Trillingsmeting en conditiebewaking op lagers

Lagerschade (rollager en glijlager)

Trillingsmetingen op lagers van roterende machines

Trillingsmetingen worden uitgevoerd op machines met roterende onderdelen. Dit zijn bijvoorbeeld stoomturbines, gasturbines, centrifugaal compressoren, ventilatoren, pompen, mixers, rollers, tandwielkasten, fans, motoren et cetera. Ook kunnen trillingsmetingen worden uitgevoerd op reciproke-compressoren.

Bij het meten van vibraties op lagers wordt er gemeten in 3 richtingen: axiaal, horizontaal en verticaal. Hiermee kan exact worden gemeten in welke richting de trilling zich manifesteert en op welke frequenties dit gebeurd. Met de juiste kennis kan er door middel van spectrumanalyse en orbitanalyse een oorzaak of hypothese worden gegeven in de vorm van een rapportage.

P-F interval

De bovenstaande grafiek is een visuele weergave van het punt waarop vast te stellen is dat een storing in ontwikkeling is (potential failure), tot het punt dat een storing daadwerkelijk ontstaat (functional failure). De punten ertussen geven weer wat er in het traject naar het ontstaan van een storing afspeelt en hoelang het ongeveer duurt tot de daadwerkelijke storing.

Proactieve methoden

Zoals te zien op de grafiek, zijn veranderingen in trillingen het eerst meetbaar en duurt het op het punt dat dit waarneembaar wordt het langst voor een daadwerkelijke storing ontstaat. Er is hier nog genoeg tijd om in te grijpen en te zorgen dat de storing in ontwikkeling nooit daadwerkelijk plaats zal vinden. Andere proactieve methoden om een daadwerkelijke storing te voorkomen zijn het analyseren van slijtagedeeltjes in olie en het gebruik maken van infrarood thermografie voor het waarnemen van warmteverschillen. Deze methoden zijn echter pas te gebruiken in een verder stadium van de ontwikkeling van een storing.

Reactieve methoden

Hierna kunnen alleen nog reactieve methoden gebruikt worden om schade als gevolg van een storing te beperken. De ontwikkeling van een storing is dan achtereenvolgens merkbaar aan een hoorbaar geluidsverschil van de machine, hitte bij aanraking van de machine en het ontstaan van rook. Er moet ingegrepen worden voordat deze kenmerken zich voordoen.

Trillingsspecialist

Door trillingsmetingen uit te voeren op lagers kan de potentiële ontwikkeling van een storing snel ontdekt en aangepakt worden. Hiervoor zijn competente trillingsspecialisten nodig die in staat zijn om deze metingen uit te voeren en hieruit de juiste conclusies kunnen trekken, om vervolgens een onderhoudsadvies te geven waar dit nodig is. Het meten van vibraties en het beoordelen / analyseren van de data is immers een specialisme. De trillingsspecialisten van Istec zijn gecertificeerd met ISO 18436-2 level 3 en level 4 certificering waarbij level 4 het hoogst haalbare is met betrekking tot vibratiemetingen op roterende machines.

Oorzaken van trillingen

Om een idee te geven hoe vibraties ontstaan beschrijven wij hieronder mogelijke oorzaken. Dit zijn slechts enkele voorbeelden die bij conditiebewaking naar voren kunnen komen:

  • Slecht onderhoud van lagers
    Slechte smering, overbelasting, corrosie, vervuiling en oververhitting zijn mogelijke oorzaken waardoor lagerschade ontstaat aan de buitenring, de binnenring, de kooi of aan de wentellichamen. Het laatste geldt uiteraard alleen voor wentellagers. Meer informatie, download deze whitepaper: Beschadigingen aan wentellagers (PDF)
  • Verkeerde uitlijning
    Wanneer twee machines gekoppeld zijn kan het zijn dat de hartlijnen van beide assen niet gelijk liggen. Dit kan resulteren in radiale-, hoek- of axiale-misuitlijning.
  • Onbalans
    Dit komt voor als het zwaartepunt van de roterende onderdelen niet exact in het midden liggen. Hierdoor kan het zijn dat de druk op een lager iedere omwenteling te hoog wordt waardoor er slijtage aan de lagers ontstaat.

Lees ook ons kennisartikel: De 4 meest voorkomende oorzaken van trillingen bij roterende machines »