Wälzlagerdiagnostik. Schallanalyse. easyfairs Instandhaltung. 14. und 15. Februar 2007

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Dieter Holtzer
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1 Willkommen Wälzlagerdiagnostik Schallanalyse easyfairs Instandhaltung 14. und 15. Februar 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH Michael Stolze / Rüdiger Proff 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 1 Ursachen für einen Maschinenausfall Erhöhte Maschinenschwingungen Lagerschäden Andere Ursachen Unwucht Dichtungsabrieb Kupplungschäden Ausrichtfehler Erhöhte Maschinenschwingungen 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 2

Level 1 Level 1 Kennwertverfahren zur globalen Wälzlagerdiagnose 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 3 Kräfte und Bewegungen im Wälzlager f c = Käfig < f n = Rotor < f b = Wälzkörper V c

2 Level 1 Level 1 Kennwertverfahren zur globalen Wälzlagerdiagnose 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 3 Kräfte und Bewegungen im Wälzlager f c = Käfig < f n = Rotor < f b = Wälzkörper V c Lagerluft F Wälzkörper Fliehkraft Beispiel: C Lagertyp C 0.05 mm 3 Gehäuse V b v(f n ) F dyn, Welle Rotor F stat, Rotor Beschleunigungsimpuls - Walze verlässt Lastgebiet Hertzsch e Flächenpressung Körperschall Lastgebiet = Messzone Abbremsimpuls - Walze tritt ins Lastgebiet ein 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 4

3 Kennwert Stoßimpuls 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 5 Wälzlagerkennwerte & Kennwertverfahren 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 6

4 Beurteilung Kennwertverfahren Kennwertmessungen als Level 1-Methode: zur globalen Erfassung des Gesamtlagerzustands bzw. Wälzlagerverschleiß Befundung lebt von der Veränderung daher Trendmessung Trendmessungen bedingt Reproduzierbarkeit gleiche Messstelle weitestgehend gleiche Betriebsbedingungen unbedingte Regelmäßigkeit der Messungen (evtl. flexible Intervalle) im Idealfall beginnt Trendaufzeichnung bei gutem Maschinenzustand keine exakte Ermittlung der Schadensart möglich! kaum Möglichkeiten zur Abschätzung der Restlebensdauer 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 7 Level 2 Level 2 Frequenzselektive Verfahren zur Wälzlagertiefendiagnose 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 8

5 Signalarten für f Diagnoseaufgaben 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 9 Hauptsignalarten für Wälzlagerdiagnose 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 10

6 Beurteilung Hüllkurvenanalyse Hüllkurvenanalyse als Level 2-Methode: zur exakten Erfassung des Gesamtlagerzustands bzw. Wälzlagerverschleiß kinematische Informationen über Lagertyp müssen vorliegen Erfahrung im Auswerten von Hüllkurvenspektren muss vorliegen im Idealfall wurde bei gutem Maschinen- bzw. Lagerzustand ein Referenzspektrum gemessen und liegt dementsprechend als Vergleichsbasis vor exakte Ermittlung der Schadensart möglich! daher Möglichkeiten zur Abschätzung der Restlebensdauer vorhandene Kennwert-Trends können Diagnose erleichtern bzw. Befundung absichern 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 11 Körperschall - Luftschall 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 12

Körperschall - Luftschall Schmalband- und Terzspektrum, gemessen im Abtriebsbereich eines Getriebes 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 13 Messungen im Umweltschutz Der Schalldruckpegel L

7 Körperschall - Luftschall Schmalband- und Terzspektrum, gemessen im Abtriebsbereich eines Getriebes 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 13 Messungen im Umweltschutz Der Schalldruckpegel L AF(t) ist der momentane Schalldruckpegel mit der Frequenzbewertung A und der Zeitbewertung F (DIN EN 60651, Mai1994). Der Mittelungspegel L Aeq ist der nach DIN 45641, Juni 1990, aus dem zeitlichen Verlauf des Schalldruckpegels oder mit integrierenden Schallpegelmessern (DIN EN 60804, Mai 1994) zeitlich gebildete Mittelwert des Schalldruckpegels. Der Taktmaximalpegel L AFT(t) ist der Maximalwert des Schalldruckpegels L AF(t) mit einer Taktzeit von 5 Sekunden. Der Taktmaximal-Mittelungspegel L AFTeq ist der nach DIN 45641, Juni1990gebildete Mittelungspegel. Er wird zur Beurteilung impulshaltiger Geräusche verwendet. Zu diesem Zweck wird die Differenz L AFTeq -L Aeq als Zuschlag für die Impulshaltigkeit KI definiert. Kurzzeitige Geräuschspitzenwerden durch den Maximalpegel L AFmax beschrieben. Der Beurteilungspegel L r wird gebildet aus dem L Aeq und gegebenenfalls aus Zuschlägen für die Ton- und Impulshaltigkeit und Tageszeiten mit erhöhter Empfindlichkeit. Der L r ist die Größe, auf die sich die Immissionsrichtwerte beziehen PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 14

8 ... wir sorgen uns um Ihre Anlagen und Maschinen mit cleveren Gesamtkonzepten! 2007 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 15

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