Trillingsanalyse

Trillingsanalyse is een niet destructieve meettechniek. Deze techniek maakt het mogelijk een indicatie te verkrijgen over mogelijke schade, of toekomstige machine defecten van uw machines.

Hoe ontstaan trillingen?

Dit kan op alle vormen van roterende en reciproke machines, in alle groottes en vermogen. Deze analyses kunnen zowel on-line als off-line plaatsvinden. Vast gemonteerde trillingsopnemers halen de noodzakelijke gegevens op en schrijven deze weg naar een computer en datacollector. Er zijn diverse technieken in de trillingsanalyse beschikbaar, ondergebracht bij diverse merken toeleveranciers. Een belangrijk voordeel voor u is dat de kwaliteit en betrouwbaarheid van trillingstechniek niet afhankelijk is van de apparatuur, maar van diegene die er mee omgaat.

Een trilling is een heen en weer gaande beweging van een object t.o.v. een ruimtelijke evenwichtspositie, bijvoorbeeld van een glijlager of van het frame van een dieselmotor. Het ritme waarin de heen en weer gaande beweging zich herhaalt is de frequentie van de trilling. Een trilling wordt gemeten door een trillingsopnemer te plaatsen op een object, de opnemer neemt dan de beweging van het object aan. Hoe ziet een trillingsmeting er in het algemeen uit?

Trillingopname

Een trillingsopnemer wordt middels een stevige magneet geplaatst op een machine onderdeel. Bij voorkeur een vlak oppervlak met geen of dunne coating. Op het scherm van het meetinstrument, de ‘vibration analyser’, kan zichtbaar worden gemaakt: a) Het frequentie spectrum van de trilling. Verticaal de amplitude van de trilling en horizontaal het frequentie bereik. b) De golfvorm (‘tijdbeeld’, ‘oscilloscoopbeeld’). Verticaal de amplitude van de trilling en horizontaal de tijd. Moderne analysers worden gekenmerkt door een grote geheugen opslag capaciteit, diverse specifieke analyse functies, opties zoals balanceer software, lichtgewicht en batterijgevoed. Golfvorm analyse (TWF analyse, Time Wave Form) en frequentie spectrum analyse (FFT analyse, Fast Fourier Transform analyse) zijn de meest gebruikte analyse methoden. Golfvorm kenmerken en frequentie spectrum kenmerken vertellen de trillingsanalist waar gezocht moet worden naar de oorzaak van een trillingsprobleem. En waar niet.

Uitvoering van trillingsanalyses

Een trilling kan in drie grootheden worden uitgedrukt, in verplaatsing (displacement), in snelheid (velocity) en in versnelling (acceleration). De twee belangrijke meetwaarden zijn de amplitude (de grootte van de verplaatsing, snelheid of versnelling) van de trilling en de frequentie van de trilling. De frequentie van de trilling wordt uitgedrukt in [hz].

Om passende maatregelen te kunnen nemen tegen overmatige trillingen, is het belangrijk om inzicht te hebben in de trillingseigenschappen van de machine. Het is essentieel om de hoofdoorzaak van de problemen te achterhalen en om te begrijpen welke impact eventuele maatregelen kunnen hebben op de trillingseigenschappen van de machine in verhouding tot de belastingen waaraan ze wordt onderworpen.

Trillingsmetingen maken een uitspraak mogelijk over de werking van nieuwe, bestaande of gereviseerde machines en roterende constructies. Storingen kunnen worden gedetecteerd door goed uitgevoerde trillingsmetingen. Trillingsanalyse is het beoordelen van grafieken met als doel de oorzaak van de trillingen op te sporen. Deze analyse wordt beschouwd als één van de meest doeltreffende manieren om problemen met roterende machines op te sporen.

Fouten opsporen

Machinefouten die met behulp van trillingsmetingen worden achterhaald zijn onder andere:

Onbalans
Lagerbeschadigingen
Tandwielbeschadigingen
Uitlijnfouten
Spelingen en/of losheid
Resonantie
Riemproblemen
Elektrische problemen
Smeringsproblemen
Omgevingstrillingen

Diagnose stellen

Een trillingsanalyse is een diagnosemiddel. De analyse wordt uitgevoerd aan machines om stilstand door een defect te voorkomen. Trillingen kunnen ontstaan door bijvoorbeeld een defecte kogellager of door onbalans. Door middel van een trillingssensor wordt de trilling opgemeten. De gemeten trilling geeft de beweging van het gemeten oppervlak aan. Deze golfvormige beweging is moeilijk interpreteerbaar, vandaar dat hiervan de typische golfvormige trillingsgrafiek gemaakt wordt.

Door middel van een fourieranalyse wordt de golfvorm ontleed in een aantal sinussen die op een bepaalde frequentie een bepaalde amplitude hebben. Zo wordt de typische trillingsgrafiek met op de horizontale as de frequentie en op de verticale as de amplitude verkregen. Het klassieke spectrum loopt tot een bereik van een 60-70-80 keer het toerental van het bewegende onderdeel. Draait een lager bijvoorbeeld 25 Hz dan zal het spectrum vaak gemeten worden tussen 0 en 2000 Hz.

Foutfrequenties verschijnen als piekjes. Door het vergelijken van verschillende metingen in de tijd kan een ’trend’ optreden in stijgende of dalende foutfrequenties, die wijst op een opkomende fout.

Kan de reductie zijn in levensduur van een lager bij een uitlijnfout

0 %

Van vroegtijdige lageruitval kan voorkomen worden

0 %

Levensduurverlenging kan gerealiseerd worden met condition monitoring

0 %