REZGÉSDIAGNOSZTIKA SZERKESZTETTE
Dr. Dömötör Ferenc
DUNAÚJVÁROS 2008
MUNKATÁRSAK Szerzők:
Ábrahám Béla Dr. Dömötör Ferenc Prof.-Dr. Gaál Zoltán Homolya György Dr. Jálics Károly Dr. Kováts Attila Dr. Nagy István Dr. Szabó J. Ferenc Dr. Szántó Jenő Tóbis Zsolt Dr. Varga Gábor
Dr. Antal György Forgács Endre Gergely Mihály Dr. Illényi András Dr. Kégl Tibor Dr. Lakatos Károly Rahne Erich Szabó József Sztankó Krisztián Dr. Toth, Jozef
A lábjegyzeteket Dr. Kováts Attila, a szakirodalmi szemelvényeket Dr. Dömötör Ferenc gyűjtötte, fordította, ill. rendezte sajtó alá. Ábraszerkesztések: Bihari Zoltán, Sarka Ferenc és Tóbis Zsolt. A fedélterv-grafika Sági Ágnes munkája, amely egy SKF csapágyfénykép felhasználásával készült.
Szerkesztőbizottság Dr. Dömötör Ferenc, Gergely Mihály, Dr. Kováts Attila Szakmai főszerkesztő: Dr. Dömötör Ferenc Kiadásszervező menedzser: Dr. Dömötör Ferenc Lektor Dr. Sólyomvári Károly
Dunaújvárosi Főiskola, 2401 Dunaújváros, Táncsics M. u. 1/a. Felelős kiadó: Dr. Szántó Jenő oktatási rektorhelyettes
Copyright by: Ábrahám Béla, Dr. Antal György, Dr. Dömötör Ferenc, Forgács Endre, Prof.-Dr. Gaál Zoltán, Gergely Mihály, Dr. Illényi András, Dr. Jálics Károly, Homolya György, Kárpáti László, Dr. Kégl Tibor, Dr. Kováts Attila, Dr. Lakatos Károly, Dr. Nagy István, Rahne Erich, Szabó J. Ferenc, Szabó József, Dr. Szántó Jenő, Sztankó Krisztián, Tóbis Zsolt, Dr. Jozef Toth, Dr. Varga Gábor
– ii –
A könyv megjelenését elősegítették
Fő támogatók Bently-Nevada (Szlovákia) Brüel&Kjaer (Budapest) CSI Europe (Belgium) Delta-3N Kft. (Paks) Schenck AG (Németország) SPM Instruments (Budapest)
Támogatók A. A. STÁDIUM Kft. (Szeged) Entek-IRD (Nagy-Britannia) FAG Budapesti Irodája Mobil Oil Hungary Perpéth Kft. (Tatabánya) PIM Kft. (Budapest) Profex Kft. (Budapest) SKF Rt. (Budaörs)
További támogatók ABS Szivattyú Kft. (Budapest), AGMI Rt. (Budapest), Balance Gmk. (Budapest), BME – Akusztikai Kutató Laboratórium (Budapest), Ganz-Air Kft. (Kiskunhalas), Göncz Csapágy Kft. (Sopron), Józsa és Társai Kft. (Szeged), Karbtech Kft. (Székesfehérvár), KSB Szivattyú Kft. (Budapest), LABOR Bt. (Miskolc), MC Method Kft. (Budapest), Mihálykövi Csapágy Kft. (Debrecen), MHtE (Budapest), MONITRAN Ltd. (Nagy-Britannia), Nikkel Kft. (Baja), Príma csapágy Kft. (Szolnok), OMIKK (Budapest), SEEN Sigma Pumps Kft. (Budapest), Szellőző Művek (Budapest), Technical Associates of Charlotte (USA), VOITH Magyarország (Eger), Wilcoxon Research Inc. (USA), ZF Hungaria (Eger)
– iii –
