Od diagnostyki wymaga się zdolności do zbierania danych, które umożliwią określenie działań naprawczych. Dzięki temu nie tylko eliminowane są zagrożenia, ale także ustalany jest zakres prac oraz potrzebne części zamienne. Jej celem jest wyeliminowanie awarii, a co za tym idzie, zapobieganie przestojom linii produkcyjnych. Jakie usterki występują najczęściej? Jak je naprawić? Nie przestawaj czytać!
Najczęstsze usterki, które mogą pojawić się w przekładni zębatej, to głównie nieszczelności. Często są one wynikiem uszkodzenia pierścieni uszczelniających, awarii sprzęgła, uszkodzenia łożysk tocznych, pęknięć i zużycia wałów oraz pęknięć i wyłamań zębów. Diagnostyka przekładni obejmuje przede wszystkim zbieranie i analizę sygnałów drganiowych, pomiar temperatury oraz analizę produktów powstających w wyniku tarcia i uszkodzeń, które gromadzą się w oleju przekładniowym.
Przed przystąpieniem do diagnostyki przekładni zębatej należy najpierw zgromadzić informacje na jej temat, w tym dokumentację techniczną wraz ze schematem kinematycznym napędu. Ważne jest również określenie liczby zębów w poszczególnych stopniach przekładni oraz rodzaju łożysk zastosowanych na wałach przekładniowych. Istotne są także informacje o użytych sprzęgłach oraz parametrach, takich jak prędkość obrotowa wejścia lub wyjścia przekładni.
Analizując cząstki metaliczne, możemy ocenić zużycie elementów przekładni zębatej. Spektroskopia, będąca techniką jakościową i ilościową oceny cząstek w oleju, umożliwia wykrycie nadmiernego wzrostu cząstek metali pochodzących ze zużycia, uszkodzeń czy rozregulowania łożysk ślizgowych wraz z ich elementami mocującymi. Diagnozuje się w ten sposób wszelkie tarcia i zużycia w przekładni.
Diagnostyka drganiowa jest skutecznym narzędziem do identyfikacji przyczyn wysokich wartości wibracji oraz określenia, jak długo przekładnia może być bezpiecznie eksploatowana. Często wykorzystuje się ją do wykrywania usterek w przekładniach zębatych poprzez analizę widma drgań, które przekształca przebieg czasowy wibracji w spektrum częstotliwości. W ten sposób sygnał generowany przez maszynę jest rozdzielany na poszczególne składowe.
Analizując budowę maszyny i jej podstawowe parametry ruchowe, można przypisać konkretne elementy do składowych widma drgań. W przypadku przekładni zębatych mierzy się przyspieszenie drgań, ich prędkość oraz przebiegi czasowe wibracji. Podczas ogólnej oceny stanu technicznego przekładni zwraca się uwagę na wartość skuteczną (RMS) prędkości drgań, która pozwala ocenić energię niszczącą.
Przyrządy używane do diagnostyki wibracyjnej obejmują zarówno proste czujniki, jak QuickCollect, czy Axios, jak i zaawansowane urządzenia z funkcjami analitycznymi jak IMX 8.
Prostsze urządzenia są najczęściej stosowane do szybkiego sprawdzania maszyn wirujących, ze względu na ich łatwą obsługę i ergonomię pracy. Wiele czujników ma funkcję automatycznego porównywania wyników pomiarów z wymaganiami odpowiednich norm technicznych. Użytkownik ma do dyspozycji duży, czytelny wyświetlacz oraz możliwość pomiaru obwiedni przyspieszenia i temperatury.
Diagnostyka termowizyjna jest często wykorzystywana do oceny stanu technicznego mechanizmów napędowych. Przykładowo, kontroluje się stan zazębienia zębów w przekładniach otwartych. Termogramy zębów zębnika i wieńca zębatego napędu dostarczają cennych informacji o miejscach, gdzie występują podwyższone naciski lub zwiększone poślizgi. Takie sytuacje prowadzą do przyspieszonego zużycia zębów z powodu nadmiernych naprężeń kontaktowych, co może skutkować ścieraniem się powierzchni współpracujących elementów.
Podczas badania termograficznego należy pamiętać, że część rejestrowanych temperatur to tzw. pozorna temperatura odbita, która może powodować błędną ocenę temperatury. Aby prawidłowo ocenić temperaturę, konieczne jest uwzględnienie wzorców emisyjności i odbicia. Emisyjność i odbicie nie są automatycznie obliczane, dlatego często stosuje się czarną taśmę samoprzylepną jako ciało o znanej emisyjności, a odbicie określa się na podstawie błyszczącej folii aluminiowej. Przy definiowaniu tych parametrów warto odwołać się do normy ISO 18434-1.
Do wstępnej analizy termowizyjnej nie są potrzebne zaawansowane narzędzia. Wystarczą np. termometr laserowy
Stan techniczny przekładni zębatej zależy od kilku kluczowych czynników. Należą do nich jakość zastosowanych materiałów, cechy konstrukcyjne, precyzja montażu oraz sposób użytkowania przekładni. Wpływ tych czynników może prowadzić do uszkodzeń poszczególnych elementów przekładni, takich jak łożyska, sprzęgła, koła zębate czy środek smarny.
