Rezgésvizsgálat, rezgésdiagnosztika, rezgésanalízis

A rezgésdiagnosztikai vizsgálat alapelve, hogy a géprezgés alapján következtetni lehet a gépállapotra, ezen túl pedig az egyes géprészek állapotára. Az észlelhető rezgésjellemzők harmonikus összetevőkre bontásával, az egyes géprészek által keltett rezgések elkülöníthetőek, ezáltal a rezgéskeltő elem is meghatározható. Ez az alapelv természetesen csak akkor érvényesül, ha egyéb fontos szempontokat is figyelembe veszünk a mérés előkészítés – mérés – értékelés sorrendjében elvégzett diagnosztikai tevékenységünk során. Ezen túl – tekintettel arra, hogy a diagnosztikai tevékenység nem lehet öncélú – az értékelés során tett megállapításokat a gép üzemeltetéséért felelő dolgozók/menedzsment vagy karbantartó személyzet tudomására kell hozni oly módon, hogy ez kellően érthető legyen és meg lehessen hozni a szükséges döntéseket.

A berendezésen mérhető rezgés mozgásjellemzője bonyolult, és érzékszervi úton történő ellenőrzése igen sok hibát hordozhat magában. A „régi korok” eljárásai közé tartozik a csapágybakon élére állított pénzérme, melynek eldőlése rezgésnövekedésre utal, a gép környezetében észlelhető zaj és rezgés figyelése, a rezgés „kézrátételes” ellenőrzése vagy az ún. „csavarhúzós” csapágyvizsgálat, ahol a csapágybakra helyezett jól vezető fém csavarhúzó segítségével a tapasztalt szakember meghallgatta a csapágyzajt. Léteztek még egyéb eljárások is, ahol az emberi lelemény és a tapasztalat segítségével könnyebbé lehetett tenni gépállapot ellenőrzést. Ez előbbi eljárásokat az első mondatokban vázolt törvényszerűség hívta életre. A technikák és eszközök fejlődésével újabb és újabb lehetőségek nyíltak a pontosabb és pontosabb jelfeldolgozásra, ezen túl pedig a pontosabb diagnózishoz. Nem szabad azonban elfelejtenünk, hogy a modern eljárások is a gép fizikai-dinamikai jellemzőit próbálják feltérképezni, és ahhoz, hogy a jelek értékelését követően megfelelő diagnózist lehessen készíteni kellő tudással és tapasztalattal rendelkező mérnöki tevékenység szükséges.

A forgóberendezéseken (villamos motorok, fúvók, ventilátorok, kompresszorok, szivattyúk stb…) előforduló hibák nagy része (forgórész kiegyensúlyozatlanság, excentricitás, egytengelyűségi hibák, csapágyhiba, alapozási hiba stb…) megjelenik a rezgésképben. Emiatt alakult ki, hogy a forgógépek egyik legelterjedtebb diagnosztikai eljárása a csapágyrezgés mérése. Természetesen ahol a gép sajátos jellemzői ezt megkívánják, egyéb diagnosztikai eljárások alkalmazása (pl. kopadék vizsgálat, hőmérséklet mérése) válik szükségessé a rezgésanalízis mellett.

A csapágyazás – tekintettel arra, hogy hordozza a forgórészt, felveszi a forgórészt terhelő erőket és önmagában is rezgéseket generál – kiválóan alkalmas arra, hogy a mintavétel innen történjen. A rezgésvizsgálat mérési helyeit természetesen kibővíthetjük a géptestre, csővezetékre, gépalapra, és minden olyan helyre, ahonnan a vizsgálathoz szükséges diagnosztikai (rezgés)információt meg lehet szerezni.

Az üzemelést/karbantartást felügyelő szakemberek általában a következő kérdésekre keresik a választ a rezgésdiagnosztika segítségével:

• Előfordul valamilyen hiba a berendezésen?
• Milyen hibák fordulnak elő a berendezésen?
• Mennyire súlyos az adott hiba?
• Mely intézkedések szükségesek a hiba elhárításához?
• Az észlelt hiba befolyásolja-e a gép üzemét?
• Az észlelt hiba mikor fogja befolyásolni a gép üzemét?

A feltett kérdések sorrendjében egyre nehezebb a válasz. Sok esetben az a) pontban feltett kérdésre adott válasz már elegendő, van ahol az f) pont kérdésére keressük a feleletet. Amennyiben ezen vagy hasonló berendezéseken már vannak tapasztalatok könnyebb a válaszadás, illetve a válasz pontosításához sok esetben kiegészítő vizsgálatokra is szükség van.

Tekintettel arra, hogy a géprezgés információt hordoz, minden olyan esetben alkalmazható a rezgésvizsgálati technika, ahol ezekre az információkra szükség van.

A rezgésdiagnosztika alkalmazási lehetőségei:

• Forgóberendezések,
  • Villamos motorok,
  • ventilátorok, szivattyúk,
  • kompresszorok,
  • fúvók,
  • turbó gépcsoportok, fogaskerék hajtóművek,
  • papíripari gépek,
  • dekanterek,
  • nyomógépek,
  • őrlőgépek,
  • stb…
• gépalapok,
• csővezetékek,
• épületek,
• egyéb helyek, ahol a rezgés, mint információ hordozó megjelenik.

A rezgésdiagnosztika jellemző alkalmazási területei:

• Nagyértékű berendezések, ahol az alkatrész meghibásodásából eredő járulékos géphiba nagy költségekkel párosul.
• Nagy technológiai értékű folyamatok, ahol a géphiba miatti termelés kiesés költsége magas.
• Ahol a gép meghibásodása közvetlenül vagy közvetve a dolgozókat veszélyezteti.
• Ha a gép meghibásodása környezeti károkat okoz.
• Ahol a diagnosztikai vizsgálat alkalmazása, az ebből eredő előnyök költséget takarítanak meg.

Vizsgálati technikák

• Csapágyrezgés vizsgálat,
• rezonancia vizsgálat,
  • leállás-felfutás vizsgálat,
  • ütésimpulzus vizsgálat – dinamikai merevség teszt,
• mozgás-animációs vizsgálat.
• Gépátadás/gépátvételi vizsgálat
• Nagyjavítás előtti vizsgálat
• Nagyjavítás utáni vizsgálat
• Rendszeres vizsgálat

Sok esetben a gép közelében észlelhető magas zaj és rezgés hívja fel a figyelmet a célirányos rezgésvizsgálat szükségességére. Ez a hibafeltáró vizsgálat sokszor már csak a meghibásodás tényét erősíti meg. Ekkor a hiba pontosítható, lehet hogy a rezgéscsökkentő beavatkozás is elvégezhető (pl. egytengelyűség beállítása, forgórész egyensúlyozás) és a berendezés üzembe állítható. Egyes járulékos hibák miatt (pl. csapágyak fokozott igénybevétele miatti idő előtti elhasználódás, alapcsavarok fellazulása) a továbbiakban meghatározza az üzembiztonság. Cél, hogy a létrejövő – vagy gyártáskor már meglévő – hibát már a korai szakaszban is fel lehessen ismerni, ezáltal a meghibásodás kockázata a későbbiekben lecsökken.

Negyed évszázados gyakorlatunk a rezgésanalízis területén egyedülálló az országban. Bízzon a profikban!