Best Practices in Predictief Onderhoud
Tips om verrassingen te vermijden!

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Het meten van trillingen, uitlijnen, balanceren. Het bewaken en optimaliseren van machines en installaties behoort tot de kernopdrachten van de onderhoudsafdeling. Wat zijn de Best Practices op dit gebied, waarvoor moet u opletten en vooral, wat kunt u leren van de vakspecialisten terzake? Wij geven u enkele eenvoudige tips om verrassingen te vermijden.

Betrouwbare meting op extruders (met vaste as)
En plots is het zover, je staat voor een machine - bijv. een motor-extruder set - en je wil de assen uitlijnen. Maar ... aan de as van de extruder gearbox valt niet te tornen.
Afhankelijk van het meetsysteem waarover u beschikt kunt u op verschillende manieren te werk gaan. In ieder geval wordt de ene sensor met een standaardbeugel op de roterende as bevestigd. Voor de andere as kunt u bijvoorbeeld een magnetische glijbeugel gebruiken die zich aan de buitenomtrek van de koppelingsflens aanpast. Een goede afwerking van de flens is daarbij zeer belangrijk en u kunt wat fijne olie gebruiken om de beugel gemakkelijker te kunnen verschuiven.
In iedere meetpositie plaatst u de twee componenten van het meetsysteem tegenover elkaar en u neemt het meetpunt op alsof de assen gekoppeld waren. Indien uw toestel over de passeermethode beschikt volstaat het om met de straal over de detector te passeren.
Neem minstens 3 punten op maar (indien uw meetsysteem het toelaat) is het aan te raden om op 5 posities te meten voor een hogere betrouwbaarheid. <<

Hou rekening met ‘contactresonantie’!
Bij het meten van trillingen in hogere frequentiebereiken - zoals bijv. de meting van lagerschade en van tandwielschade of bar-pass frequenties bij elektromotoren - wordt vaak gekeken naar de maximumfrequentie van de opnemer alleen.
Bij metingen met een ‘spike’ of met een magneet is het echter zo dat de maximale frequentie in grotere mate afhangt van de manier waarop deze op het te meten oppervlak wordt aangebracht. Een goede magneet samen met een lichte opnemer kan typisch tot 3 kHz worden gebruikt, bij meting met een spike kan deze maximale frequentie echter dalen tot 1 kHz tot zelfs 800 Hz afhankelijk van de lengte van de spike en de massa van het geheel! Dit verschijnsel heet ‘contactresonantie’ en verlaagt de maximale frequentie waarbij een (draagbare) opnemer ingezet kan worden.
Vergeet dus niet aan de fabrikant te vragen tot welke frequentie kan gemeten worden met een bepaalde opnemer EN contactadapter, anders loopt u het risico dat het signaal niet wordt opgevangen en u een machine als ‘goed’ bestempelt terwijl er in hogere frequentieregio’s duidelijk iets aan de hand kan zijn zoals lagerschade, tandwielschade of gebroken rotorstaven. <<

Uitlijnen van tandboogkoppelingen
Wanneer tandboog- en lamellenkoppelingen worden uitgelijnd, is het belangrijk om ook de axiale flensafstand binnen een tolerantie af te stellen.
Met behulp van de laser worden de vier uitlijnparameters zoals parallelle fout en hoekfout (in het horizontaal en in het vertikaal vlak) binnen toleranties gesteld, maar vergeet daarbij niet dat de axiale afstand tussen de koppelingsvlakken ook belangrijk is.
Wanneer de afstand tussen de koppelingshelften slechts enkele millimeters bedraagt, kan men een vulplaatje gebruiken met een dikte die overeen komt met de door de koppelingsfabrikant opgelegde axiale afstand. Bevestig dit vulplaatje tussen de koppelingshelften en verwijder het na de afstelling van de parallelle offset en de hoekafwijking. Op die manier staan de koppelingshelften steeds op een correcte afstand van elkaar. <<

