Erhöhte Schwingung
Der Anstieg der Schwinggeschwindigkeit ist die Kenngröße, anhand deren betriebseigene Überwachungssysteme den Zustand des Aggregats ohne Demontage beurteilen. Das Register umfasst 66 Fälle industrieller Erprobungen; der Median der Verringerung des Schwingungspegels beträgt 46 %.
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 wurde in einem Teil der Prüfberichte neben ihr Geräusch erfasst, seltener Spiel und Temperatur der Baugruppe.
Behandelte Baugruppen
Schwinggeschwindigkeit und Schwingbeschleunigung wurden an Messstellen des Aggregats und seiner Lagerstellen gemessen; unter den behandelten Baugruppen kommen am häufigsten Lager, Kompressoren, Elektromotoren und Getriebe vor.
Technikarten
Prüfberichte
Fünfzehn Prüfberichte mit der größten erfassten Verringerung von insgesamt 41 Prüfberichten, die eine gerätetechnische Messung des Schwingungspegels enthalten. 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 |
| Saporoger Eisenerzkombinat | 2006–2021 | ↓ 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 |
| Zmiivska TES, Turbinenabteilung | 2005 | ↓ 23–66% | Schwingbeschleunigung der Lager von Pumpe und Elektromotor, 12,9–224 → 9,05–56,9 m/s² |
Dokumente der Fälle mit gerätetechnischer Messung: Protokolle der Werkskommission — 31, unterzeichnete Prüfprotokolle — 9, sonstige Dokumente — 1; die Dokumentart ist auf der Fallkarte angegeben.
Grenzen der Anwendbarkeit der Daten
- Anwendbarkeit. Die Werte betreffen die Ausrüstung und Betriebsbedingungen der in den Berichten genannten Betriebe; an einem anderen Aggregat hängt das Ergebnis vom Ausgangsverschleiß, der Last und dem Öl ab.
- Erstquelle. Unter jedem Fall liegt der Scan des Originalberichts; bei Abweichung zwischen Karte und Scan gilt der Scan.