Wel­len­schwin­gun­gen ana­ly­sie­ren
und über­wa­chen

Als Er­wei­te­rung zu IFTA Tren­dVie­wer und un­se­ren Sys­tem­lö­sun­gen IFTA Dy­naMas­ter und IFTA Ar­gusOMDS ist die IFTA Ro­tordy­na­mik­kon­fi­gu­ra­ti­on als Über­wa­chungs- und Dia­gno­se­tool per­fekt ge­eig­net für den Schutz und die Schwin­gungs­dia­gno­se von ro­tie­ren­den Ma­schi­nen, Wel­len­strän­gen und Triebsträn­gen. Sie bie­tet ein um­fang­rei­ches Paket an in­di­vi­dua­li­sier­ba­ren und in­tui­tiv zu be­die­nen­den Soft­wa­re­mo­du­len in­ner­halb der aus­ge­zeich­ne­ten Aus­wer­te­soft­wa­re IFTA Tren­dVie­wer. Das Ziel ist es Über­las­tun­gen und Ma­schi­nen­schä­den früh­zei­tig zu iden­ti­fi­zie­ren, diese zu eli­mi­nie­ren und damit einen si­che­ren Ma­schi­nen­be­trieb zu ge­währ­leis­ten.

Vor­tei­le der Ro­tordy­na­mik­kon­fi­gu­ra­ti­on ge­gen­über her­kömm­li­chen Lö­sun­gen

Un­se­re ex­klu­si­ve Ro­tordy­na­mik­kon­fi­gu­ra­ti­on bie­tet im Ver­gleich zu den bis­her am Markt er­häl­t­­li­chen Lö­­sun­­gen we­sent­li­che Vor­tei­le. Neben einer fle­xiblen Lö­sung, der Stei­ge­rung der Ef­fi­zi­enz und der Qua­li­tät der Mes­sun­gen ste­hen die fol­gen­den Aspek­te im Mit­tel­punkt:

Mit­tels be­­­nut­­­zer­­­de­­­fi­­­nier­ten Be­­­din­­­gun­­­gen und Schwell­wer­ten so­wohl im Zeit- als auch im Fre­quenz­­­be­reich las­­sen sich an­wen­­dungs­­s­pe­­zi­­fi­­sche Schwin­­gun­­gen iden­ti­­fi­­zie­ren und ana­­ly­­sie­re­ren. Ge­leich­­zei­tig bleibt die Fle­­xi­­bi­­li­tät des Sys­tems ge­­wahrt.

Trotz der er­he­b­­li­chen Da­ten­­men­­gen, die bei einer lücken­lo­­sen Spei­che­rung an­fal­len, bie­ten wir eine hohe Ana­­ly­­se­­per­­for­­man­­ce.  Zu­­­sätz­­­li­ch bie­ten wir eine in­te­grier­te Da­ten­s­­pei­che­rung von Schwin­gungs­da­ten und Be­triebs­da­ten, z. B. via OPC, Pro­­­fi­­­bus, Mo­d­­­bus, Da­taSocket, usw.

Be­nut­zer­de­fi­nier­te Be­din­gun­gen und Kon­fi­gu­ra­ti­on der Da­ten­s­­pei­che­rung, wie se­pa­ra­te Spei­che­rung von An- und Ab­fahr­vor­­­­­gän­­­gen in hoher Auf­lö­sung und bei gleich­blei­ben­der Dreh­zahl in re­du­zier­ter Auf­lö­sung.

Ro­tordy­na­mik
  • Mes­sen
  • Über­wa­chen
  • Ana­ly­sie­ren
  • Schüt­zen

Um­fang­rei­che Auf­zeich­nungs-  und Ana­ly­se­tools für ro­tie­ren­de Ma­schi­nen:

  • Ro­ta­ti­ons­schwin­gun­gen er­ken­nen
  • Schutz und Schwin­­gungs­­­dia­­gno­­se
  • Um­fang­rei­che Aus­wer­tun­gen mit der Aus­wer­te­soft­wa­re IFTA Tren­dVie­wer