W przypadku uszkodzeń kół zębatych istotną rolę odgrywają procesy trybologiczne, które zachodzą podczas toczenia z poślizgiem. Skutkuje to występowaniem takich zjawisk jak zużycie zmęczeniowe, zużycie ścierne, zacieranie oraz zużycie odkształceniowe. Tarcie jest również częstą przyczyną uszkodzeń uszczelnień wałów przekładni, co prowadzi do wycieków i przedostawania się zanieczyszczeń do wnętrza przekładni.
Ścieżki diagnostyczne powinny być projektowane z myślą o konkretnej maszynie i specyficznej metodzie diagnostycznej. Na przykład w przypadku wibrodiagnostyki, pierwszym krokiem jest ustalenie zakresu czynności przygotowawczych. Obejmuje to analizę techniczną urządzeń oraz przygotowanie odpowiedniej bazy danych. Kluczowym elementem jest dostosowanie i przygotowanie właściwych urządzeń pomiarowych. Przed rozpoczęciem pomiarów należy dokładnie przeanalizować dokumentację techniczną badanej maszyny. Jeśli diagnostyce podlega kilka urządzeń, należy podzielić je na grupy, uwzględniając typ i znaczenie maszyny. Ważne jest przypisanie poszczególnym urządzeniom charakterystyk technicznych na podstawie dokumentacji i oględzin.
W diagnostyce drganiowej trzeba określić zakres pomiaru, np. sumaryczny pomiar drgań łożysk, parametry stanu łożyska tocznego, współczynnik kawitacji, obroty, temperaturę itp., oraz ustalić wartości progowe kwalifikujące stan techniczny urządzenia. Niezbędne jest opracowanie mapy punktów pomiarowych oraz wyznaczenie optymalnych ścieżek diagnostycznych. Często tworzy się bazę danych zawierającą mapę urządzeń i punktów pomiarowych wraz z charakterystykami technicznymi, takimi jak obroty, oznaczenia katalogowe łożysk, liczba zębów przekładni, liczba łopatek pomp i wentylatorów itp.
Kolejnym etapem jest przygotowanie urządzeń, zapewniając odpowiednie warunki pomiaru i ich powtarzalność w poszczególnych punktach. Ma to kluczowe znaczenie dla wiarygodności wyników pomiarów i ich analizy.
Efektem przeprowadzenia ścieżki diagnostycznej jest podjęcie działań korygujących. Dane wejściowe do ich zaplanowania powinny obejmować ocenę stanu urządzenia oraz przyczyny powstałych nieprawidłowości. W diagnostyce drganiowej uzyskuje się to poprzez rozszerzone pomiary i analizę drgań, a także dodatkowe kontrole, takie jak sprawdzanie krzywizn wałów, bicia wirników, luzów, naciągów pokryw, szczelin dylatacyjnych łożysk tocznych oraz luzów między elementami stałymi i ruchomymi. Dodatkowo przeprowadza się laserowo-optyczne centrowanie sprzęgieł. Odpowiedni zestaw pomiarów dobierany jest w zależności od potrzeb konkretnej aplikacji.
Przykładowe działania korygujące mogą obejmować poprawę naciągów pokryw łożyskowych, centrowanie sprzęgieł, wyważanie układów wirujących w łożyskach własnych, przesunięcie geometryczne elementów w celu wyeliminowania przycierania, wymianę łożysk, montaż nowych wirników, czy konieczność przeprowadzenia generalnego remontu.
Prace diagnostyczne powinny kończyć się sprawozdaniem zawierającym wszystkie wyniki pomiarów i analiz, a także opis podjętych działań korygujących. Warto podsumować uzyskane efekty diagnostyki, ocenić stan poszczególnych urządzeń oraz przedstawić odpowiednie wnioski i zalecenia.
Podczas przeprowadzania diagnostyki w oparciu o pomiar drgań, kluczowe jest mierzenie drgań na sztywnych częściach przekładni, takich jak obudowa łożysk. Pomiaru drgań nie należy wykonywać na elementach wspierających łożyska. Istotne jest wykonywanie pomiarów w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach, z których dwa powinny znajdować się w płaszczyźnie prostopadłej do osi obrotu kół zębatych. Dodatkowo pomiary powinny obejmować wszystkie miejsca łożyskowania przekładni.
Istotnym wskaźnikiem stanu przekładni zębatej jest jej temperatura. Pomiar temperatury można przeprowadzić za pomocą pirometrów lub kamer termowizyjnych. Wynikiem takiej analizy jest termogram, który przedstawia rozkład temperatury z naniesionymi wartościami.
Umów się na serwis
CENY
Pamiętaj
Nasz sklep kierujemy przede wszystkim do klientów biznesowych, dlatego po zarejestrowaniu otrzymasz dostęp do cen hurtowych
ZAREJESTRUJ SIĘ ŻEBY POZNAĆ CENY!
Porównywarka 
