WELKOM. MID Thema-avond. Presentatie: Lagerdetectiemetingen in de bagger. Wim Boertjes - Manager CM products 8 maart 2010

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "WELKOM. MID Thema-avond. Presentatie: Lagerdetectiemetingen in de bagger. Wim Boertjes - Manager CM products 8 maart 2010"

Bram Claessens
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 WELKOM MID Thema-avond Presentatie: Lagerdetectiemetingen in de bagger Wim Boertjes - Manager CM products 8 maart

2 Bedrijfsinformatie Ontwikkeling, fabricage, verkoop, service en opleidingen Conditiebewakingssystemen offline, online, protectie Periodieke metingen, trouble shooting, afnametesten Analyse en rapportage_ Laseruitlijnsystemen Asuitlijnsystemen Geometrische meetapparatuur Wereldwijd vestigingen > 75 landen Service van standaard en complexe uitlijningen BelgiÄ Nederland Bothastraat 9-13 Lichtenauerlaan B-2140 Antwerpen NL-3062 ME Rotterdam Tel. +32 (0) Tel +31 (0) Fax. +32 (0) Fax +31 (0) Mob+31(0)

3 Programma Onderwerpen Uitgangspunten in de baggerindustrie Meettechnieken Patroonherkenning Stadia van lagerschade Envelope demodulatietechniek Trendmatige opvolging lagerschade Praktische tips wanneer een lager vervangen Case histories 3

4 Onderzoek Voorkomen is beter dan genezen (vaststellen) Onderzoeken tonen aan dat nog ca. 10% van de lagers de theoretische levensduur behalen: ca. 40% schade is te wijten aan een gebrekkige smering ca. 30% schade is te wijten aan montagefouten en uitlijnfouten ca. 20% lagers falen omwille van andere redenen zoals overbelasting, productiefouten enz 4

5 Uitgangspunten in de baggerindustrie Baggerindustrie Baggerwerktuigen kenmerken zich door zeer hoge investeringskosten Voorkomen van downtime is van groot belang Veel installaties werken met traagdraaiende assen Zijlieren Ladderlieren Cutteraandrijvingen Baggerpompaandrijvingen Complexe tandwielkasten Cuttertandwielkasten Liertandwielkasten Baggertandwielkasten Twin input single outputkasten 5

Uitgangspunten in de baggerindustrie Baggerindustrie Toepassingen met frequentieregelingen meettechniek dient hier voor geschikt te zijn en mag de meetresultaten niet beinvloeden Beste meettechniek

6 Uitgangspunten in de baggerindustrie Baggerindustrie Toepassingen met frequentieregelingen meettechniek dient hier voor geschikt te zijn en mag de meetresultaten niet beinvloeden Beste meettechniek waarbij vooral juiste/diepgaande analyse van groot belang is Voor deze complexe machines en problemen kan het van belang zijn met een universele meettechniek te werken Meetresultaten bruikbaar door derden (meetinstituten, toeleveranciers) voor vergelijk en verdere intepretatie 6

Spike Energy Envelope / demodulatie PRUFTECHNIK kan zowel Shock

7 Meettechnieken Leveranciers bieden specifieke meetmethodes voor lagerschadedetectie BCU SEE Technology Shock Pulse > 30 khz HFD Spike Energy Envelope / demodulatie PRUFTECHNIK kan zowel Shock Pulse als Envelope / demodulatietechniek uitvoeren met een sensor. 7

Meettechnieken Envelope/demodulatietechniek betrouwbaar signaal Hoogfrequente

voorwaarde Meetpuntvoorbereiding Signaal mag niet worden beinvloed door andere

8 Meettechnieken Envelope/demodulatietechniek betrouwbaar signaal Hoogfrequente trillingen zijn meetbaar Signaal dempt snel, goed contact met behuizing is een voorwaarde Meetpuntvoorbereiding Signaal mag niet worden beinvloed door andere schokken Tandingrijpingen, cavitatie, aanlopen, etc Toepasbaar bij zowel snel- als traagdraaiende assen Vanaf ca. 20 rpm betrouwbare meetresultaten 1 Sensor voor zowel laag- als hoogfrequente trillingen Geen sensor wisseling tijdens meetronde 8

