予知振動解析が機械とコストを救う
機械コンポーネントがいつ故障するかを正確に知ることができたら。予知保全はそのビジョンを現実にします。
DIN 31051によれば、状態基準保全は定期点検を超え、機械の残存耐用年数を予測することも含みます。このアプローチにより、転がり軸受は検査で内輪軌道周波数が検出されたからといって即座に交換する必要はありません。
この記事では、損傷したベアリングを綿密な観察下で数ヶ月間稼働し続け、計画された年次停止まで待つという、精度と経済性の両面で正しいアプローチを紹介します。
1月、請負業者が二軸押出機ギアの移動状態測定契約を獲得しました。現地診断の前に、工場番号を用いてギア構造データを収集し、ドライブ全体のベアリング周波数を計算しました(図1)。

図1
計算には、可変速ドライブ駆動を含むほぼすべてのギアタイプを特定できるコンピュータプログラムを使用しました。励振周波数を手に入れ、診断スペシャリストが現場を訪れ、7年稼働のドライブの状態を評価し、逸脱を特定しました。
初期制御測定で、入力軸領域の内輪軌道周波数における明確だがまだクリティカルではない振動が検出されました。ギア状態を記録し、オペレーターに中間軸の交換部品調達を助言。ベアリング交換が必要かどうかを監視するため、月次繰り返し測定を推奨しました。
図2は、同じ測定点で3ヶ月間隔で記録された2つの包絡スペクトルを示します。

図2. 3ヶ月間隔で記録された測定値
変化がわずかであったため、即座のベアリング交換は不要と判断され、計画された年次停止まで運転継続の決定がなされました。ベアリングは5ヶ月後に交換されました。

図3. 中間軸の分解
分解により、最初の測定から9ヶ月後に当初診断された内輪軌道のピッティングが確認されました。内輪軌道にピッティングが明確に見えます。

図4. 診断されたピッティングのある内輪軌道
押出機は計画通り2日後に稼働を再開しました。
振り返れば、診断と予測された残存耐用時間の両方が正確で経済的に賢明でした。コストのかかる「クラッシュ修理」を回避し、ダウンタイムを最小限に抑えました。まさにメンテナンスの世界におけるウィンウィンの結果です。
著者について:
ミッキー・ハープ氏はルデカ社の振動アプリケーションエンジニア。ルデカ社は米国、カリブ海、ベネズエラにおけるPRUFTECHNIKアライメントシステムと状態監視製品の独占ディストリビューターかつ工場認定サービス・トレーニングセンターです。DotLineレーザーとSheaveMasterプーリーアライメントツールも製造・販売しています。著者への連絡は305-591-8935またはMickey.Harp@ludeca.comまで。詳細はwww.ludeca.comをご覧ください。
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