Állapotfüggő Karbantartás
Műszaki Diagnosztika I. Rezgésdiagnosztika Dr. Nagy István
2006.
Tartalom
Tartalom Előszó................................................................................................................... 9 A szerzőről ......................................................................................................... 10 1. Bevezetés ..................................................................................................... 11 2. Karbantartási stratégiák Üzemelés meghibásodásig Tervszerű megelőző karbantartás Állapotfüggő karbantartás Megelőző karbantartás Kockázat alapú karbantartás 3. Rezgéstan alapjai Mi a rezgés Alapfogalmak A rezgés vektoros ábrázolása 4. Mechanikai rezgés Egyszabadságfokú harmonikus rezgés Harmonikus rezgések összege, lebegés Harmonikus rezgés csillapítással Kényszerrezgés csillapítás nélkül Kényszerrezgés csillapítással Kettő- és több szabadságfokú rezgés Kétszabadságfokú tömeg-rugó rendszer szabad harmonikus mozgása Két összekapcsolt inga viselkedése A kétszabadságfokú rendszerek szabad mozgásának általános leírása Kétszabadságfokú rendszer gerjesztett harmonikus mozgása 5. A rezgésvizsgálat néhány alapfogalma A rezgés additivitása, összetett rezgés Rezgés amplitúdó és frekvencia skálák Fázis Idő- és frekvencia tartomány, Fourier transzformáció 6. Rezgésjelek mérése és feldolgozása Érzékelők Elmozdulás érzékelők Sebesség érzékelők Rezgésgyorsulás érzékelők Analóg-digitális jelátalakítás —
3
—
13 13 13 15 16 18 20 20 21 28 31 31 35 36 41 43 46 47 51 54 55 57 57 58 64 66 67 67 67 68 69 72
Műszaki Diagnosztika
Dr. Nagy István
Aliasing Analizátorok, spektrumanalízis Időben korlátozott jelek spektruma, ablakfüggvények Kifolyás Léckerítés effektus Ablakolás Háromszög (Bartlet) ablak Hann-ablak, vagy Hanning-ablak Hamming-ablak Blackman-ablak Átlagolás Átlapolás 7. Rezgésvizsgálat néhány módszere Időjelek vizsgálata Gépek tengelyének mozgása: Orbitok Az orbit és a teljes spektrum kapcsolata Időszinkron mintavételezés Crest Factor Kényszerrezgések vizsgálata Sajátfrekvenciás rezgések, rezonancia jelenségek Teljesítménysűrűség spektrum Cepstrum analízis Demodulált spektrum Amplitúdó moduláció a gépállapot diagnosztikában Root Cause Failure Analysis (RCFA) Fázis vizsgálatok Gépek rezgésszintjének mérése, szabvány-előírások A frekvencia analízis White-féle szabályai 8. Rendszerek, szerkezetek dinamikai vizsgálata Parseval teorémája Autókorreláció függvény Weiner-Hincsin tétel Rendszer anal ízis Súly- és átviteli függvény Teljesítmény átviteli függvény Keresztkorreláció- és kereszt-teljesítménysűrűség függvény Koherencia Lineáris és nem-lineáris rendszerek Szerkezetek dinamikai vizsgálata ODS Üzemi rezgésalak vizsgálat Modálanalízis alapjai Mobilitás mérések Kísérleti modálanalízis —
4
—
74 76 87 90 91 93 95 95 98 99 100 101 104 104 104 105 106 108 109 110 114 114 118 119 123 124 125 126 130 130 131 132 132 133 134 134 136 136 138 139 140 142 147