Összefoglaló tartalomjegyzék I. kötet 1. KARBANTARTÁSI STRATÉGIÁK Dr. Szántó Jenő Jelölésjegyzék 1.1 A karbantartás jelentősége 1.2 Az élettartam kétkörös modellje 1.3 A karbantartás fogalma 1.4 Hibaelhárító karbantartási stratégia 1.5 Merev ciklusú karbantartási stratégia 1.6 Állapotvizsgálaton alapuló karbantartási stratégia Felhasznált irodalom Ellenőrző kérdések 2. A KARBANTARTÁS ÉS A MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS Dr. Antal György 2.1 A minőségbiztosítás lényege 2.2. A minőségbiztosítás rendszere 2.3. A termelő vállalatok minőségbiztosítása a karbantartásban 2.4 A rezgésdiagnosztika és a minőségpolitika 2.5 Az oktatás minőségpolitikája 2.6 Esettanulmányok 2.7 Ellenőrző kérdések 2.8 Felhasznált irodalom 3. A KARBANTARTÁS MEGBÍZHATÓSÁGELMÉLETI ALAPJAI Prof. Dr. Gaál Zoltán Jelölésjegyzék Bevezetés 3.1 A megbízhatóság fogalmai 3.2 A megbízhatóság matematikai modellje 3.3 Elemek megbízhatósága 3.4 A rendszerek megbízhatósága 3.5 Működő technológiai rendszerek megbízhatóságának vizsgálata 3.6 Példák 3.7 Ellenőrző kérdések 3.8 Felhasznált irodalom 4. REZGÉSTANI ALAPFOGALMAK Szabó József Zoltán – Dr. Kégl Tibor Jelölésjegyzék 4.1 Rezgések csoportosítása 4.2 Harmonikus rezgések összegzése 4.3 A rezgések felbontása, a Fourier-analízis 4.4 Áttérés időfüggvényről frekvenciafüggvényre. A Fourier – transzformáció 4.5 A periodikus rezgések jellemző mennyiségei
– iv –
4.6 Csillapítatlan és csillapított rezgések Példák Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom 5. ZAJVIZSGÁLATI ALAPFOGALMAK ÉS MŰSZEREK Dr. Kováts Attila Jelölésjegyzék 5.1 Akusztikai alapfogalmak 5.2 Mérések és műszerek 5.3 Gyakorlati alkalmazás 5.4 Példák 5.5 Ellenőrző kérdések 5.6 Felhasznált irodalom 6. FORGÓRÉSZEK KIEGYENSÚLYOZÁSA Dr. Varga Gábor Jelölésjegyzék 6.1 Alapfogalmak 6.2 A maradó kiegyensúlyozatlanság megengedett értéke 6.3 Kiegyensúlyozó-gépek 6.4 Esettanulmányok, példák Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom 7. A REZGÉSJELEK FELDOLGOZÁSA Forgács Endre Jelölésjegyzék 7.1 A Fourier analízis 7.2 A digitális jelfeldolgozás alapjai 7.3 Az A/D átalakítás 7.4 Statisztikus jelanalízis 7.5 Gyakorlati fogások. Nemperiodikus jelek Fourier-analízise 7.6 Időben korlátozott jelek analízise 7.7 Gyors Fourier-transzformáció (FFT) 7.8 Eljárások a DFT spektrális felbontásának növelésére Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom 8. A REZGÉSMÉRÉS ALAPJAI Kárpáti László – Dr. Sztankó Krisztián – Dr. Toth, Jozef 8.1 Forgógépek legfontosabb mozgásparaméterei 8.2 Mozgásérzékelők osztályozása, főbb tulajdonságaik 8.3 Örvényáramú mérőszondák 8.4 A fázismérés módszere 8.5 Érzékelők kiválasztásának alapelvei 8.6 Gépek rezgésvizsgálata a nemzetközi szabványok alapján Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom
–v–
