Szerszámgépek rezgés-diagnosztikai vizsgálata és gyakorlati tapasztalatok

1. Szerszámgépek rezgés-diagnosztikai vizsgálata és gyakorlati tapasztalatok dr. Péczely György MIKSz elnök A.A. Stádium Kft ügyvezető igazgató

2. Mi a különbség? • Szivattyúknál, motoroknál, kompresszoroknál,… elterjedt • Szerszámgépeknél kevésbé • Ok: • Megszokás (erőművek, olaj- és vegyipar) • A szerszámgépeknél sok a zavaró jel (fogaskerekek)

3. Vizsgált terület • Esztergagépek • Tükrösítő esztergagépek • Marógépek • Fúrógépek • … • Gyakorlatilag bármelyik

4. Esztergagép főorsó hajtások Vízszintes tengelyű Függőleges tengelyű Ékszíjas hajtás Direkt hajtás Fogaskerék áttétel stb.

5. Rezgésvizsgálat • Mérés előkészítése • gépadatok (dokumentáció és szemrevételezés) • mérési pontok meghatározása • mérendő jellemzők meghatározása • adatbázis elkészítése • Rezgésmérés elvégzése • Értékelés • Probléma esetén elhárítási javaslat

6. Rezgés- vizsgálat és csökkentés • Csapágyrezgés vizsgálat • Van-e hiba • Mi a hiba? • Súlyosság • Beavatkozási javaslat • Mit kell tenni, hogy legközelebb hasonló ne • Rezgéscsökkentés • helyszíni dinamikus kiegyensúlyozás • egytengelyűség ill. ékszíjtárcsa-sík beállítása • rezonancia megszüntetése • elszigetelés stb.

7. Csapágyrezgés vizsgálat • A leggyakrabban alkalmazott vizsgálat • A csapágy hordozza a forgórészt • Felveszi a forgórészt terhelő erőket • Átadja a terhelést a tartószerkezetnek és az alépítménynek

8. Rezgési időjel - rezgési spektrum • A rezgési időjel érté-kelése nehézkes, csak ritkán alkalmazzuk • A rezgési spektrum az időjel Fourier transz-formációjával jön létre

9. Csapágyrezgés vizsgálatFeltárható hibák Egyensúlyhiba Elhárítás -kiegyensúlyozás • helyszíni dinamikus • egyensúlyozó gépen • egy síkban • több síkban

10. Csapágyrezgés vizsgálatFeltárható hibák • Hajtás beállítási rendellenességek • egytengelyűség • ékszíjtárcsák egysíkúsága

11. Csapágyrezgés vizsgálatFeltárható hibák • Mechanikai lazaságok

12. Csapágyrezgés vizsgálatFeltárható hibák • Fogkapcsolat hibák • fogaskerék hajtómű

13. Csapágyrezgés vizsgálatFeltárható hibák • Gördülőcsapágy hibák

14. Csapágyrezgés vizsgálatFeltárható hibák • Gördülőcsapágy hibák

15. Csapágyhiba • A főorsón mért előrehaladott csapágykopás miatt javasolt a főorsó csapágyainak kicserélése.

16. Csapágyhiba • Csere előtt és után

17. Csapágyrezgés vizsgálatFeltárható további hibák • villamos hibák • alapozási hibák • rezonancia problémák • egyéb rendellenességek, ahol a rezgésjellemzők és a hibajelenség között összefüggés van

18. Rezonancia vizsgálatLeállás-felfutás vizsgálat • A fordulatszám változása közben folyamatosan mérjük a rezgést • A gerjesztést a mérendő egység adja • A gerjesztés frekvenciája folyamatosan változik • A rezonancia frekvenciákon a rezgés felerősödik

19. Rezonancia vizsgálatLeállás-felfutás vizsgálat

20. Rezonancia vizsgálatRezonancia megszüntetése • A gerjesztő erők csökkentése • Csillapítás növelése • A rendszer elhangolása • A gerjesztési frekvencia elhangolása

21. Rezgéscsökkentő beavatkozásHelyszíni dinamikus kiegyensúlyozás • Az egyensúlyhiba az egyik leggyakrabban előforduló probléma • Oka lehet • Gyártási hiba • Lerakódások • Mechanikai sérülés • Átalakítások