Als Soft­wa­re Li­zenz er­hält­lich zu IFTA Dy­naMas­ter für Mes­sung und Ana­ly­se und zu IFTA Ar­gusOMDS zum Schutz und zur Ana­ly­se

Ro­tordy­na­mik aktiv über­wa­chen

Ro­tie­ren­­de Ma­­schi­­nen wer­­den gemäß ver­­­schie­­de­­ner Nor­­men und An­­for­­de­run­­gen über­­wacht. Dazu zäh­len bei­­spiels­wei­­se DIN ISO 10816 und DIN ISO 7919. Ziel­­set­­zung ist hier­­bei die (früh­­zei­ti­­ge) Er­ken­­nung von Ma­­schi­­nen­schä­­den zur Ge­währ­leis­tung des si­che­ren Ma­­schi­­nen­­­be­triebs.

Ba­­sie­rend auf dem Ma­­schi­­nen­­schutz wird zu­­sätz­­lich ein hoher mess­tech­­ni­­scher Auf­wand zur Ma­­schi­­nen­­dia­­gno­­se be­trie­­ben. Dies be­­ginnt mit der An­­brin­­gung zahl­rei­cher Sen­­so­ren bei­­spiels­wei­­se Wel­len­­schwin­­­gungs­- und Ge­häu­­se­­­schwin­­­gungs­­­­­­­sen­­so­ren, Be­schleu­­ni­­gungs­­­­­auf­­neh­­mer, Mes­­sung der La­­ger­tem­­pe­ra­tu­ren und endet mit der Ver­wen­­dung spe­­zi­el­­ler Sys­te­­me zur schwin­­gungs­­­­­dia­­gno­s­ti­­schen Be­trach­tung der Tur­­bo­­sät­­ze bzw. Ro­to­ren.

Ab­wei­chun­­gen vom nor­­ma­len Be­triebs­­ver­­hal­ten sowie Feh­­ler oder Schä­­den an Kom­­po­­nen­ten wer­­den früh­­zei­tig er­­kannt und vor­­­beu­­gen­­de In­­stan­d­hal­tungs­­­maß­­nah­­men bzw. War­tun­­gen sind bes­­ser plan­­bar.

Die Ver­­füg­­bar­keit der Ma­­schi­­ne wird da­­durch ge­s­tei­­gert, Aus­­fäl­le von zen­tra­len und be­triebs­wich­ti­­gen Kom­­po­­nen­ten kön­­nen ver­­­mie­­den wer­­den. Vor allem in der Pro­­zes­s­in­­dus­trie und der ener­­gie­er­­zeu­­gen­­den In­­dus­trie kann man mit dem Ein­­satz der rich­ti­­gen Mess­tech­­nik un­ge­plan­te Still­­stän­­de und somit Pro­­duk­ti­­ons­aus­­fäl­le ab­wen­­den.

Ro­tordy­na­mi­sche Phä­no­me­ne

  • Er­re­­gung durch me­cha­­nisch und ther­­misch be­­ding­te Un­wuch­ten an ro­tie­ren­­den Tei­len
  • Er­re­­gung durch An­strei­­fen von ro­tie­ren­­den an sta­tio­nären Tei­len
  • Pa­ra­­me­ter­er­re­­gung durch Ro­tor­quer­schnit­te mit un­­ter­­schie­d­­li­chen Bie­­ge­s­tei­­fig­kei­ten
  • Ma­g­net­­kraf­ter­re­­gung durch Män­­gel und elek­tri­­sche Schä­­den am Ge­­ne­ra­tor, sowie durch Ein­flüs­­se aus dem elek­tri­­schen Netz
  • Er­re­­­gung durch Kupp­­­lungs- und Aus­richt­­­feh­­­ler
  • La­­­ge­rin­­­sta­­­bi­­­li­tät, eine durch die Ei­­­gen­­­schaf­ten des La­­­geröl­­­films an­­­ge­reg­te Schwin­­­gung
  • Schwin­­­gungs­­­an­re­­­gung durch Schrumpf­­­sitz­rei­­­bung
  • Wel­len­in­­­sta­­­bi­­­li­tät, eine durch ae­ro­dy­na­­­mi­­­sche Kräf­te (Spal­t­an­re­­­gung) her­vor­­­­­ge­ru­­­fe­­­ne Schwin­­­gung; ent­­­steht durch un­­­­­sym­­­me­tri­­­sche Strö­­­mun­­­gen in den Durch­ström­tei­len