9. GYORSULÁSÉRZÉKELŐK, KÁBELEK, SZERELVÉNYEK Dr. Illényi András 9.1 Átalakító típusok 9.2 A rezgésérzékelők osztályozása, alaptípusok 9.3 Piezoelektromos gyorsulásérzékelők 9.4 A piezoelektromos gyorsulásérzékelő felszerelése 9.5 Környezeti hatások – hőmérséklet 9.6 Egyéb szerelvények Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom 10. A REZGÉSDIAGNOSZTIKA ESZKÖZEI: MÉRŐRENDSZEREK, ADATFELDOLGOZÁS, KIJELZÉS Dr. Dömötör Ferenc 10.1 Bevezetés 10.2 Technikatörténeti áttekintés 10.3 Egyszerű eszközök, kézi rezgésmérők 10.4 A rezgés-analizátorok főbb tulajdonságai 10.5 Az adatfeldolgozó szoftverek felépítése és használata 10.6 On-line monitoring rendszerek 10.7 Rezgésvédelmi rendszerek 10.8 A diagnosztika kiegészítő eszközei, különleges eljárások 10.9 A diagnosztikai eszközök alkalmazása (a VDI 3841 irányelv szerint) Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom 11. GÉPÉSZETI ALAPHIBÁK FELISMERÉSE A SPEKTRUMBÓL Dr. Nagy István – Gergely Mihály Jelölésjegyzék 11.1 Kiegyensúlyozatlanság 11.2 Az excentrikus forgó elemek felismerése 11.3 Egytengelyűségi hibák 11.4 Fogaskerék hajtóművek kapcsolódási hibái 11.5 Villamos gép alaphibáinak felismerése 11.6 Hidraulikus, pneumatikus és légtechnikai berendezések 11.7 Ékszíjhajtások alaphibái a spektrumban 11.8 Általános üzemeltetési és telepítési hibák 11.9 A siklócsapágyazások hibáinak megjelenése a spektrumban Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom 12. GÖRDÜLŐCSAPÁGYAK VIZSGÁLATA REZGÉSMÉRÉSSEL Gergely Mihály 12.1 A meghibásodás 12.2 Gördülőcsapágyak rezgése 12.3 A rezgéselemzés szerepe a csapágyhibák észlelésében 12.4 Jellemző spektrumképek a meghibásodás során 12.5 A gördülőcsapágyak üzemét és élettartamát befolyásoló különleges hatások
– vi –
12.6 Különleges vizsgálati eljárás Felhasznált irodalom Példák Ellenőrző kérdések II. kötet 13. A LÖKÉSIMPULZUS MÓDSZER Gergely Mihály – Dr. Dömötör Ferenc – Homolya György – Dr. Kováts Attila 13.1 Rugalmas szerkezetek ütésszerű terhelése 13.2 A lökéshullámok terjedésének mérési elve 13.3 Kiértékelés, kijelzés 13.4 Esettanulmányok Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom 14. HAJTÓMŰVEK, HAJTÁSOK REZGÉSDIAGNOSZTIKÁJA Dr. Kováts Attila 14.1 Erőzáró szalaghajtások 14.2 Alakzáró szalaghajtások 14.3 Fogaskerék hajtások 14.4 Fordulatszám viszonyok 14.5 A mérésre, kiértékelésre vonatkozó szabványok 14.6 Esettanulmányok Példák Felhasznált irodalom Ellenőrző kérdések 15. ÁRAMLÁSTECHNIKAI EREDETŰ REZGÉSEK ÉS DIAGNOSZTIKÁJUK Dr. Lakatos Károly 15.1 Rezgéseket gerjesztő alapjelenségek az áramlástanban 15.2 Az áramlástechnikai gépek rezgése 15.3 Siklócsapágyak szerepe a géprezgések előidézésében 15.4 Speciális méréstechnikai követelmények Példák Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom 16. VILLAMOS FORGÓGÉPEK ANALÍZISE Rahne Eric Jelölésjegyzék 16.1 Bevezetés 16.2 Aszinkron motorok hibainak diagnosztikája 16.3 Szinkrongépek hibáinak diagnosztikája 16.4 Egyenáramú (kommutátoros) gépek hibáinak diagnosztikája 16.5 Elektronikusan vezérelt villamos forgógépek problémái Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom
