Erhöhte Schwingung
Der Anstieg der Schwinggeschwindigkeit ist die Kenngröße, anhand deren betriebseigene Überwachungssysteme den Zustand des Aggregats ohne Demontage beurteilen. Nachstehend sind 66 Prüfberichte industrieller Erprobungen aufgeführt, in denen der Schwingungspegel vor und nach der Behandlung erfasst wurde: an Messstellen, gerätetechnisch, mit Unterschriften und Stempeln der Betriebe.
Die mediane Verringerung beträgt 46 %. Der obere Bereichsrand entfällt auf Baugruppen, deren Ausgangspegel außerhalb der zulässigen Zone nach ISO 10816 lag.
Ursachen des Schwingungsanstiegs
Schwingung entsteht dort, wo die Geometrie der Paarung gestört ist. Vergrößertes Radialspiel, Unrundheit der Laufbahnen, Schädigung der Wälzkörper und Wellenschiefstellung überführen einen Teil der zugeführten Energie in Gehäuseschwingungen; der Pegel der Schwinggeschwindigkeit steigt lange vor dem Ausfall der Baugruppe an.
Mechanik des Schwingungsanstiegs
- Vergrößerung des Radialspiels. Spiel in der Lagerstelle wandelt die Drehung in Schlag um: Die Welle erhält Bewegungsfreiheit quer zur Achse, und jede Umdrehung äußert sich als Stoßanteil im Spektrum.
- Schäden an Laufbahnen und Wälzkörpern. Ausbrüche und Materialaufschmierung erzeugen periodische Stöße mit Frequenzen, die Vielfache der Drehfrequenz sind. Genau daran unterscheidet die betriebliche Diagnostik Lagerverschleiß von Unwucht.
- Störung des Zahneingriffs im Getriebe. Verschleiß des Zahnprofils und Vergrößerung des Flankenspiels stören die Gleichförmigkeit der Momentübertragung. Die Zahneingriffsfrequenz tritt im Spektrum hervor, die Belastung der Lagerstellen nimmt zu.
Ablauf der Messung
Die Schwinggeschwindigkeit wird an Messstellen der Lagerstellen in drei Richtungen — vertikal, horizontal und axial — im Beharrungszustand gemessen. Die Beurteilung erfolgt nach dem Effektivwert im Band 10–1000 Hz; die Zonengrenzen werden nach ISO 10816 in Abhängigkeit von Leistung und Lagerungsart festgelegt.
Schwingung ist ein integrales Merkmal: Sie spricht gleichzeitig auf Spiel, Oberflächenschaden und Schiefstellung an. Daher wurden in den aufgeführten Prüfberichten neben ihr in der Regel auch Spiel, Geräusch und Temperatur der Baugruppe erfasst.
Behandelte Baugruppen
Die Schwinggeschwindigkeit wurde an den Lagerstellen gemessen; behandelt wurde die Reibstelle: Wälz- und Gleitlager, Zahnradgetriebe.
Technikarten
Prüfberichte
Fünfzehn Prüfberichte mit der größten erfassten Verringerung von insgesamt 45 Prüfberichten, die eine gerätetechnische Messung des Schwingungspegels enthalten. Median über den gesamten Datenbestand — 46 %, Bereich von 7,0 bis 89,0 %. Vollständige Auflistung im Katalog.
| BETRIEB | JAHR | VERÄNDERUNG | MESSGRÖSSE |
|---|---|---|---|
| Staatsunternehmen „KHIMPROM“, Pervomaisk | 2001 | ↓ 64-68% | Gehäusevibration der Lager, 190 und 110 → 60 und 40 µm |
| OAO «Zaporizhstal» | 2013 | ↓ 59-89% | Schwinggeschwindigkeit an den Messpunkten, 1,23-1,71 → 0,10-0,70 mm/s |
| OOO „UKROLIIA“ | 2007 | ↓ 57-68% | Schwinggeschwindigkeit des Getriebegehäuses, 6,45-14,2 → 2,14-5,44 mm/s |
| DALCANADA Ltd | 2004 | ↓ 56-83% | Vibration des oberen Getriebes an zwei Punkten, 500 h Laufzeit |
| OAO „Rzhevsky Sakharnik“ | 2009 | ↓ 55-69% | Schwinggeschwindigkeit an den Punkten von Motor und Kompressor, 3,2-6,3 → 1,1-3,1 mm/s |
| OAO „Maschinenbauwerk Gorlovka“ | 2006 | ↓ 52-79% | Schwinggeschwindigkeit an den Messpunkten, 2,05-7,38 → 0,684-3,55 mm/s |
| Waggonreparaturwerk Almaty | 2002 | ↓ 50-86% | Schwinggeschwindigkeit an der Schlossplatte, 1,6-5,7 → 0,8-1,8 mm/s |
| ZAO „AVIASTAR-SP“, Uljanowsk | 2008 | ↓ 48-72% | Schwinggeschwindigkeit an Spindellagern und Bett, 0,4-2,9 → 0,2-1,4 mm/s |
| OOO „SKLO“ | 2001 | ↓ 47-67% | Schwinggeschwindigkeit, I. und II. Stufe, 1,5-2,4 → 0,8 mm/s |
| PAO „KhMZ Svet Shakhtera“ | 2013 | ↓ 46-56% | Schwinggeschwindigkeit an den Messpunkten, 4,08-8,67 → 1,88-4,43 mm/s |
| OAO „UK EPK“ | 2008 | ↓ 44% | Spitzen-Schwingbeschleunigung des Lagers, 103 → 58 m/s² |
| OOO «FIDAN» | 2009 | ↓ 40-52% | Schwingung der Kurbelwellen-Hauptlagerzapfen, 80-100 → 45-48 dB |
| Saporoger Eisenerzkombinat | 2021 | ↓ 36-45% | Schwinggeschwindigkeit des Motorblocks, 0,9-11,3 → 0,4-9,1 mm/s |
| OAO „Gidroprivod“ | 2002 | ↓ 33% | Vibration des Spindelstocks bei 165 U/min, 5,4 → 3,6 mm/s |
| OAO „Kaustik“ | 2002 | ↓ 24-41% | Schwinggeschwindigkeit in den Lagern von Pumpe und Motor, 1,93-3,83 → 1,26-2,72 mm/s |
Alle 66 Prüfberichte im Katalog →
Grenzen der Anwendbarkeit der Daten
- Streuung der Ergebnisse. Die dargestellten Messwerte geben die tatsächliche Wirksamkeit an der konkreten Ausrüstung der untersuchten Betriebe wieder. Eine exakte Übereinstimmung der Prozentwerte an anderen Aggregaten wird nicht erklärt, da Ausgangsverschleiß, Lastkollektive und Kennwerte des Schmiermediums streng einzelfallbezogen sind.
- Dokumentarische Nachvollziehbarkeit. Alle angeführten Zahlen sind amtlich belegt. Zu jedem beschriebenen Fall ist die vollständige Scankopie des Original-Industrieprüfberichts hinterlegt, verfügbar zur eingehenden Einsicht und zum Herunterladen.
Behandlungsverfahren für diese Baugruppen
Wälzlager mit Ölschmierung · Gleitlager mit Ölschmierung · Industriegetriebe und Antriebsstränge · Alle Verfahren