Elektrische problemen in AC-motoren
Bij elektrische problemen in AC-motoren die ca. 3000 rpm draaien, twijfelt men vaak of pieken in het spectrum op het dubbele van de draaisnelheid te wijten zijn aan uitlijnfouten (2 x rpm) of aan elektrische problemen (100 Hz).
Een eenvoudige methode bestaat erin om bij dergelijke twijfel een continumeting te verrichten en (indien mogelijk) de voeding af te sluiten en te blijven meten. Verdwijnt de piek om en bij 100 Hz onmiddellijk, dan is de oorzaak een elektrisch probleem, verdwijnt de piek niet maar schuift hij op naar lagere frequenties, dan ligt het waarschijnlijk aan een mechanisch probleem zoals bijv. een parallelle uitlijnfout. <<

Elimineer trillingen van machines ‘in de buurt’
Indien u over een recent aangekocht meettoestel beschikt, dan heeft u veel kans dat ‘tijdsynchroon middelen’ in de firmware is ingebouwd. Met deze techniek worden storingen zichtbaar die niet in een normaal spectrum worden ontdekt.
Met ‘tijdsynchroon middelen’ worden alleen de ‘1x per omwenteling’-gerelateerde trillingen (grondfrequentie en harmonischen plus pulsen die steeds op dezelfde aspositie plaatsvinden) in een tijdsignaal en circulaire plot weergegeven. Een voorbeeld hiervan is de detectie van tandschade in reductiekasten. Ook wanneer er meerdere machines (of assen per machine) elk met een klein verschil in snelheid draaien, is het mogelijk om de niet-harmonische trillingen van deze of naastgelegen machines te elimineren.
Hierdoor worden alleen de trillingen afkomstig van de referentieas vastgelegd en kan de trillingsanalyst de bron van problemen met grote zekerheid koppelen aan een bepaalde machine-as.  <<

Hou rekening met thermische groei
Thermische vloeistofpompen en andere machines die thermisch groeien, zijn vaak de oorzaak van veel ellende te wijten aan het vroegtijdig uitvallen van lagers of het lekken van dichtingen. Om deze machines uit te lijnen is het vaak essentieel om de thermische groei te bepalen. Helaas komen theoretische groeiberekeningen zelden in de buurt van de reële thermische groei omdat met potentiële spanningen in de piping doorgaans geen rekening wordt gehouden.
De oplossing? Meet eerste de uitlijnfout op de koppeling zo snel mogelijk na het uitschakelen van de machine - mogelijk met magneetbeugels - dit gaat het snelst. Laat de pomp afkoelen en meet dan opnieuw.
Voer het verschil tussen de twee metingen (4 waarden) in het uitlijnsysteem in (let op de richting waarin de groei/krimp zich voordoet) en lijn vervolgens de pomp naar targetwaarden uit in koude toestand. Nadat de pomp warm loopt zal de uitlijning perfect zijn. Met deze methode werden standtijdverleningen tot een factor 6 (!) bereikt. Heel wat geld uitgespaard dus op het vlak van stilstanden, werkuren, dichtingen en lagers... <<

Wanneer de as geen perfecte cirkel beschrijft
Bij het uitlijnen van assen met een relatief grote lagerspeling (typisch voorbeeld zijn de glijlagers) krijgt men vaak te maken met een slechte herhaalbaarheid van de meetresultaten.
Dat komt omdat de positie van de rotatie-as steeds verandert, vooral als het om zware machines gaat waarbij u voor het tornen een beroep moet doen op hulpgereedschappen als koevoeten, kettingen met takels ed. Bij gebruik van die hulpmiddelen wordt er onvermijdelijk een radiale kracht op de as uitgeoefend en dat kan de metingen vervalsen.
Voor een betrouwbare meting is het belangrijk dat u in iedere meetpositie de spanning van de assen wegneemt. Verder is het aan te raden om meer dan 3 meetpunten op te nemen (Multipoint) als uw meetsysteem dat toelaat. Als de herhaalbaarheid slecht blijft kunt u ook nog een gemiddelde maken van een aantal metingen. Sommige toestellen beschikken over een meettabel waarin u de metingen voor het gemiddelde kunt selecteren. <<
Met dank aan: Alain Naets, Pruftechnik
 

Meilleures pratiques en matière d’entretien prédictif
Des conseils pour éviter les surprises!

