Vibrodiagnostika: Porovnání verzí

Přidáno 12 bajtů ,  před 10 měsíci
m
Robot: oprava ISBN; kosmetické úpravy
m (→‎Vibrodiagnostika v údržbě: zjednoduš. trochu komplik. formulací)
m (Robot: oprava ISBN; kosmetické úpravy)
'''Vibrodiagnostika''' ('''měření vibrací''', '''vibrační diagnostika''') je podobor [[vibroakustická diagnostika|vibroakustické diagnostiky]] využívaný pro určování stavu objektu na základě měření a analýzy vibrací. Vibracemi (též [[kmitání]], [[chvění]], [[oscilace]]) se rozumí děj, při němž část tělesa nebo celé těleso vykonává periodický pohyb kolem rovnovážné polohy. Analýza vibrací se uplatňuje ve 4 hlavních oborech<ref> ZUTH, D. – Vdoleček, F.: Měření vibrací ve vibrodiagnostice, Automa č. 01/2010, s. 32–36, ISSN 1210-9592.</ref><ref>KREIDL, M. – Šmíd, R.: Technická diagnostika. BEN – technická literatura, Praha, 2006, 408 s., {{ISBN |80-7300-158-6}}.</ref>.
 
* zkoumání odolnosti objektů proti vibracím,
* strukturální analýza,
* diagnostika a sledování provozního stavu strojů,
* měření vlivu vibrací na člověka.
 
== Vibrodiagnostika v údržbě ==
Vibrodiagnostika je užitečným nástrojem moderní [[údržba|proaktivní údržby]] ve všech provozech, ve kterých se nacházejí stroje s rotačním nebo vratným pohybem. Její hlavní výhodou je možnost určení stavu stroje přímo v provozních podmínkách bez nutnosti demontáže. Pomocí [[frekvenční analýza|frekvenční analýzy]] signálu vibrací lze totiž přiřadit jednotlivé složky vibrací přímo k součástem stroje (např. ozubená kola, ložiska, oběžné kolo ventilátoru, hřídele atd.) nebo k provozním příčinám (např. nevývážení rotačních součástí, neustavení hřídelí, elektroporucha atd.). Nevýhodou jsou vysoké nároky na odbornost pracovníků a na znalost příslušných norem [[ČSN]] a [[ISO]].<ref> BILOŠ, J.: Aplikovaný mechanik jako součást týmu konstruktérů a vývojářů: část vibrační diagnostika, Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2012, {{ISBN |978-80-248-2755-1}}</ref>.
 
== Způsoby vibrodiagnostiky v údržbě ==
Aplikace vibrodiagnostiky do plánu údržby je závislá na nutné nebo požadované četnosti měření, která se může odvíjet např. od důležitosti konkrétního soustrojí pro daný provoz a závisí na typu zvolené údržby ([[údržba|reaktivní]], [[údržba|preventivní]], [[údržba|prediktivní]], [[údržba|proaktivní]]).
 
'''Periodická měření (obchůzky)'''
 
Jsou součástí plánu preventivní a prediktivní údržby, kdy se vibrace měří záměrně na stroji i v bezvadném stavu s pravidelným časovým odstupem (týdenním, měsíčním, čtvrtletním apod.) daným důležitostí a typem měřeného zařízení. Na základě sledování a analýzy těchto změn ve spektrech lze účinně a za plného provozu identifikovat vznikající poškození a určit jeho příčinu<ref> ZUTH, D. – Vdoleček, F.: Měření vibrací ve vibrodiagnostice, Automa č. 01/2010, s. 32–36, ISSN 1210-9592.</ref>.
 
'''Online měření'''
Je součástí plánu preventivní a prediktivní údržby, kdy jsou na stroj nebo soustrojí instalovány snímače vibrací a měření je prováděno online systémem kontinuálně, nebo ve velmi krátkých intervalech. Často může být navázán na systém ochrany, kdy při překročení stanovené úrovně vibrací dojde k odstavení stroje a díky diagnostickému systému se může odhalit i příčina odstavení.
 
