ElektroPrůmysl.cz MĚŘICÍ, ZKUŠEBNÍ A MONITOROVACÍ TECHNIKA 14 | listopad 2022 Měření vibrací strojů v rámci preventivní údržby Vibrace strojů mohou mít různé podoby. Strojní součást může vibrovat na velkou nebo malou vzdálenost, rychle nebo pomalu, s vnímatelným zvukem nebo teplem nebo bez nich. Vibrace stroje mohou být často záměrně navrženy, a tak mají funkční účel. Jindy mohou být vibrace stroje neúmyslné a vést k jeho poškození. Vibrace je pohyb nebo mechanické kmitání stroje nebo součásti kolem rovnovážné polohy. Může být periodické, jako je pohyb kyvadla, nebo náhodné, jako je pohyb pneumatiky na štěrkové cestě. Vibrace lze vyjádřit v metrických jednotkách (m/s2) nebo v jednotkách gravitační konstanty g, kde 1 g = 9,81 m/s2. Objekt může vibrovat dvěma způsoby: volným kmitáním a nuceným kmitáním. Volné kmitání nastává, když je objekt nebo konstrukce přemístěna nebo na ni je působeno nárazem a poté je jí umožněno přirozeně kmitat. Vlastní frekvence často označuje frekvenci, při které konstrukce "chce" kmitat po nárazu nebo posunutí. Rezonance je tendence systému kmitat při některých frekvencích silněji než při jiných. Vynucené kmitání na vlastní frekvenci objektu nebo v její blízkosti způsobuje hromadění energie uvnitř konstrukce. V průběhu času mohou vibrace nabýt značných rozměrů, i když jsou vstupní vynucené vibrace velmi malé. Pokud má konstrukce vlastní frekvence odpovídající běžným vibracím prostředí, vibruje konstrukce silněji a předčasně selhává. K vynuceným vibracím dochází, když konstrukce vibruje v důsledku působení měnící se síly. Otáčivý nebo střídavý pohyb může objekt přinutit vibrovat na nepřirozených frekvencích. Příkladem takového pohybu je nevyváženost hřídele motoru, kdy se motor chvěje s frekvencí rovnající se otáčení hřídele. Při monitorování stavu lze měření vibrací využít k indikaci stavu rotujících strojů, jako jsou kompresory, turbíny nebo čerpadla. Tyto stroje mají řadu součástí a každá součást přispívá jedinečným vibračním vzorem nebo signaturou. Trendy různých vibračních signatur v průběhu času umožňují předvídat, kdy dojde k poruše stroje, a správně naplánovat údržbu pro zvýšení bezpečnosti a snížení nákladů. Měření vibrací Vibrace se nejčastěji měří pomocí akcelerometrů. Akcelerometry jsou konstruovány na základě různých principů snímání. Zde je jejich stručný přehled a shrnutí, které vám umožní lépe se orientovat v problematice jejich pochopení: • Piezoelektrické – Fungují na základě schopnosti piezoelektrických materiálů měnit svůj elektrický potenciál, když jsou pod vlivem napětí. Oproti jiným akcelerometrům nabízejí jedinečné výhody. Mají široký dynamický rozsah, vynikající linearitu, široký frekvenční rozsah (od několika Hz do 30 kHz), jako jediné akcelerometry jsou schopny měřit frekvenci od několika Hz do 30 kHz. střídavé zrychlení, ale nejsou schopny měřit stejnosměrné odezvy. Protože nemají žádné pohyblivé části, jejich životnost je vysoká. A na rozdíl od jiných snímačů nevyžadují externí zdroj napájení.
RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=