Vi­sua­li­sie­rung der Ro­tordy­na­mik mit IFTA Tren­dVie­wer

Mit Hilfe der IFTA Sys­te­­me Ar­gusOMDS und des Dy­naMas­ters ist es mög­­lich das ma­­schi­­nen­dy­na­­mi­­sche Be­triebs­­ver­­hal­ten von Ga­­stur­­bi­­nen, Dampf­tur­­bi­­nen, Ge­­ne­ra­to­ren oder auch An­triebss­trän­­gen zu er­fas­sen. Die Aus­wer­te­soft­wa­re IFTA Tren­dVie­wer bie­tet spe­­zia­­li­­sier­te Plots die kom­ple­­xe Sach­­ver­­hal­te auf an­schau­li­che und fle­xi­ble Art und Weise dars­tel­len.

Der Bode Plot ist eine be­lieb­te Dar­stel­lungs­form von Über­tra­gungs­funk­tio­nen. Im rech­ten Bei­spiel wird die Fre­quenzant­wort eines ein­fa­chen La­val­ro­tors dar­ge­stellt. In Ab­hän­gig­keit der Fre­quenz (z.B. Dreh­zahl in [U/min]) des Ro­tors kann die Am­pli­tu­de und Phase (re­la­tiv zu einem Tacho-Im­puls) der ers­ten har­mo­ni­schen Ei­gen­form ab­ge­le­sen wer­den.

Da im IFTA Sys­tem alle dy­na­mi­schen Kanä­le syn­chron ab­ge­tas­tet und in Echt­zeit ana­ly­siert wer­den, kann zwi­schen be­lie­bi­gen Si­gna­len live eine Über­tra­gungs­funk­ti­on be­rech­net und vi­sua­li­siert wer­den.

Der Ny­­quist­plot zeigt den kom­ple­­xen Schwin­­gungs­­­vek­tor (Am­p­li­tu­­de und Phase) einer si­­nus­­för­­mi­­gen Schwin­­gung (z.B. der An­­teil der er­s­ten Har­­mo­­ni­­schen in einem Sen­­sor­­si­­gnal) auf der kom­ple­­xen Ebene über einen ge­wis­­sen Zeit­raum an.

Der Shaft Cen­ter­li­ne Plot zeigt die sta­tio­näre Be­we­gung einer Welle in Bezug auf ein Fest­la­ger. Die Mit­tel­wer­te von zwei or­tho­go­na­len Ab­stands­sen­so­ren wer­den ge­gen­ein­an­der auf­ge­tra­gen.

 

Der Or­­bit­ Plot stellt die Po­­si­ti­on einer ro­tie­ren­­den Welle auf einer 2-dI­­men­­sio­na­len Ebene für einen ge­wis­­sen Zeit­raum dar.

Das Camp­bell-Dia­gramm stellt das Fre­quenz­spek­trum in Bezug zur Dreh­zahl dar. Da­durch las­sen sich schnell dreh­zahl­ab­hän­gi­ge Phä­no­me­ne des Ro­tors er­ken­nen, sowie die Än­de­run­gen der har­mo­ni­schen Modi des Ro­tors ana­ly­sie­ren.

Emp­foh­le­ne Pro­duk­te

Ar­gusOMDS

Schutz­­­sys­tem mit Dia­gno­se- und Über­wa­chungs­funk­tio­na­li­tät.

Dy­naMas­ter

Dia­gno­se­tool für High­s­peed Ana­ly­se & in­tel­li­gen­te Vi­sua­li­sie­rung.

Tren­dVie­wer

Schnel­le in­tui­ti­ve On-/Off­li­ne-Ana­ly­se-Soft­wa­re für ef­fi­zi­en­te Vi­sua­li­sie­rung.