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  • Schwingungsüberwachung

    Alle Maschinen unterliegen einem Verschleißprozess. Im Laufe dieses Prozesses ändern sich die von Maschinen abgegebenen Schwingungen. Eine Schwingungsüberwachung hilft dabei den Verschleißprozess zu beobachten. Typische Ursachen von Schwingungen sind Unwuchten, Lagerfehler, Schmierprobleme oder Fehlausrichtungen von Wellen.

    Eine Schwingungsüberwachung wird im besten Fall über die gesamte Betriebsdauer einer Maschine durchgeführt. Dabei kann die Maschine permanent oder zyklisch überwacht werden. So lassen sich Zustandsänderungen(erhöhte Schwingpegel) frühzeitig erkennen und als Maschinenschädigung identifizieren. Dadurch können Reparatur- und Wartungsarbeiten wirtschaftlich geplant werden.

    Schwingungsüberwachungen zur Beurteilung der gesamten Maschine messen üblicherweise den Effektivwert der Schwinggeschwindigkeit über einen breiten Frequenzbereich, z.B. 10 .. 1000 Hz. Die Bewertung der gemessenen Schwingpegel erfolgt relativ zum Neuzustand einer Maschine und orientiert sich zudem an internationalen Normen (z.B. ISO 10816). So sind verschiedene Kennwertpegel festgelegt in denen Maschinen ohne Gefahr im Dauerbetrieb laufen, nur kurzzeitig betrieben werden können oder ein Betrieb zu Schäden an der Maschine führen kann. Oft bieten Schwingungsüberwachungen die Möglichkeit eigene Warn- und Alarmgrenzen zu definieren. Bei Überschreitung wird eine Notabschaltung durchgeführt.

    Abb 1: M12C Schwingungsüberwachung

    Es existieren verschiedene Methoden zur Schwingungsüberwachung. So können einfache Schwingungsschalter (z.B. VS6) mit integriertem Sensor oder modulare Schwingungsüberwachungen (z.B. M12C) verwendet werden. Letztere sind mit externen Beschleunigungsaufnehmer und der Maschinensteuerung verbunden und bieten neben einer großen Zahl an Filterungsmöglichkeiten oft mehrere Möglichkeiten das Sensorsignal zu konditionieren (4 .. 20 mA, 0 ..10 V).

    Darüber hinaus existieren weitere Verfahren, um besondere Bauteile zu überwachen. Wälzlager z.B. stellen die Schnittstelle zwischen rotierendem und stehenden Teil der Maschine dar. Sie unterliegen daher besonderer Beanspruchung. Eine Schwingungsüberwachung zur frühzeitigen Schadenserkennung setzt hier auf Verfahren, welche drehzahlabhängig jene schmalen Frequenzbereiche überwachen, an denen sich aufgrund der geometrischen Daten des Lagers Schäden abbilden werden.