Wie wirken sich Schwingungen auf Messungen an Lagern rotierender Maschinen aus?
Schwingungsmessungen werden an Maschinen mit rotierenden Teilen durchgeführt. Dazu gehören Dampfturbinen, Gasturbinen, Zentrifugalkompressoren, Ventilatoren, Pumpen, Mischer, Walzen, Getriebe, Motoren usw. Schwingungsmessungen können auch an Kolbenkompressoren durchgeführt werden.
Bei der Schwingungsmessung an Lagern werden Messungen in drei Richtungen durchgeführt: axial, horizontal und vertikal. Dies ermöglicht eine präzise Bestimmung der Richtung, in der die Schwingung auftritt, sowie der Frequenzen, mit denen sie auftritt. Mit dem entsprechenden Fachwissen kann anhand von Spektralanalyse und Orbitanalyse eine Ursache oder Hypothese in Form eines Berichts dargelegt werden.
P-F-Intervall
Die obige Grafik ist eine visuelle Darstellung des Zeitraums vom Zeitpunkt, an dem festgestellt wird, dass sich ein Fehler entwickelt (potentieller Fehler), bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Fehler tatsächlich auftritt (Funktionsausfall). Die dazwischenliegenden Punkte zeigen, was auf dem Weg zum Auftreten eines Fehlers geschieht und wie lange es im Allgemeinen dauert, bis der tatsächliche Fehler auftritt.
Proaktive Methoden
Wie aus der Grafik ersichtlich ist, sind Schwingungsänderungen zunächst messbar, und von diesem Zeitpunkt an dauert es am längsten, bis ein tatsächlicher Ausfall eintritt. Es bleibt noch genügend Zeit, um einzugreifen und sicherzustellen, dass der sich entwickelnde Ausfall niemals tatsächlich eintritt. Weitere proaktive Methoden zur Verhinderung eines tatsächlichen Ausfalls umfassen die Analyse von Verschleißpartikeln im Öl und den Einsatz von Infrarot-Thermografie zur Erkennung von Temperaturunterschieden. Diese Methoden können jedoch erst in einem späteren Stadium der Ausfallentwicklung angewendet werden.
Reaktive Methoden
Danach können nur noch reaktive Methoden eingesetzt werden, um den durch einen Ausfall verursachten Schaden zu begrenzen. Die Entwicklung eines Ausfalls macht sich dann nacheinander durch eine Veränderung des Geräusches der Maschine, Wärme beim Berühren der Maschine und das Auftreten von Rauch bemerkbar. Ein Eingreifen ist erforderlich, bevor diese Anzeichen auftreten.
Schwingungsspezialist
Durch die Durchführung von Schwingungsmessungen an Lagern kann die potenzielle Entstehung eines Defekts schnell erkannt und behoben werden. Hierfür werden kompetente Schwingungsspezialisten benötigt, die in der Lage sind, diese Messungen durchzuführen, die richtigen Schlussfolgerungen daraus zu ziehen und bei Bedarf Wartungsempfehlungen zu geben. Das Messen von Schwingungen sowie die Auswertung und Analyse der Daten ist in der Tat ein Spezialgebiet. Die Schwingungsspezialisten von Istec sind nach ISO 18436-2 in den Stufen 3 und 4 zertifiziert, wobei Stufe 4 die höchstmögliche Zertifizierungsstufe im Zusammenhang mit Schwingungsmessungen an rotierenden Maschinen darstellt.
Ursachen von Schwingungen
Um einen Eindruck davon zu vermitteln, wie Schwingungen entstehen, beschreiben wir im Folgenden einige mögliche Ursachen. Dies sind nur einige Beispiele, die bei der Zustandsüberwachung auftreten können:
- Mangelhafte Wartung von Lagern
Mangelhafte Schmierung, Überlastung, Korrosion, Verunreinigungen und Überhitzung sind mögliche Ursachen für Lagerschäden am Außenring, Innenring, Käfig oder an den Wälzkörpern. Letzteres gilt natürlich nur für Wälzlager. Für weitere Informationen laden Sie dieses Whitepaper herunter: Schäden an Wälzlagern (PDF) - Falsche Ausrichtung
Wenn zwei Maschinen gekoppelt werden, kann es vorkommen, dass die Mittellinien beider Wellen nicht fluchten. Dies kann zu radialen, winkligen oder axialen Fehlausrichtungen führen. - Unwucht
Diese tritt auf, wenn der Schwerpunkt der rotierenden Teile nicht genau in der Mitte liegt. Dies kann dazu führen, dass der Druck auf ein Lager bei jeder Umdrehung zu hoch ist, was zu Verschleiß an den Lagern führt.
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