Analiza widma drgań - jak interpretować wyniki pomiarów z czujników wibracji?

W przemyśle, gdzie maszyny pracują nieustannie, monitorowanie ich stanu jest kluczowe dla utrzymania sprawności i uniknięcia awarii. Jednym z ważnych parametrów, który pozwala ocenić kondycję urządzeń, są drgania. Właśnie dlatego coraz częściej stosuje się czujniki wibracji. W artykule omówimy, jak interpretować wyniki pomiarów z tych urządzeń oraz jakie korzyści można uzyskać z analizy widma drgań.

Podstawy analizy widma drgań

Analiza widma drgań polega na rozłożeniu sygnału drgającego na składowe o różnych częstotliwościach. W praktyce oznacza to, że za pomocą czujnik wibracji mierzymy drgania maszyny i przekształcamy je na sygnał elektryczny. Następnie, za pomocą analizatora wibracji, dokonujemy analizy sygnału i otrzymujemy informacje o amplitudach i częstotliwościach poszczególnych składowych drgań. Na podstawie tych danych możemy ocenić stan maszyny i wykryć ewentualne problemy.

Rodzaje czujników wibracji

Na rynku dostępne są różne rodzaje czujników wibracji, które można dobrać do konkretnych potrzeb i zastosowań. Najpopularniejsze z nich to akcelerometry przemysłowe, które mierzą przyspieszenie drgań. Inne typy czujników to mierniki wibracji oparte na efekcie elektromagnetycznym, piezoelektrycznym lub indukcyjnym. Wybór odpowiedniego czujnika zależy od wielu czynników, takich jak rodzaj maszyny, zakres pomiarowy, czy wymagana dokładność.

Parametry analizy widma drgań

W procesie analizy widma drgań istotne są różne parametry, które pozwalają na dokładną interpretację wyników pomiarów z czujnik wibracji. Do najważniejszych z nich należą amplituda drgań, częstotliwość drgań oraz fazowość drgań. Amplituda drgań informuje nas o sile drgań, a jej wartość może być wyrażona w jednostkach przyspieszenia, prędkości lub przemieszczenia. Częstotliwość drgań pozwala na identyfikację źródła drgań, np. określonego elementu maszyny. Fazowość drgań jest istotna przy wyważaniu wirników czy wentylatorów, gdyż pozwala na określenie kierunku i wielkości wymaganej korekty.

Zastosowanie analizy widma drgań w diagnostyce maszyn

Analiza widma drgań pozwala na wczesne wykrycie problemów z maszynami, co może przyczynić się do znacznego wydłużenia ich żywotności oraz zmniejszenia kosztów eksploatacji. Dzięki monitorowaniu drgań można na bieżąco oceniać stan łożysk, wałów, przekładni czy innych elementów maszyn. Wykrywanie nieprawidłowości na wczesnym etapie pozwala na zaplanowanie konserwacji lub naprawy, zanim dojdzie do poważnej awarii. Ponadto, analiza widma drgań jest pomocna przy wyważaniu wirników i wentylatorów, co przyczynia się do poprawy efektywności energetycznej maszyn oraz zmniejszenia hałasu i wibracji.