Tartalom 9. Gépek rezgésvizsgálata a gyakorlatban Mérőpontok elhelyezése Egyirányú- és triaxiális érzékelők Érzékelő orientáció Mérési körülmények Rezgésfelügyelet Mérési ciklusidők Spektrumok összehasonlítása, normalizáció Referencia spektrum Spektrum maszk Trendelemzés Gerjesztési frekvenciák Rezgésspektrumok kiértékelése Rezgéselemzéshez szükséges gépadatok Adat validitás A spektrumelemzés lépései 10. Gépállapot diagnosztika Mechanikai hibák Kiegyensúlyozatlanság Statikus kiegyensúlyozatlanság Dinamikus kiegyensúlyozatlanság Összetett kiegyensúlyozatlanság Egyoldalt csapágyazott forgórész kiegyensúlyozatlansága K iegyensúlyozatlanság ve rtikális gépek e setén Excentrikus forgórész Tengely beállítási hiba Párhuzamos tengely beállítási hiba Szögbeli tengely beállítási hiba Összetett tengely beállítási hiba Hőmérséklet hatása a tengelybeállításra Görbült tengely Tengely beállítási hiba és a görbült tengely megkülönböztetése Ferdén beépített csapágy Kuplunghibák Siklócsapágyas gépek diagnosztikája Olajörvénylés, olajfilm instabilitás (whirl) és olajütés (whip) a siklócsapágyakban Siklócsapágy lazulás, hézagprobléma Siklócsapágy kenési hiányosságok, súrlódás Siklócsapágyas gépek támcsapágy kopása Siklócsapágyas gépek tengely beállítási hibája Gördülőelemes csapágyak hibái Gördülőelemes csapágy kopása, lazulása —
5
—
155 156 157 157 158 159 160 161 162 163 164 165 167 167 168 170 172 173 173 174 175 176 176 177 178 178 179 180 181 182 182 183 183 185 186 188 189 191 192 192 194 202
Műszaki Diagnosztika
Dr. Nagy István
Mechanikai lazulás Forgórész belső megfogásának lazulása Strukturális lazulás Talpcsapágy lazulás Rezonancia Jelenségek Gépek rezonancia problémája Külső gerjesztés Forgórész tengelyrepedés, tengelytörés Villamos eredetű hibák AC motorok Zárlatos vasmag Laza áramszedők, fázis-probléma Forgórész deformációja hő hatására Légrés excentrikusság, laza forgórész Laza forgórész rudak Görbült, vagy törött forgórész rúd Rotor rúd monitorozás motoráram analízissel Excentrikus forgórész Állórész ovalitása, excentricitása Állórész tekercsszám frekvencia Laza állórész tekercselés Motor puhaláb DC motorok vizsgálata Áramlás keltette rezgés Centrifugális szivattyúk, ventillátorok vizsgálata Kavitáció centrifugális szivattyúkban Áramlási turbulencia Turbina diagnosztika Fogaskerekes szivattyúk diagnosztikája Csavarszivattyúk felügyelete Axiális átfolyású ventillátorok Centrifugális ventillátorok Centrifugális kompresszorok Szíj- és lánchajtású gépek vizsgálata Rosszul illesztett, kopott, vagy megnyúlt szíj, lánc Excentrikus tárcsa, tárcsaütés Szíj, vagy lánc beállítási hiba Szíj, lánc rezonancia, vagy ütés Hajtóművek rezgésfelügyelete Fogaskerék áttétel Fogaskerék kopás Fogaskerék túlterhelés Fogaskerék foghézag, túl nagy holtjáték —
6
—
202 203 204 205 205 206 207 218 211 211 213 213 214 214 215 216 217 218 218 219 220 220 221 222 222 224 225 227 228 228 228 229 229 230 230 231 232 233 234 234 235 236 237
Tartalom Sérült, repedt, vagy törött fog Excentrikus fogaskerék, vagy görbült tengely Tarokkírozó hajtómű fogak Fogaskerekek tengely bellítási hibával Bolygó hajtómű Fogaskerék szellemfrekvencia Fogszámok közös osztóval Dugattyús gépek rezgésvizsgálata Dugattyús kompresszorok, robbanó- és diesel motorok 12. Irodalo mjegyzék 11. Név é s tárgymutató
---
7
----
238 239 239 240 241 243 243 243 243 2 45 2 49
