Machine analysis and diagnostics

Maschinenanalyse und -diagnose

Lärm und Schwingungen sind nicht nur lästig – sie repräsentieren auch abgestrahlte Energie, die auf ineffiziente Prozesse in Maschinen hinweist.

Geräusche und Schwingungen weisen auf Probleme hin, die Bedeutung für die Zuverlässigkeit einer Maschine haben können (z.B. Unwuchten) und können letzten Endes sogar zum Versagen von Maschinen führen.

Schwingungsanalyse an Maschinen

Maschinen mit rotierenden oder sich hin- und herbewegenden Komponenten wie Kompressoren, Antriebsstränge, Motoren, Pumpen und Turbinen bestehen aus zahlreichen Teilen, die alle zum Schall- und Schwingungsmuster des Gesamtaufbaus beitragen. Variierende Belastungen und Unwuchten durch Fehler oder ungleichmäßig verteilte Massen können in solchen Maschinen zu Vibrationen und damit verbundenen Geräuschen führen. Um eine höhere Effizienz zu erreichen und die Vibrationen zu minimieren, müssen diese Fehler und Unwuchten erkannt werden – eine vollständige Eliminierung ist jedoch nicht möglich. Wird eine Maschine in eine andere Struktur eingebaut – z.B. das Triebwerk in ein Flugzeug – ist es wichtig, die von der Maschine abgegebenen Schwingungssignale richtig zu interpretieren, um beispielsweise zu vermeiden, dass es zur Anregung von Strukturresonanzen kommt.

Um die Schwingungssignale einer Maschine zu verstehen, müssen Analysen durchgeführt werden, die eine Korrelation zwischen den Schwingungsmesswerten und den in der Maschine ablaufenden Prozessen herstellen. Bei der Ordnungsanalyse werden Schwingungsmessungen mit den Umdrehungen einer rotierenden Komponente in Beziehung gesetzt. Hiermit werden Maschinen wie Antriebsstränge, Pumpen, Kompressoren und Elektromotoren untersucht. Es ist wichtig, die Parameter der jeweiligen Maschine in die Analyse einzubeziehen, z.B. Öldruck und Drehzahl. Dies erfolgt über CAN-Bus oder Zusatzeingänge.

Zustandsorientierte Instandhaltung und Zustandsüberwachung

Änderungen in den Schwingungsmustern einer Maschine können wichtige Informationen über den Maschinenzustand liefern. Durch Diagnose und Behandlung von Schwingungsproblemen in Rotations- und Kolbenmaschinen kann die Leistung optimiert werden. Maschinenzustandsüberwachung sorgt dafür, dass Verschleiß und Ermüdungsdefekte vermieden werden. Auf diese Weise wird die produktive Betriebszeit maximiert und eine bessere Planung von Wartung, Reparaturen und Überholung (Maintenance, Repair and Overhaul, MRO) ermöglicht – mit höherer Sicherheit zwischen den geplanten Stillstandszeiten.

  • Ordnungsanalyse

    In Rotations- und Kolbenmaschinen verursachen variierende Belastungen und Fehler an beweglichen Teilen Vibrationen und damit verbundene Geräusche.

  • Maschinendiagnose

    Mithilfe verschiedener Diagnosetechniken, die Schwingungsmessungen als Indikator verwenden, ist es möglich, die tiefere Ursache des verschlechterten Maschinenzustands festzustellen und Abhilfemaßnahmen zu planen.

  • HUMS-Systeme (Health and Usage Monitoring Systems)

    Schwingungsüberwachung ist eine bewährte Methode zur Vermeidung katastrophaler Ausfälle von rotierenden Komponenten.

  • Prüfung von Gasturbinen

    Gasturbinen sind sehr komplexe Maschinen, die in der Entwicklungsphase gründlich getestet und analysiert werden müssen, um ihr dynamisches Verhalten zu verstehen und zu optimieren.