Pomiary drgań w sprężarkach tłokowych okazują się trudne ze względu na naturalny ruch mechaniczny tego typu maszyn. Istnieją jednak pewne ważne elementy, które należy monitorować pod kątem zmian w zachowaniu drgań.
Drgania obudowy (drgania ramy)
Drgania korpusu wynikają z różnych sił i ruchów wewnątrz maszyny i stanowią część normalnych warunków pracy. Ze względu na ruch tłoków w przód i w tył cała rama wraz ze wszystkimi jej elementami nieustannie wibruje, porusza się i ulega odkształceniom. Ponadto zawory ssące i tłoczne powodują uderzenia w wyniku otwierania się i zamykania podczas każdego obrotu wału korbowego. Każda siła występująca podczas jednego obrotu ma swój wpływ i oddziałuje na charakter drgań maszyny. Siły te obejmują siły obciążenia gazowego, siły obciążenia bezwładnościowego, siły niewyważenia ruchem posuwisto-zwrotnym i obrotowym oraz siły niewyważenia gazowego. Należy zauważyć, że nawet w optymalnych warunkach procesowych sprężarki posuwisto-zwrotne wibrują znacznie bardziej niż ich odpowiedniki obrotowe.
Do pomiaru drgań obudowy sprężarek tłokowych stosuje się pomiary prędkości. Zazwyczaj są to integrujące akcelerometry piezoelektryczne lub czujniki prędkości z ruchomą cewką, ponieważ częstotliwości drgań w tym zastosowaniu zazwyczaj obejmują składowe poniżej 10 Hz. Czujniki służą do wykrywania usterek, takich jak niewyważenie, luz mechaniczny oraz problemy konstrukcyjne lub związane z fundamentami. Jeden czujnik należy umieścić po stronie napędu, a drugi po stronie przeciwnej do napędu (rysunek 1).
Drgania poprzeczne
Poprzeczka ślizga się po nasmarowanej powierzchni i porusza się tam i z powrotem (ruch posuwisto-zwrotny). Gdy luz między poprzeczką a powierzchnią wzrasta, wzrasta również poziom drgań poprzeczki. Monitorowanie drgań poprzeczki pozwala operatorowi zaplanować konserwację w odpowiednim czasie, aby zapewnić, że luz między powierzchnią a poprzeczką pozostaje w dopuszczalnych granicach.
Akcelerometry są zazwyczaj wykorzystywane do pomiaru drgań poprzecznych ze względu na ich zdolność do monitorowania składowych o wysokiej częstotliwości. Czujniki te mogą wykrywać problemy związane z nadmiernym luzem poprzecznym, nadmiernym luzem w tulei sworznia poprzecznego oraz poluzowanymi lub pękniętymi nakrętkami, śrubami lub tłokami. Na poprzeczce należy umieścić dwa czujniki, których położenie zależy od kierunku obrotów.
- Obrót wału zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Jeden akcelerometr należy zamontować pionowo nad prowadnicą poprzeczną po lewej stronie, a drugi pionowo pod prowadnicą poprzeczną po prawej stronie (rysunek 2).
- Obrót wału w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Jeden akcelerometr należy zamontować pionowo poniżej prowadnicy poprzeczki po lewej stronie, a drugi pionowo powyżej prowadnicy poprzeczki po prawej stronie (rysunek 3).