9 Frequentiebereik Spectrum weergave a op [m/sé] JET PUMP PS LOW GEAR\ JET PUMP GEARBOX LOW GEAR\ OUTPUT SHAFT - ENG. SIDE - HOR\ 1071 Acceleration spectrum Hz;6400L; 4 av :06:56 5,0 4,5 VOELBAAR 4,0 3,5 3,0 Onbalans - Uitlijnfout Losheid - Resonantie Lagerschade Smeringscondities HOORBAAR 2,5 2,0 Tandingrijpingen Ultrasonisch 1,5 1,0 M 0,5 0, Hz f [Hz] Hz Snelheid in mm/s Acceleratie in m/s2 of G-s 9

10 Patroonherkenning Elk onderdeel van het lager genereert foutfrequenties: Ball pass inner race (BPFI) Ball pass outer race (BPFO) Ball Spin (BSF) Fundamental train (kooifrequentie) (FTF) 10

11 Lagerdatabase Foutfrequenties zijn bekend 11

12 Envelope - demodulatietechniek Eigenfrequenties worden door schade aangestoten Het lager resoneert periodiek a op [m/sé] JET PUMP PS LOW GEAR\ JET PUMP GEARBOX LOW GEAR\ OUTPUT SHAFT - ENG. SIDE - HOR\ 1071 Acceleration spectrum Hz;6400L; 4 av :06:56 5,0 4,5 VOELBAAR 4,0 HOORBAAR 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 M 0,5 0, Hz f [Hz] Hz Laagfrequent Hoge niveaus Hoogfrequent Lage niveaus 12

13 Animatie lagerschade 13

14 Klassiek patroon van lagerschade 14

15 Envelope - demodulatietechniek 15

16 Animatie Envelope - Demodulatie 16

17 Envelope - Demodulatie 17

18 Patroonverloop van het enveloppespectrum Ook al zichtbaar in snelheidsspectrum

19 Voorbeeld - Generatorlager Generatorlager baggerpompaandrijving Asgenerator voor het opwekken energie voor baggerpomp wordt tijdens het varen uitgeschakeld. Dit heeft geleid tot stilstandschade door trillingen afkomstig van omringende machines. Op de volgende pagina wordt een trillingsmeetresultaat met foto van dit voorval weergegeven. 19

20 Voorbeeld - Generatorlager a op [m/sé] 30 CENTRE INSTALLATION\GENERATOR 1 only \ BEARING DS - HOR\1072 Bearing Envelope 800Hz; 3200L; 3 av :51:03 a op [m/sé] 30 CENTRE INSTALLATION\GENERATOR 1 only \BEARING NDS - VERT\1071 Acceleration spectrum Hz;6400L; 4 av :54: ( 1 9 8, 5 5 ) B P F I B P F I H a r m o n i c # 2 B P F I H a r m o n i c # 3 November 2009 Envelope spectrum met lagerschade B P F I H a r m o n i c # November Acceleratiespectrum D M f [Hz] f [Hz] a op [m/sé] 30 CENTRE INSTALLATION\GENERATOR 1 only \BEARING DS - HOR\1072 Bearing Envelope 800Hz; 3200L; 3 av :52: September Envelopespectrum zonder lagerschade f [Hz] 20

21 Trendweergave lagerschade Gebruiksvriendelijke trendweergave 21

22 Praktische tips Wanneer een lager vervangen? Een lager met schade zal in veel gevallen niet direct falen. De toename zal in sommige gevallen snel en in ander gevallen langzaam gaan. Bij een installatie met hoge toerentallen (> 1500 RPM) De belasting op het lager hoog is (Onbalans, uitlijnfout, etc ) Een meetpunt ver verwijderd van het lager (bv. Bij motoren, tandwielkasten) Bij een kogellager (hogere belasting dan bij een tonlager) Als de schade afkomstig is van de binnenring 22

