Lassú járású gépek hatékony csapágyvizsgálata ACMT módszerrel

Lassú járású gépek csapágyelemzési módszere

A lassú járású gépek mérése, csapágyaik állapotfelmérése a hagyományos rezgéselemzési módszerekkel körülményes, hosszadalmas és többnyire nem nyújt megfelelő biztonságú eredményt. Mindez az egymásnak ellentmondó méréstechnikai követelményekből adódik, amelyeket viszont az Adash cég ACMT® eljárása sikeresen old fel és ezzel jó csapágyvizsgálati módszert nyújt lassú fordulatú gépekhez is.
 

Lassú fordulatú gépek csapágyelemzése

Az alacsony fordulatú gépek csapágyainak vizsgálata általában körülményes feladat, mivel eleve egymásnak ellentmondó tényezők szerint kellene a mérést végrehajtani. A lassú járás miatt hosszú, akár több másodperces periódusidőkkel kell számolni. Ez az időtartam a hagyományos rezgésmérés alig néhány tizedmásodperces mintavételi hosszához képest lényegesen hosszabb. A csapágyak ezzel szemben, még lassú fordulat esetén is többnyire nagyon rövid impulzusokat keltenek, azaz ezeket a jelenségeket csak magas mintavételezési frekvenciával lehet hűen mérni, "megfogni". Ha mindkét feltételt teljesíteni kell a lassú járású gép csapágyállapotának megfelelő minőségű elemzéséhez, ez esetben igen nagy mennyiségű adat felvétele szükséges. Az így létrejövő adatmennyiség még a mai műszerek memóriakapacitása mellett is megfontolandó kritérium. E méréstechnikai, adatkezelési probléma feloldására - sajnos - legtöbb rezgéselemző műszer, gyártó nem is nyújt megfelelő megoldást, ezekkel az eszközökkel a lassú járású gépek csapágyvizsgálata meglehetősen körülményes vagy nem lehetséges kielégítő módon.
Az alábbi ábrán egy alacsonyabb fordulatú (<200 1/min) gép csapágyán rögzített rezgésjel látható. Az időnként megjelenő rezgések detektálásához 25 kHz mintavételezéssel 32 000 minta adat lett rögzítve. Bár a hiba szerencsésen detektálható volt, a hiba rendszerességéről még így is alig lehet teljes képet alkotni, a méréshez lényegesen hosszabb időre lenne szükség. A megfelelő adatfelvétel még nagyobb problémát jelent 60 1/min fordulat alatt működő gépek csapágyainak mérésénél. 
 
Alacsonyabb (1-10 1/min) fordulatú gép csapágyházán rögzített rezgésjel - a hibajel észlelése esetleges.
1. ábra: Alacsonyabb (<200 1/min) fordulatú gép csapágyházán rögzített rezgésjel - a hibajel észlelése esetleges.
 

Az ACMT® csapágyvizsgálati módszer 

A lassú járás miatt tehát hosszú, akár több másodperces periódus időkkel kell számolni, míg ezen idő alatt az apró impulzusokat keltő csapágyzörejeket csak magas mintavételezési frekvenciával lehet hűen mérni, "megfogni". Ha például mérés frekvencia-tartománya 25 kHz, a mintavételezés (2,56-os Nyquist szorzóval) 64000 mintát jelent másodpercenként. Az alábbiakban bemutatott, 8 másodperces, 24-bites mérésnél ez 1,55 MB (25000 * 2,56 {minta/s} * 8{s} * 3{bájt/24 bit}) adatmennyiséget jelent. Ilyen mértékű adat kezelése bár nem megoldhatatlan, mégis jelentős erőforrásokat igényel műszertől, számítógépes kiértékelő programtól egyaránt.
Az alábbi képen egy 524 ezer (24 bites) mintát tartalmazó időjel képe látható, ahol a vizsgált gép fordulata mindössze 1-2 1/s volt. Az időjelen jól megfigyelhető egy alapzaj, melyből szinte periodikusan emelkednek ki rövid idejű impulzusok. Az impulzusok alig néhány minta szélességűek, a magas (64 kHz) mintavételi frekvencia tehát indokolt. Ennek az elemzési pontosságnak az ára a hagyományos módszerekkel az, hogy 1,5 MB adatmennyiséget kell kezelni mérésenként.
 
Lassú járású gép csapágyházán 25 000 minta/s mintavételezéssel rögzített nyers rezgésjel.
2. ábra: Lassú járású gép csapágyházán 8 másodperc időtartamban, 25 000 minta/s mintavételezéssel rögzített nyers rezgésjel.
 
Az Adash cég ACMT® csapágyelemzési eljárása a hagyományos jelrögzítéshez képest az eredeti időjeleket hűen tükröző, de azoknál lényegesen kisebb mennyiségű mérési adatot hoz létre. Mindezen túl az Adash ACMT® eljárásával feldolgozott rezgésjelben a mért, illetve formázott impulzusok markánsabban jelentkeznek, sőt, a félhullámok amplitúdója is megtartásra kerül, ezáltal az ACMT® látszólagos érzékenysége is jobb, mint a normál mintavételé. Az ACMT® eljárás kellően hosszú adatfelvételt biztosít a lassú járású gépek hosszú ciklusain belül bekövetkező jelenségek vizsgálatához. A több periódusra kiterjedő jelfelvétel nélkül nem kaphatunk kielégítő képet az vizsgált csapágy károsodásáról, állapotáról. Az ACMT® kijelzésében az elemzés támogatásához megjelenik egy szürke sáv, mely a zajszint összefüggőnek látszó minimumát is kijelöli. Ez a zajosabb, rosszabb csapágyak zajainál jelent további segítséget a zajszőnyeg amplitúdójának becslésekor. Az ACMT® a csapágyak zörejeiről tehát jól értelmezhető képet ad. A zörejek amplitúdói, sűrűségük, eloszlásuk, ingadozásuk további információt ad a csapágy állapotáról, károsodás mértékéről, kiterjedéséről. Az ACMT® eljárással tehát az időjel még érzékenyebbé tehető, az eredeti mintaszámnál lényegesen kevesebb, az alábbi példában mindössze 8192 mintavétel alkalmazása mellett is. 
 
 
Lassú járású gép csapágyházán ACMT eljárással rögzített időjel - kisebb, pontosabb
 
3. ábra: Lassú járású gép csapágyházán a 2. ábra jeléből ACMT eljárással képzett időjel - kisebb adatmennyiség, pontosabb információk.
 

ACMT® vizsgálati technológia lassú járású gépek csapágyvizsgálatához

Az Adash cég VA4 Pro műszerben alkalmazott ACMT® eljárása a lassú járású gépek vizsgálatára kifejlesztett, nagy érzékenységet, jó vizuális értelmezést adó elemzési eljárás, mely gyakorlatban élesen bizonyítja előnyeit a hagyományos eljárások alkalmazásához képest.  
Az ACMT® módszer jellemzői néhány pontban:
 
•  Valósidejű, gyors mérés, nincs járulékos adatfeldolgozási idő
•  Nagy mintavételezési frekvencia a pontos hibadetektáláshoz
•  Adatmennyiség csökkentése a gyors és optimális adatfeldolgozáshoz
•  A vizuális értékelés megkönnyítése zaj- és határérték-szintek kijelölésével