Maschinenanalyse und -diagnose

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.