23 Lagerschade - Buitenring Voorbeeld lagerschade op loopvlak van de buitenring. In het spectrum duidelijk foutfrequentie lijnen (BPFO) die overeenkomen met de frequentiepieken in het spectrum. 23

Lagerschade - Binnenring Voorbeeld lagerschade op loopvalk binnenring van uitgaande as tandwielkast (Dredger zandpompkast) In bovenste spectrum groepjes harmonische gelijk

24 Lagerschade - Binnenring Voorbeeld lagerschade op loopvalk binnenring van uitgaande as tandwielkast (Dredger zandpompkast) In bovenste spectrum groepjes harmonische gelijk aan de foutfrequentie van de binnenring van het lager. Onderste spectrum geeft ingezoomd beeld weer, zijbanden met onderlinge afstand gelijk aan de rotatiefrequentie van de as 24

Lagerschade - Rolelement Voorbeeld van lagerschade op de loopvlakken van de rolelementen bij een zeer traag draaiende as van een tandwielkast.

25 Lagerschade - Rolelement Voorbeeld van lagerschade op de loopvlakken van de rolelementen bij een zeer traag draaiende as van een tandwielkast. (rpm is 18 omw / min ). In spectrum pieken gelijk aan de BSF van het lager, in het bijbehorende tijdssignaal periodiek terugkerende impacts. 25

$v [mm/s] Blower B Lijn 5\Motor\DS\103 Mach. spectr.$

26 Lagerschade - Kooibreuk Voorbeeld van kooibreuk. In het spectrum is een frequentiepiek op 22,7 Hz waarneembaar. Deze komt overeen met de kooibreukfrequentie. Foto geeft het desbetreffende lager weer. v [mm/s] Blower B Lijn 5\Motor\DS\103 Mach. spectr. > :54:36 3,0 2,9 2,8 2,7 2,6 2,5 2,4 2,3 2,2 2,1 2,0 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Een lager zal zeer snel falen bij een kooibreuk. Deze 0,0-0,1 schade is dan ook moeilijk vast te leggen f [Hz] (22,75 / 0,64) M 26

Vervolgschade Tandwielschade als gevolg van toename lagerspeling Interne misalignment van vertanding. Slechts op het uiteinde van vertanding is het draagbeeld wat leidt tot overbelasting.

27 Vervolgschade Tandwielschade als gevolg van toename lagerspeling Interne misalignment van vertanding. Slechts op het uiteinde van vertanding is het draagbeeld wat leidt tot overbelasting. In spectrum typerend trillingsbeeld, 2 e en 4 e harmonische van de tandingrijpfrequentie zijn hoger als grondfrequentie en 3 e harmonische. Reeds in een vroeg stadium (micro pitting) een duidelijk afwijkend dynamisch gedrag waarneembaar is wat zich uit in het spectrum. 27

28 Trillingsmetingen i.c.m. olieanalyse Wearscanner Online deeltjes detectiesysteem Volgens Eddy Current meetmethode Niet gevoelig voor lucht in olie Classificatie volgens ISO 28

29 Bedankt voor uw aandacht Vragen? Presentatie: Lagerdetectiemetingen in de bagger Wim Boertjes - Manager CM products 8 maart

30 Bedrijfsinformatie BelgiÄ Nederland Bothastraat 9-13 Lichtenauerlaan B-2140 Antwerpen NL-3062 ME Rotterdam Tel. +32 (0) Tel +31 (0) Fax. +32 (0) Fax +31 (0) Mob+31(0)

31 Productinformatie 31

32 Service en Opleidingen 32

Vergelijkbare documenten

OPLEIDINGSKALENDER 2014. Conditiebewaking Trillingsmetingen Laseruitlijning

OPLEIDINGSKALENDER 2014. Conditiebewaking Trillingsmetingen Laseruitlijning OPLEIDINGSKALENDER 2014 Conditiebewaking Trillingsmetingen Laseruitlijning Overzicht opleidingen Conditiebewaking 10 14 maart en 22 26 september Trillingsanalyse CAT.II volgens ISO richtlijn 18436-2 26