De disciplines van machinesmering en trillingsanalyse zijn beide cruciale elementen van een op betrouwbaarheid gerichte cultuur. Beide stellen ons in staat om aan de linkerkant van de gerespecteerde potentiële faal-failure (P-F) curve te blijven. Helaas bestaan deze programma's, zelfs in het moderne tijdperk, vaak in een losgekoppelde staat, waardoor de waarde die haalbaar is met hun vereniging in een verbonden preventief en voorspellend onderhoudsecosysteem verloren gaat. Dit artikel is bedoeld om de relatie tussen smering en trillingen aan te raken, uit te leggen hoe we de relatie in ons voordeel kunnen gebruiken, en om enkele aandachtspunten te bieden om deze disciplines samen te brengen in een samenhangend ontwerp.
Smering van machines omvat de praktijken die relevant zijn voor het handhaven van adequate smeermiddelcondities binnen machinecomponenten die in de nabijheid van elkaar bewegen. Als een machine roteert, glijdt of draait, is de kans groot dat deze gesmeerd is of een ontworpen slijtoppervlak heeft (bijv. een bus). Het smeermiddel kan slijtagevermindering, koeling, verwijdering van verontreinigingen en bescherming tegen binnendringen van verontreinigingen bieden, afhankelijk van de formulering en toepassing. Een van de belangrijkste parameters van een smeermiddel is viscositeit, een maat voor de weerstand tegen beweging of stroming. De viscositeit is gerelateerd aan de dikte van de smeerfilm, die uiteindelijk de hoeveelheid scheiding tussen bewegende machinecomponenten en dus de wrijving ertussen bepaalt. Het handhaven van de optimale vloeistoffilm is essentieel om slijtage en trillingen te minimaliseren.
Elke ervaren betrouwbaarheidsprofessional kan getuigen van de correlatie tussen de gesmeerde staat van een machine en de detecteerbare gezondheidsindicaties: een onjuist gesmeerde machine zal over het algemeen werken met een hogere temperatuur, lawaai en trillingen. Dit anekdotische bewijs wordt ondersteund door studies die in de vakliteratuur zijn gevonden. Een dergelijke studie, door Ripin en Yusof (2018), test de impact van de dikte van de vloeistoffilm in wentellagers op de algehele trillingsniveaus. Volgens de studie nemen de trillingsniveaus in de loop van de tijd af, ongeacht of er wordt begonnen met een ongesmeerd lager of een gesmeerd lager, aanvankelijk naarmate het lager "inslijt". Naarmate een nieuw lager bedrijfsuren verzamelt, worden de oppervlakte-oneffenheden in het lager afgesleten (d.w.z. gepolijst), waardoor er een soepeler contact ontstaat tussen de loopbaan van het lager en de wentellagers. Deze afname van trillingen is echter van korte duur, veel meer in het ongesmeerde lager. De studie laat zien dat de algehele trillingsniveaus stijgen als de vloeistoffilm niet binnen een nominaal bereik wordt gevestigd en gehandhaafd nadat het "inslijten" is voltooid. Zoals verwacht vertoonde het gesmeerde lager ook aanzienlijk minder oppervlakteruwheid (een indicatie voor slijtage) tijdens de test.
Aangezien de toestand van de smeermiddelconditie van een machine een belangrijke indicator is van de levensduur van de machine in de loop van de tijd, is het belangrijk om te begrijpen hoe trillingsanalyse inzicht kan bieden als onderdeel van een continu monitoringprogramma. De trillingssignatuur van werkende apparatuur kan worden gebruikt om gevallen te detecteren waarin de vloeistoffilm die door het smeermiddel wordt geleverd, wordt verstoord of niet optimaal is. Smeermiddeldegradatie zal indicaties in de tijdgolfvorm of het spectrum vertonen als gevolg van verhoogde wrijving of de aanwezigheid van impacting. Speciale technieken zoals hoogfrequente envelopping (HFE) zijn met name nuttig bij het detecteren van dergelijke signaturen. Wanneer gedetecteerd, kan de trillingsanalist vervolgens aan het onderhoudsteam doorgeven dat een machine smeermiddel moet worden bijgevuld, vervangen of mogelijk moet worden onderzocht op onjuiste smeermiddellevering. Beter nog, de frequentie van smeermiddellevering kan worden aangepast op basis van de behoeften van de machine. Dit is belangrijk omdat de smeermiddelbehoeften van een machine in de loop van de tijd veranderen als gevolg van slijtage en omgevingsfactoren, waardoor puur op tijd gebaseerde strategieën ineffectief worden.
Hoewel trillingsanalyse kan helpen bij het optimaliseren van smeerprogramma's en vroegtijdige waarschuwingen kan geven over problemen met de gezondheid van machines, vereist het bereiken van een hoge betrouwbaarheid van gesmeerde activa een robuustere aanpak. Preventieve machine- (inclusief smering) en predictieve onderhoudsactivabeheerplannen moeten worden ontwikkeld met behulp van geformaliseerde methoden zoals Reliability Centered Maintenance (RCM), Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) of Preventive Maintenance Optimization (PMO). De resultaten van de bovengenoemde methoden vereisen de opname van aanvullende expertisedomeinen als uitvoerbare monitoring- of onderhoudstaken gewenst zijn. Wat specifiek smeerprogramma's betreft, wordt ten zeerste aanbevolen om de richtlijnen in de International Council of Machinery Lubrication (ICML) Standard 55.1 te volgen, die betrekking hebben op programmaontwerp, training, apparatuur, enz. Wat betreft trillingsanalyseprogramma's, moeten locaties het volgende omvatten: een geschikte monitoringhouding (bijv. online versus periodiek op basis van de criticaliteit van de apparatuur); ervaren en gecertificeerde analisten (ISO/ANST categorie 3 of 4); een platform dat tijdige melding, diagnostiek, communicatie en monitoring van programma- en activagezondheid mogelijk maakt; schaalbaarheid naar het ondernemingsniveau. Het allerbelangrijkste is om deze strategieën en programma's met elkaar te verbinden, kennis te delen en de voortdurende verbetering van de gezondheid van activa te ondersteunen.
Machines gaan niet eeuwig mee, maar hun levensduur kan vaak beter worden afgestemd op bedrijfsdoelstellingen door effectieve onderhouds- en bewakingsprogramma's te beheren. In deze geest zijn twee veelvoorkomende paden voor levensduurverlenging smering en trillingsbewaking. Onjuiste smering leidt tot trillingen door degradatie van de vloeistoffilm en het resulterende oppervlaktecontact. Als dergelijke omstandigheden niet worden gedetecteerd en gediagnosticeerd, kunnen ze voorkomen dat er tijdig wordt ingegrepen in verdere ontwikkeling langs de P-F-curve, d.w.z. dat ze naar de gevreesde uiterst rechtse kant van de curve bewegen. De beste aanpak om een hoog niveau van machinegezondheid te behouden, is er een die zowel de beste praktijken voor smering als trillingsbewaking met elkaar verweeft, in plaats van ze toe te staan om als geïsoleerde programma's te functioneren.
ReferentiesRipin, Z. M., & Yusof, N. (2018). Het effect van smering op de trilling van rollagers.MATEC Web van conferenties,217.doi:https://doi.org/10.1051/matecconf/201821701004