Mesurer les vibrations, aligner, équilibrer. La surveillance et l’optimalisation des machines et installations comptent parmi les tâches essentielles des services d’entretien. Quelles sont les meilleures pratiques dans ce domaine, à quoi devez-vous veiller et, surtout, quels enseignements pouvez-vous tirer des spécialistes professionnels en la matière? Voici quelques conseils simples permettant d’éviter les surprises.

Mesures fiables sur une extrudeuse (à essieu fixe)
Vous êtes subitement confronté à un problème. Vous voici devant une machine, comme une extrudeuse à moteur par exemple, dont vous voulez aligner les essieux. Mais voilà… pas question de toucher à l’essieu du carter de transmission.
Vous pouvez procéder de différentes façons en fonction du système de mesure dont vous disposez. Dans tous les cas de figure, l’un des capteurs est fixé sur l’essieu pivotant au moyen d’un étrier standard. En ce qui concerne l’autre essieu, vous pouvez par exemple avoir recours à un étrier coulissant magnétique qui s’adapte à la circonférence extérieure de la bride d’accouplement. Une bonne finition de la bride est particulièrement importante dans ce contexte et vous pouvez utiliser un peu d’huile fine afin de permettre à l’étrier de coulisser plus souplement. Dans chaque position, vous placez les deux composants du système de mesure l’un en face de l’autre et vous relevez le point de mesure comme si les essieux étaient accouplés. Si votre appareil dispose de la fonction de passage, il suffit de faire passer le rayon sur le détecteur. Relevez au moins 3 points, mais (si votre système de mesure le permet) il est recommandé de mesurer en 5 positions afin d’obtenir une plus grande fiabilité. <<

Tenez compte de la “résonance de contact” !
Lors des mesures de vibrations dans des plages de fréquences plus élevées, comme par exemple la mesure des dégâts aux paliers, des dégâts aux engrenages ou des fréquences de moteurs électriques, on se limite souvent au seul relevé des fréquences maximales de l’enregistreur.
En cas de mesures effectuées à l’aide d’un “spike” ou d’un aimant, il ne faut toutefois pas perdre de vue le fait que la fréquence maximale est fonction dans une large mesure de la façon dont celui-ci est appliqué sur la surface à mesurer. La combinaison d’un bon aimant et d’un enregistreur léger peut normalement être utilisée pour des fréquences pouvant atteindre 3 kHz, mais en cas de mesures effectuées à l’aide d’un spike, cette fréquence maximale peut chuter à 1 kHz, voire même à 800 Hz, en fonction de la longueur du spike et de la masse de l’ensemble! Ce phénomène est appelé “résonance de contact” et abaisse la fréquence maximale permettant la mise en œuvre d’un enregistreur (portable).
N’oubliez donc pas de demander au fabricant quelles sont les fréquences pouvant être mesurées à l’aide d’un enregistreur ET un adaptateur de contact déterminés ; dans le cas contraire, vous risquez de ne pas capter le signal et de déclarer la machine “en ordre”, alors que différents phénomènes peuvent se manifester dans les zones de fréquences plus élevées, comme des dégâts aux paliers, des dégâts aux engrenages ou des barres de rotor rompues. <<

Alignement des accouplements dentés et des accouplements à lamelles
Lors de l’alignement d’accouplements dentés et d’accouplements à lamelles, il est important de régler également l’écartement axial des brides afin qu’il corresponde aux tolérances prévues.
Les quatre paramètres d’alignement, comme les défauts de parallélisme et les angles incorrects (au niveau horizontal et au niveau vertical), sont réglés en fonction des tolérances à l’aide du laser. Il ne faut cependant pas oublier que l’écartement axial entre les surfaces d’accouplement est également un facteur important. Lorsque la distance entre les moitiés de l’accouplement ne s’élève qu’à quelques millimètres, vous pouvez avoir recours à une plaquette d’une épaisseur correspondant à l’écartement axial imposé par le fabricant de l’accouplement. Fixez cette plaquette entre les moitiés de l’accouplement et retirez-la après avoir réglé le décalage parallèle et la déviation angulaire. Les moitiés de l’accouplement seront ainsi placées à une distance correcte l’une de l’autre. <<

