Regularna kontrola sprawności maszyn i urządzeń znajdujących się w zakładzie pracy pozwala uniknąć nieszczęśliwych wypadków oraz usprawnić pracę. Jednym z parametrów, które należy kontrolować, jest poziom generowanych przez urządzenie drgań. W tym celu wykonuje się badania nazywane wibrodiagnostyką techniczną. Zobacz, na czym polegają i kiedy się je stosuje.
Poziom drgań, a sprawność urządzeń
Sprawność wszelkich maszyn i urządzeń uzależniona jest od parametrów ich pracy – powinny spełniać określone normy, by ich użytkowanie było bezpieczne i efektywne. Do parametrów, które należy kontrolować, zalicza się między innymi poziom generowanych przez urządzenie lub maszynę drgań. Dotyczy to w szczególności maszyn i ich elementów pozostających w ruchu:
- silników elektrycznych,
- wentylatorów,
- urządzeń z obracającym się wałem,
- przekładni,
- turbin,
- wirników,
których specyfika działania wiąże się ze zwiększoną podatnością na niekontrolowane zmiany, w konsekwencji prowadzące do poważnych awarii. Aby ich uniknąć, należy kontrolować poziom drgań stosując nowoczesne metody badań i zaawansowane technologicznie urządzenia pomiarowe.
Diagnozowanie stanu technicznego urządzeń
Diagnostyka urządzeń ma na celu sprawdzenie parametrów urządzenia i wykrycie nieprawidłowości, w celu uniknięcia awarii maszyn i niebezpiecznych wypadków przy pracy. Jednym z czynników podlegających kontroli jest poziom generowanych drgań. Wibracje są niebezpieczne dla maszyn - mogą prowadzić do osłabienia ich konstrukcji, naruszenia podstawy urządzenia lub poluzowania się elementów łączących.
Aby zbadać poziom oraz jakość drgań stosuje się metodę badawczą nazywaną wibrodiagnostyką. Badanie to polega na analizie sygnału drganiowego. Dzięki nowoczesnym urządzeniom pomiarowym (wibrometrom), dostępnym w ofercie Hottinger Bruel & Kjaer Poland Sp. z o.o. możliwe jest uzyskiwanie bardzo precyzyjnych wyników i szybkie podjęcie odpowiednich działań. Analiza danych, jakich dostarcza wibrodiagnostyka, umożliwia między innymi dynamicznie wyważanie oraz centrowanie maszyn wirnikowych.
Dlaczego warto wykonać wibrodiagnostykę maszyn?
Wibrodiagnostyka to badanie pozwalające na szybkie wykrycie wszelkich nieprawidłowości oraz wyeliminowanie zarówno poważnych i kosztownych awarii, katastrof ekologicznych, jak i zagrożeń, jakie czekają na pracowników obsługujących dane urządzenia.
Jest to niezwykle skuteczne działanie prewencyjne zalecane we wszystkich zakładach produkcyjnych oraz innych firmach, których działanie opiera się na obsłudze maszyn i urządzeń wirnikowych.
Mimo że diagnostykę stanu technicznego można wykonać na wiele sposobów, wibrodiagnostyka pozwala na najszybsze wykrywanie wszelkich niedomagań łożysk, takich jak wypracowany lub kończący się smar, zużycie bieżni, kulek, rolek lub panewek oraz uszkodzeń innych elementów ruchomych maszyn przemysłowych i konstrukcji.
Rodzaje czujników drgań
Do pomiaru poziomu i jakości drgań służą specjalistyczne urządzenia pomiarowe, nazywane czujnikami drgań. W ofercie profesjonalnych firm specjalizujących się w sprzedaży urządzeń do kontroli paramentów w środowisku pracy znajdują się różnorodne sensory umożliwiające wykonanie pomiarów wibracji. Należą do nich:
- MEMS,
- piezoelektryki,
- czujniki elektromagnetyczne oraz rozwiązania zdalne.
Urządzenia mierzące poziom wibracji znajdują szerokie zastosowanie w zarówno w zakładach przemysłowych, jak i przemyśle budowlanym, lotniczym, motoryzacyjnym oraz wytwórczym.
Czujnik drgań piezoelektryczny – zasada działania
Do pomiaru działania maszyn wykorzystuje się przede wszystkim piezoelektryczność, czyli zjawisko generowania potencjału elektrycznego przez niektóre kryształy poddawane mechanicznemu ściskaniu lub też rozciąganiu. Użycie czujnika drgań opartego na tej technologii nie wymaga to skomplikowanego montażu, ponieważ przetwornik piezoelektryczny uruchamia się sam pod wpływem nacisku.
Urządzenia takie cechuje wyjątkowa dokładność, gdyż nawet minimalne uderzenie w czujnik pomiarowy sprawia, że przetwornik odczytuje impuls i analizuje go jako wykryte drganie. Przetwornik piezoelektryczny po wykryciu impulsu wydaje sygnał dźwiękowy lub świetlny, dlatego jego użycie jest bardzo proste i intuicyjne.
Czujniki z masą sejsmiczną
Innym rodzajem mierników zaliczanych do kategorii nowoczesnych urządzeń służących do pomiaru drgań i wibracji są czujniki z masą sejsmiczną. Są one szeroko wykorzystane w przemyśle, motoryzacji oraz w celach badawczych, ponieważ wyróżnia je wysoka precyzja uzyskiwanych pomiarów. Urządzenia te również nie wymagają skomplikowanej obsługi - ich działanie jest intuicyjne i automatyczne.