Grundlagen zur Schwingungsmessung
Schwingungsmessung zur Maschinenüberwachung
Im Maschinenbetrieb entstehen ungewollte Schwingungen meist durch mechanische Unwucht, Fehlausrichtungen von Bauteilen oder Materialverschleiß. Das kann im schlimmsten Fall zu teuren Betriebsausfällen führen. In einigen Anwendungen werden Schwingungen aber auch absichtlich erzeugt, zum Beispiel bei Schwingförderern und Rüttelsieben. In jedem Fall bedarf es einer genauen Messung und Analyse der Impulse, um Fehler frühzeitig zu erkennen.
Je nach Anwendungsbereich werden unterschiedliche Messgrößen erfasst:
- Schwing-Beschleunigung (ohne Integrator) für höherfrequente Schwingungen, z.B. an Wälzlagern oder Getrieben und für Stöße.
- Schwing-Geschwindigkeit (Integrator) für die Maschinen-Zustandsüberwachung nach ISO 20816.
- Schwing-Weg (Doppelintegrator) zur Messung der Schwingweite an Schwingförderern, Rüttelsieben und Sichtern.
Kleines Glossar der Fachbegriffe
- RMS (Root Mean Square): Quadratischer Mittelwert
- Peak-to-peak: Volle vertikale Länge der Sinuskurve
- Integrator: Elektrische Schaltung, die ein Eingangssignal über die Zeit integriert
- Schwingweite: Maximaler Abstand, den ein schwingendes Objekt von seiner Mittellage erreicht
- Frequenzband: Bestimmter Bereich von Frequenzen zwischen unterer und oberer Grenzfrequenz
- Bruchbeschleunigung: Belastungsgrenze des Sensors, angegeben in g (Erdbeschleunigung)
- Koppelfläche: Fläche, an die der Sensor befestigt wird
- Rauigkeit: Unebenheit der Oberflächenhöhe
- Laufruhe: Störungsfreies Laufen einer Maschine
- DIN ISO 2954: Norm „Mechanische Schwingungen von Hubkolbenmaschinen und von Maschinen mit rotierenden Bauteilen – Anforderungen an Schwingstärkemessgeräte“
- ISO 10816 und ISO 20816: IEC-Normen für mechanische Schwingungen
- VDI 3832: VDI-Richtlinie für Körperschallmessungen zur Zustandsbeurteilung von Wälzlagern in Maschinen und Anlagen