Problèmes électriques au niveau des moteurs CA
En cas de problèmes électriques au niveau de moteurs CA tournant à un régime d’environ 3000 tours/minute, il arrive fréquemment que l’on ait des doutes quant à la question de savoir si les pics enregistrés au niveau du spectre au double du régime sont dus à des défauts d’alignement (2 x tours/minutes) ou à des problèmes électriques (100 Hz).
En présence d’un tel doute, une méthode simple consiste à effectuer une mesure continue et à couper ensuite l’alimentation (si possible) tout en poursuivant les mesures. Si le pic disparaît immédiatement aux alentours de 100 Hz, la cause est un problème électrique; si le pic ne disparaît pas, mais se décale vers des fréquences inférieures, le phénomène est probablement dû à un problème mécanique, comme par exemple un défaut d’alignement parallèle. <<

Eliminez les vibrations des machines “voisines”
Si vous disposez d’un appareil de mesure récemment acquis, il y a de fortes chances que les “moyennes synchrones” fassent partie des équipements standard de l’appareil. Cette technique permet de faire apparaître des défauts qui ne sont pas détectés dans le cadre d’un spectre normal.
La méthode des “moyennes synchrones” ne fait apparaître que les vibrations intervenant “1 x par révolution” (fréquence de base et les harmoniques et pulsations intervenant toujours dans la même position de l’essieu) sous forme d’un signal de temps et d’un tracé circulaire. Un exemple d’un tel cas est la détection de dégâts aux engrenages dans les réducteurs mécaniques. Même lorsque plusieurs machines (ou plusieurs essieux dans une machine) tournent chacun avec une légère différence de vitesse, il est possible d’éliminer les vibrations non harmoniques de ces machines voisines. Cette approche permet à l’analyste des vibrations de n’enregistrer que les seules vibrations produites par l’essieu de référence et d’associer la source des problèmes à un essieu déterminé avec une grande certitude.

Tenez compte de la croissance thermique
Les pompes à liquide et autres équipements sujets à une croissance thermique sont souvent la cause de problèmes importants dus à la déficience précoce de paliers ou à des fuites au niveau de joints d’étanchéité. Il est souvent essentiel de déterminer cette croissance thermique pour aligner ces machines. Les calculs théoriques de croissance thermique ne se rapprochent hélas que très rarement de la croissance thermique réelle, parce qu’il n’est généralement pas tenu compte des tensions potentielles dans les canalisations.
La solution? Mesurez d’abord le défaut d’alignement le plus rapidement possible après le débranchement de la machine, éventuellement au moyen d’étriers magnétiques, car cette solution s’avère la plus rapide. Laissez ensuite refroidir la pompe et mesurez à nouveau.
Introduisez la différence entre les deux mesures (4 valeurs) dans le système d’alignement (soyez attentif à la direction dans laquelle se produit l’expansion/le rétrécissement) et alignez ensuite la pompe en fonction des valeurs cibles alors qu’elle est froide. Après l’échauffement de la pompe, l’alignement sera parfait. Cette méthode permet une multiplication des délais de service des machines par un facteur de 6 (!), soit des économies considérables en termes d’arrêts des machines, d’heures de travail, de joints, de paliers... <<

Lorsque l’essieu ne décrit pas un cercle parfait
Lors de l’alignement d’essieux sujets à un jeu relativement important des paliers (une situation typique pour les paliers à glissement par exemple), on est souvent confronté à une mauvaise reproductibilité des résultats de mesure.
Ce phénomène est dû au fait que la position de l’essieu pivotant change constamment, surtout lorsqu’il s’agit de machines lourdes, vous obligeant à avoir recours à des outils tels qu’un pied-de-biche, des chaînes équipées de palans, etc. L’usage de ces outils exerce inévitablement une force radiale sur l’essieu, pouvant ainsi fausser les mesures.
Pour obtenir une mesure fiable, il est important d’ôter la tension de l’essieu dans chaque position de mesure. Il est également recommandé de choisir plus de 3 points de mesure (multipoints) si votre système de mesure le permet. Si la reproductibilité reste déficiente, vous pouvez aussi établir une moyenne d’un certain nombre de mesures. Certains appareils disposent d’un tableau de mesure, dans lequel vous pouvez sélectionner les mesures pour la moyenne. <<
Avec nos remerciements à : Alain Naets, Pruftechnik