– vii –
17. RIASZTÁSI KÜSZÖBÉRTÉKEK A REZGÉSDIAGNOSZTIKÁBAN Dr. Dömötör Ferenc – Gergely Mihály Jelölésjegyzék 17.1 Műszaki-történeti előzmények 17.2 Minősítés az ún. össz-rezgésszint alapján 17.3 Szélessávú rezgés-küszöbértékek 17.4 Keskenysávú rezgés-küszöbértékek 17.5 Nagyfrekvenciás jelen riasztási küszöbértékei 17.6 Esettanulmányok Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom 18. EXTRÉM FORDULATÚ GÉPEK, GÉPSZERKEZETEK VIZSGÁLATA Ábrahám Béla – Gergely Mihály Jelölésjegyzék Bevezetés 18.1 Korlátozó tényezők a lassú és az igen lassú forgású gépek vizsgálatában 18.2 Lassú forgású gépek, fogaskerék hajtóművek diagnosztikája 18.3 A riasztás jellegének megválasztása, riasztási szintek beállítása 18.4 Gyors forgású gépek, gépcsoportok diagnosztizálása 18.5 Dugattyús gépek rezgésdiagnosztikai vizsgálata, elemzése Példák Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom 19. ÉLVONALBELI MÓDSZEREK A DIAGNOSZTIKÁBAN Dr. Jálics Károly – Dr. Szabó J. Ferenc 19.1 Modál-analízis (Dr. Szabó J. Ferenc) 19.2 Intenzitásmérés (ifj. Jálics Károly) 19.3 Az átviteli függvény (ifj. Jálics Károly) 20. GÉPHIBÁK FELISMERÉSE ZAJMÉRÉSSEL Jellegzetes gépészeti zajforrások Dr. Kováts Attila Jelölésjegyzék 20.1 Csapágyak és csapágyazások 20.2 Rugalmas hajtások 20.3 Lánchajtások 20.4 Fogaskerék hajtások 20.5 Villamosgépek 20.6 Légtechnikai berendezések 20.7 Hidraulikus és pneumatikus berendezések 20.8 Zajcsökkentési lehetőségek 20.9 Esettanulmányok Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom
– viii –
21. NAGYÉRTÉKŰ FORGÓGÉPEK REZGÉSVÉDELMI RENDSZEREI Kárpáti László – Dr. Sztankó Krisztián – Dr. Toth, Jozef Jelölésjegyzék 21.1 Gőzturbinák 21.2 Generátorok 21.3 Gázturbinák 21.4 Vízturbinák 21.5 A VDI 2059 általános követelményrendszere Felhasznált irodalom Ellenőrző kérdések 22. A HELYSZÍNI REZGÉSCSÖKKENTÉS MÓDSZEREI Dr. Kégl Tibor - Szabó József Zoltán Jelölésjegyzék 22.1 Gépek alapozása 22.2 Forgórészek helyszíni kiegyensúlyozása 22.3 Forgórész kétsíkú helyszíni dinamikus kiegyensúlyozása Esettanulmány (Perjési Attila, Perpéth Kft.) 22.4 Tengelybeállítás (Perjési Attila, Perpéth Kft.) Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom 23. KÖZÉP- ÉS NAGYFREKVENCIÁS VIZSGÁLATOK Gergely Mihály – Homolya György – Tóbis Zsolt 23.1 SPM-SpektrumTM 23.2 A burkoló eljárás, ENVELOPE (SKF) 23.3 SEE-eljárás 23.4 PeakVueTM-eljárás 23.5 A cepstrum-analízis adta lehetőségek a hajtóművek diagnosztikájában (Dr. Ladányi Gábor) Ellenőrző kérdések Felhasznált irodalom 24. FEJLESZTÉSEK ÉS LEHETŐSÉGEK A REZGÉSDIAGNOSZTIKÁBAN MELLÉKLETEK
– ix –
