Wie wirken sich Vibrationen auf Messungen an Lagern von rotierenden Maschinen aus?
Schwingungsmessungen werden an Maschinen mit rotierenden Teilen durchgeführt. Dazu gehören Dampfturbinen, Gasturbinen, Zentrifugalkompressoren, Ventilatoren, Pumpen, Mischer, Walzen, Getriebe, Lüfter, Motoren usw. Schwingungsmessungen können auch an Kolbenkompressoren durchgeführt werden.
Bei der Messung von Schwingungen an Lagern werden Messungen in 3 Richtungen vorgenommen: axial, horizontal und vertikal. Dies ermöglicht eine genaue Messung der Richtung, in der die Schwingungen auftreten, und der Frequenzen, mit denen sie auftreten. Mit dem richtigen Wissen kann eine Ursache oder eine Hypothese in Form eines Berichts durch Spektralanalyse und Orbitanalyse erstellt werden.
P-F-Intervall
Das obige Diagramm ist eine visuelle Darstellung des Punktes, an dem festgestellt wird, dass sich ein Fehler entwickelt (potenzieller Fehler), bis zu dem Punkt, an dem ein Fehler tatsächlich auftritt (funktionaler Fehler). Die Punkte dazwischen zeigen, was auf dem Weg zum Auftreten eines Fehlers passiert und wie lange es im Allgemeinen dauert, bis der tatsächliche Fehler auftritt.
Proaktive Methoden
Wie in der Grafik zu sehen ist, sind die Veränderungen der Schwingungen zuerst messbar, und von diesem Zeitpunkt an dauert es am längsten, bis ein tatsächlicher Fehler auftritt. Es bleibt also noch genügend Zeit, um einzugreifen und sicherzustellen, dass der sich abzeichnende Ausfall nicht tatsächlich eintritt. Andere proaktive Methoden zur Verhinderung eines tatsächlichen Ausfalls sind die Analyse von Verschleißpartikeln im Öl und der Einsatz von Infrarot-Thermografie zur Erkennung von Wärmeunterschieden. Diese Methoden können jedoch erst in einem späteren Stadium der Fehlerentwicklung eingesetzt werden.
Reaktive Methoden
Danach können nur noch reaktive Methoden eingesetzt werden, um den Schaden durch einen Ausfall zu begrenzen. Die Entwicklung eines Fehlers macht sich dann nacheinander durch eine Veränderung des Geräusches der Maschine, durch Wärme bei Berührung der Maschine und durch Rauchentwicklung bemerkbar. Ein Eingreifen ist erforderlich, bevor diese Merkmale 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 und die Auswertung bzw. 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:
- Schlechte Wartung der Lager
Schlechte Schmierung, Überlastung, Korrosion, Verschmutzung 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
Bei der Kopplung von zwei Maschinen kann es vorkommen, dass die Mittellinien der beiden Wellen nicht übereinstimmen. Dies kann zu einer radialen, winkligen oder axialen Fehlausrichtung führen. - Unwucht
Dies 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.
Lesen Sie auch unseren Wissensartikel: Die 4 häufigsten Ursachen für Schwingungen in rotierenden Maschinen »
