu sprawnego parku maszynowego. Dzięki odpowiedniemu monitorowaniu można uniknąć kosztownych awarii i wydłużyć żywotność maszyn oraz zaplanować wymiany łożysk z wyprzedzeniem.

 

Najczęstsze Pytania

1. Jak często powinienem monitorować wibracje maszyn?

Wibracje należy monitorować regularnie, zgodnie z zaleceniami producenta maszyny bądź według własnego schematu. Warto także częściej sprawdzać urządzenia poddawane większym obciążeniom oraz gdy hałas generowany przez maszynę narasta.

2. Czy wszelkie wibracje oznaczają problem?

Nie wszystkie wibracje są niebezpieczne. Ważne jest zrozumienie typu i intensywności wibracji oraz porównywanie ich z wartościami referencyjnymi. Niektóre wzrosty wibracji spowodowane są zużyciem środka smarnego lub słabą jego jakością albo źle dobranym typem.

3. Czy analiza wibracji może zastąpić rutynowe przeglądy?

Nie, analiza wibracji jest cennym narzędziem, ale nie powinna zastępować regularnych przeglądów i konserwacji maszyn. Pomiary wibracji pomagają w wytypowaniu łożysk które muszą być wymienione aby zapobiegać awariom.

4. Co mogę zyskać dzięki skutecznemu diagnozowaniu łożysk?

Skuteczna diagnoza łożysk pozwala na wcześniejsze wykrycie problemów, minimalizując przestój maszyn, koszty napraw oraz ryzyko poważnych uszkodzeń.

5. Czy potrzebuję zaawansowanego sprzętu do analizy wibracji?

Nie zawsze. Istnieją zarówno zaawansowane systemy monitoringu takie jak stały pomiar czy analizery wieloczujnikowe. Czasem jednak wystarczą prostsze narzędzia takie jak jednoosiowe mierniki prędkości wibracji, które mogą dostarczyć przydatnych informacji na temat wibracji maszyn.

Podsumowanie

Mierzenie wibracji maszyn i diagnozowanie problemów z łożyskami to kluczowe kroki w zapewnieniu niezawodności maszyn i minimalizowaniu kosztów napraw oraz zapewnienia bezpiecznej pracy ludziom w pobliżu maszyn. Regularne monitorowanie i analiza trendów mogą znacząco wpłynąć na efektywność działań konserwacyjnych oraz długotrwałą bezawaryjną pracę i maksymalną wydajność i dokładność produkcyjną maszyn.