Monitoring wentylatorow przemyslowych - wczesne wykrywanie zuzycia lozysk
Czujniki wibracji i analiza FFT do przewidywania awarii wentylatorow i dmuchaw przemyslowych. Praktyczny przewodnik wdrozenia.
Dlaczego wentylatory sa krytyczne?
Wentylatory przemyslowe pracuja w najtrudniejszych warunkach - zapylenie, wysoka temperatura, praca ciagla 24/7. Awaria wentylatora w systemie wentylacji hali produkcyjnej lub chlodzenia pieca moze zatrzymac cala produkcje. Sredni czas naprawy (MTTR) to 8-24 godziny, a koszt przestoju siega 20 000 - 100 000 PLN dziennie.
Typowe przyczyny awarii wentylatorow:
- Zuzycie lozysk (62%) - glowna przyczyna, wykrywalna 4-8 tygodni wczesniej
- Niewywaznie (23%) - osady na lopatkach, utrata fragmentow
- Niewspololsiowosc (10%) - bledny montaz, osiadanie fundamentu
- Rezonans (5%) - czestotliwosc obrotowa = czestotliwosc wlasna konstrukcji
Jak dziala analiza wibracji?
Kazda usterka generuje charakterystyczny wzorzec wibracji na okreslonych czestotliwosciach. Transformata FFT (Fast Fourier Transform) rozbija sygnal czasowy na skladowe czestotliwosciowe, umozliwiajac identyfikacje zrodla problemu.
Niewywaznie (1x RPM)
Dominujacy pik na czestotliwosci obrotowej. Wentylator 1450 RPM = 24.2 Hz. Amplituda rosnie proporcjonalnie do kwadratu predkosci obrotowej.
Niewspololsiowosc (2x RPM)
Silny pik na 2-krotnosci obrotow + skladowe osiowe. Dla 1450 RPM = 48.4 Hz. Czesto towarzyszy podwyzszona temperatura lozysk.
Uszkodzenie lozyska (BPFO, BPFI, BSF)
Charakterystyczne czestotliwosci zalezne od geometrii lozyska. Dla lozyska 6310 przy 1450 RPM: BPFO (bieznia zewn.) = 142 Hz, BPFI (bieznia wewn.) = 217 Hz, BSF (kulki) = 93 Hz.
Luz lozyskowy
Subharmoniczne (0.5x RPM) i wiele harmonicznych (3x, 4x, 5x...). Charakterystyczny "szum" w widmie, niestabilny sygnal czasowy.
Dobor czujnikow wibracji
Wybor czujnika zalezy od zakresu czestotliwosci i warunkow pracy:
Akcelerometry MEMS
- Zakres: 0.5 Hz - 10 kHz
- Koszt: 200 - 800 PLN/szt
- Zalety: niski koszt, bezprzewodowe opcje
- Idealne do: wentylatorow, pomp, silnikow
Akcelerometry piezoelektryczne
- Zakres: 0.5 Hz - 30 kHz
- Koszt: 1 500 - 5 000 PLN/szt
- Zalety: wysoka dokladnosc, stabilnosc
- Idealne do: przekladni, sprezarek, turbin
Architektura systemu monitoringu
Typowy system monitoringu wentylatorow sklada sie z:
- Czujniki: 2-3 akcelerometry na wentylator (lozysko napedowe, lozysko wolne, obudowa)
- Koncentrator: urzadzenie edge computing z ADC 24-bit, probkowanie 50 kHz
- Komunikacja: Ethernet/WiFi do SCADA lub cloud (AWS/Azure IoT)
- Analityka: FFT w czasie rzeczywistym + model ML do detekcji anomalii
- Wizualizacja: dashboard z trendami, alarmami i raportami
Progi alarmowe - jak ustawic?
Norma ISO 10816-3 definiuje progi wibracji dla maszyn przemyslowych:
| Stan | Predkosc wibracji [mm/s RMS] | Akcja |
|---|---|---|
| Dobry | 0 - 2.8 | Normalna praca |
| Akceptowalny | 2.8 - 7.1 | Monitorowanie trendu |
| Ostrzezenie | 7.1 - 11.2 | Zaplanuj przeglad |
| Niebezpieczny | > 11.2 | Natychmiastowa interwencja |
Potrzebujesz monitoringu wentylatorow?
Projektujemy kompletne systemy monitoringu wibracji od pojedynczych wentylatorow po cale zaklady. Bezplatna wizja lokalna i wycena.
Umow wizje lokalna →Powiazane artykuly
Potrzebujesz pomocy?
Skontaktuj sie z nami - bezplatna wycena i doradztwo techniczne. Siedziba: ul. Kollataja 2C, 44-193 Knurow. Dzialamy na terenie calego Slaska.