== Další aplikace měření vibrací v údržbě ==
Mimo rámec přímé diagnostiky poškození funkčních součástí stroje je možné analýzu signálu vibrací využít jako nástroj pro další činnosti v rámci údržby zařízení.
 
'''Provozní vyvažování'''
 
Častou příčinou zvýšené úrovně vibrací rotačních strojů bývá [[nevývaha]] rotující časti (např. oběžné kolo ventilátoru, rotor elektromotoru, spojka atd.). Ve [[frekvenční spektrum|frekvenčním spektru]] vibrací se nevývaha projevuje jako zvýšení [[amplituda|amplitudy]] na otáčkové frekvenci rotující části.
 
'''Provozní ustavování'''
 
Další častou příčinnou zvýšené úrovně vibrací bývá špatné ustavení soustrojí, tj. nesouosost hřídelí. V ideálním případě by osy hřídelí vzájemně spojených strojů měly být součástí jedné přímky. Ve frekvenčním spektru vibrací se nesouosost hřídelí nejčastěji projeví zvýšením amplitud otáčkové frekvence a jejího dvou a trojnásobku (tj. [[harmonické frekvence]]). Stejně jako většina geometrických měření, se vlastní provozní ustavování provádí pomocí laseru.
 
'''Provozní tvary kmitů'''
Užitečnou aplikací analýzy vibrací je měření provozních tvarů kmitů. Měřením amplitudy a [[fáze]] kmitavého pohybu v jednotlivých bodech soustrojí v závislosti na otáčkách stroje, je možné z naměřených dat určit přesný dynamický model, znázorňující pohyb měřeného objektu v prostoru.
 
== Historie oboru vibrodiagnostiky ==
Vibrodiagnostika v technické praxi se vyvíjela v souladu s aktuálními technickými možnostmi a potřebami techniků. Historická praxe potvrzuje takové metody jako přiložení špičky šroubováku na nerotující část soustrojí a poslech soustrojí následným přiložením ucha k rukojeti. Už tato metoda je, byť archaickým, ale reálným základem pro akustická měření vibrací. Jakákoliv diagnostika před nástupem počítačů a výpočetní techniky, byla odkázána na jednotlivce s velkými zkušenostmi v oboru údržby. Taková odbornost byla důsledek často celoživotní praxe a intuice. První přístroje na měření vibrací byly zkonstruovány už kolem roku 1950, ale až po roce 1970 s postupný rozvojem technologií a pokrokem ve zpracování digitálního signálu (tj. použití [[Fourierova transformace|FFT analýzy]]) bylo možné přístroje v praxi začít využívat. Nicméně váha takového přístroje tehdy mohla činit i desítky kilogramů a použití bylo omezeno spíše na laboratorní podmínky nebo na účelové měřící stanice (např. pro měření v kritických provozech jako mohou být jaderné elektrárny). Až po roce 1980 s nástupem mikroprocesorů a napájecích článků lze mluvit o zavádění přenosných přístrojů na měření vibrací a tedy i o rozvoji vibrodiagnostiky v technické praxi<ref> ZUTH, D. – Vdoleček, F.: Měření vibrací ve vibrodiagnostice, Automa č. 01/2010, s. 32–36, ISSN 1210-9592.</ref><ref> WEIGL, M. : Měření vibrací, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství 2011</ref>. Jako ve většině jiných oborů i ve vibrodiagnostice došlo k největšímu technickému rozvoji na základě konkurenčního boje jednotlivých firem. Historicky největší podíl na technickém rozmachu vibrodiagnostiky na evropském trhu měly firmy [[Brüel & Kjær]], [[Prüftechnik]], [[IRD]] a později firma [[SKF]].
 
== Reference ==
<references />
 
413 628

editací