Manutenzione predittiva per sistemi shaker

Diversamente dalla manutenzione reattiva, con i test predittivi si ottengono importanti informazioni sul fatto che lo shaker possa riscontrare problemi nell’immediato futuro. L’implementazione di un programma di test di manutenzione predittiva consente di pianificare la manutenzione all’interno di fitti programmi di manutenzione, riducendo i tempi inattività imprevisti e i guasti alle apparecchiature. A questo scopo, è fondamentale mantenere una serie di tracciati di riferimento per lo shaker. Questi tracciati di riferimento consentono anche di vedere quali dei tanti test sollecitano maggiormente il sistema shaker. 

Tutti gli shaker producono diversi tracciati di caratterizzazione. È importante mantenere un set di riferimento e copie della medesima prestazione per tutta la vita utile del sistema shaker per garantire che lo shaker offra le migliori prestazioni nelle condizioni di funzionamento in cui opera. Quando si osservano i tracciati più recenti, paragonandoli ai precedenti è possibile analizzare le differenze e trarre conclusioni.

Registrazione del carattere di uno shaker

Quando si prendono in considerazione le prestazioni di un sistema shaker, è necessario tenere conto di numerosi aspetti per poter creare i diversi tracciati di caratterizzazione in modo corretto.

• Configurazione dei test: Utilizza sempre la stessa configurazione delle attrezzature. Se ci sono modifiche, esegui lo stesso test con la vecchia configurazione e poi ancora con la nuova, facendo caso alle eventuali differenze dovute agli strumenti di controllo. 
  • Attiva lo shaker sull’asse verticale
  • Assicurati che lo shaker funzioni da freddo
  • Monta un accelerometro triassiale sull’inserto centrale dell’armatura dello shaker
• Profilo vibrazionale: Nel controller, imposta un profilo per uno spostamento costante picco-picco da 5 mm che passa a uno sweep sinusoidale con accelerazione costante 2 gn nell’intero intervallo di frequenza dello shaker. Usa il controllo del picco con una velocità di scansione di 1 ottava al minuto.

• Registrazione: Registra la trasmissione, il controllo e l’asse trasversale in entrambe le direzioni.
  • Definisci la frequenza massima eseguibile con la posizione di controllo, osservando la trasmissione. Assicurati che la trasmissione non si alzi oltre il livello nominale osservato a 200 Hz.
  • Esegui una scansione di alto livello al 20% di spostamento, velocità e accelerazione nell’intervallo di frequenza definito in precedenza. Registra la trasmissione, il controllo, l’asse trasversale in entrambe le direzioni e la distorsione armonica totale tracciata all’interno dell’intervallo di frequenza. Utilizza la stessa tecnica di misurazione per l’analisi della distorsione

Una volta eseguiti, questi tracciati devono essere conservati e ripetuti a intervalli adeguati nel corso della vita utile del sistema di test vibrazionali. Questi intervalli devono essere determinati dall’utilizzo dello shaker e dalla possibilità concreta di eseguire i test. In linea di massima, Hottinger Brüel & Kjær LDS consiglia di eseguire questi tracciati a cadenza mensile, o in seguito a test con forza particolarmente elevata.

Dai tracciati si possono desumere numerose informazioni, principalmente a proposito dell’integrità dell’armatura e della sospensione. I problemi di armatura possono comportare un guasto della bobina o all’interno del telaio. I cambiamenti di questi tracciati nel tempo indicano che queste parti si stanno usurando o stanno invecchiando, il che non significa necessariamente che vadano sostituite. 

Il fatto che i tracciati cambino indica che le parti devono essere monitorate ed eventualmente sottoposte a ispezione visiva. La velocità di cambiamento indica se un guasto è imminente. I cambiamenti in genere si verificano inizialmente in modo lento e accelerano poi appena prima del guasto. 

Che cosa osservare nei tracciati dello shaker

Tracciato di controllo

Idealmente, il tracciato sarà piatto; se non lo è, potrebbe essere indice di un problema di controllo. Tuttavia, sono pochi gli elementi che possono essere determinati unicamente dal tracciato di controllo.

Tracciato della trasmissione

Questo diagramma dovrebbe presentarsi identico al precedente tracciato della trasmissione 2 g in termini di livello, forma e frequenze risonanti.

L’informazione più importante è la prima frequenza risonante visibile nel tracciato della trasmissione. Questa frequenza dovrebbe essere rilevata nel tempo per consentire di notare facilmente i cambiamenti. Normalmente, con le armature inutilizzate, si presenta un cambiamento iniziale, ovvero la frequenza si riduce del 2-5%. In seguito si stabilizza con ulteriori cambiamenti minimi fino a che l’armatura comincia a guastarsi. Cambiamenti importanti possono essere indice di un guasto imminente.

La forma del tracciato della trasmissione dovrebbe essere la stessa di prima. Se la curva presenta un numero maggiore di picchi o avvallamenti rispetto a prima, questo indica un problema. Grandi cambiamenti associati a una riduzione della frequenza risonante indicano un imminente guasto dell’armatura.

Il livello di partenza dovrebbe essere lo stesso di prima. Se non è così, potrebbe essere indice di un problema di controllo o di una perdita di campo.

Tracciato dell’asse trasversale

Questo è il tracciato più difficile da interpretare poiché varia con la temperatura della sospensione dello shaker. Per interpretarlo, è necessario osservare il livello di partenza dell’asse trasversale e notare che è approssimativamente lo stesso di prima. 

Gli eventuali picchi devono essere registrati per frequenza e livello e tracciati nel tempo. Hottinger Brüel & Kjær LDS consiglia di prendere 4 picchi da tracciare per ogni shaker, generalmente i più alti ma distribuiti nell’intervallo di frequenza (questo potrebbe significare tenere in considerazione picchi più bassi alle frequenze più basse).

Grandi cambiamenti indicano che la sospensione si sta usurando e deve essere sottoposta a ispezione visiva.

Tracciato della distorsione

Sebbene si tratti di una misurazione diversa da quella dell’asse trasversale, va osservata nello stesso modo. Prendi i tracciati precedenti e osserva la forma della curva al livello di partenza. 

Verifica che il nuovo tracciato corrisponda, controllando anche che i picchi non cambino, principalmente di livello ma anche di frequenza. I cambiamenti del livello di partenza o livelli di picco maggiori possono essere indice di un problema dell'armatura o della sospensione. Consulta gli altri tracciati per individuare il problema.

Altri fattori

Esistono altri fattori che possono causare problemi che assomigliano a un guasto dell’armatura e sono:

• Cavi dell’accelerometro allentati
• Disaccoppiamento, sotto l’inserto o sotto l’accelerometro
• Elementi allentati dell’armatura, inserti, viti, ecc.
• Rilevamento di rumore eccessivo
• Come per tutte le procedure di test nel tempo, l’uniformità è l’aspetto più importante: è necessario assicurarsi di mantenere inalterato tutto ciò che è possibile.

I piani di manutenzione di HBK sono adatti alle tue esigenze

Con i contratti di assistenza e i piani di manutenzione di Hottinger Brüel & Kjær puoi stare certo che il tuo investimento sta funzionando al meglio e puoi quindi concentrarti su altre attività fondamentali per il tuo business. Tutti i piani includono supporto e servizio di manutenzione annuale, inclusi ispezioni, prove e verifiche o aggiornamenti di componenti critici.

Maggiori informazioni sull’assistenza per gli shaker