22. Kiegyensúlyozatlanság Statikus (párhuzamos) Nyomaték (tömeg- középpontban metsző Dinamikus (kitérő) Kvázi statikus (tengelyen metsző)

23. Kiegyensúlyozatlanság • A mérések alapján a főorsó csapágyak állapota még jó. Javasolt a főorsó dinamikus kiegyensúlyozása. 15 000/perc (250 Hz)

24. Tükrösítő egyensúlyozása • A javulás mértéke: [(1,18-0,085)/1,18] * 100= 93%

25. Rezgéscsökkentő beavatkozásHelyszíni dinamikus kiegyensúlyozás • végrehajtható ahol tömeg erősíthető fel a forgórészre (tömeg távolítható el a forgórészről) • időtartama viszonylag rövid (0,5-6 óra) • járulékos szerelési munka kevés • saját csapágyon végezhető • látványos és hosszantartó eredményt ad

26. Rezgéscsökkentő beavatkozásEgytengelyűségi hiba, ékszíjtárcsa-sík eltérés • Az egytengelyűségi hiba, ill. az ékszíjtárcsa-sík eltérés, igen gyakran előforduló probléma • Káros kényszer-erőkkel terheli meg a gép csapágyait, egyéb alkatrészeit és környezetét, ezáltal csökkenti az élettartamot • Növeli a gép felvett teljesítményét

27. Rezgéscsökkentő beavatkozásEgytengelyűség, ékszíjtárcsa sík beállítása • végrehajtható gyakorlatilag minden flexibilis tengelykapcsolat ill. minden ékszíjas gép esetében • sokféle módszer ismert • Egy és két indikátorórás, • elektro-mechanikus • lézeres • időtartama viszonylag rövid (30 perc - 2 óra) • látványos és hosszantartó eredményt ad

28. Szerszámgépeknél sikeresen alkalmazott rezgésdiagnosztikai vizsgálatok és javítások • Csapágyak rezgésdiagnosztikai vizsgálata • Tokmányok dinamikus kiegyensúlyozása • Rezonancia vizsgálat (saját frekvencia) • Hajtások vizsgálata és beállítása. • Marógép főorsók vizsgálata és dinamikus kiegyensúlyozása. • Vizsgált gépegységek: Macho, Chiron, ZPS, Okuma stb.

29. Elmélet vs. gyakorlat

30. Sikamlós területre értünk Erősen eltérő vélemények

31. Eltérő szemléletek • Vegyél saját telepített, „szakértői” rendszert • Mérjél magad • Méress külsővel • Ne mérj (továbbra sem)

32. Telepített rendszer • Kényelmes, • Automatikusan riaszt, • Nagyon drága, • Mérsékelten megbízható, • A kereskedők kedvence.

33. Mérj magad • Viszonylag olcsó (4…10 mFt) • Termelékeny – rövid idő alatt sok gép vizsgálható • Az értékelést a diagnoszta végzi • Főállás • Minimum egy év főállású gyakorlat • Az értékelést ugyanaz a „szakértői rendszer” végzi

34. Méress mással • (Elvileg) profi szakember mér • Magas diagnosztikai találatarány • Termelékenysége összevethető a belső diagnosztikával • Fajlagosan drágább • Kevésbé rugalmas

35. Ne mérj! • Bízz Istenben! • Nem újítok = nem kockáztatok • Nem éri meg • Pl. túlkapacitás • Alacsony termék/gép érték

36. A legtipikusabb mérleg • Ha nem mérünk, akkor… • A telepített rendszer megfogott 50 mFt-t egy év alatt • A rendszer került 60-ba Átverés!

37. A helyes megközelítés • Mérés nélküli veszteség: 100 mFt • Külső mér: 5 mFt kiadás, 85 mFt „leállási kár” megfogva • Saját mér: 12 mFt kiadás, 65 mFt megfogva • Telepített rendszer: 60 mFt kiadás, 75 mFt megfogva • Eredmény: • 1. év 2. év 3. év Összesen • -100 mFt -100 -100 -300 • + 80 mFt +80 +80 +240 • + 53 mFt +60 +70 +183* • + 15 mFt +70 +70 +155** • * = Független, főállású, nincs fluktuáció • ** = Évi 5 mFt rendszer karbantartási költség

38. Összegezve • Jól vizsgálható • Eredményesen javítható • Gazdasági hasznot ad • Nem kell úttörőnek lenni