1.0 OPIS MERITVE - POSTOPKA - Kalmer · software OMNITREND 1.50 1.3 Naloga meritve : Preveriti dinamično stanje skupine stiskalnic in sušilnih valjev KS3. 1.4 Opis merjenih naprav

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3

Tehnično poročilo, Kalmer d.o.o. 1

1.0 OPIS MERITVE - POSTOPKA

1.1 Merilna oprema :

Frekvenčni analizator Vibrocord - Pruftechnik AG

Senzor (akcelerometer) Vib 6.147

1.2 Arhiviranje in analiza rezultatov :

računalnik PC Pentium

tiskalnik HP laserjet 1200

software OMNITREND 1.50

1.3 Naloga meritve :

Preveriti dinamično stanje skupine stiskalnic in sušilnih valjev KS3.

1.4 Opis merjenih naprav :

hitrost papirnega stroja v = 375 m/min dne 3.3. in 4.3.2009

1.5 Uporabljena literatura :

standardi DIN 2056 oz. ISO 2372, ISO 3945

Mechanical Vibration and Schock Measurments

(J.T. Broch, B&K 1984)

Frequency Analysis,

(R.B.Randall, B.Tech, Bruel&Kjaer 1987)

Predhodna poročila o meritvah vibracij na teh valjih

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


2. VREDNOTENJE REZULTATOV

2.1. Izračun karakterističnih frekvenc :

frekvenca vrtenja valja med obratovanjem :

Odvisna je od delovne hitrosti kartonskega stroja in premera valja

Ta frekvenca in njeni višji harmoniki (2x, 3x, .... mnogokratniki te frekvence) so

značilni za debalans valja

dvakratnik frekvence vrtenja valja :

Ta frekvenca je značilna ob povečanem opletu valja

Napake, ki jih zaznavamo na frekvencah večjih od 1000 Hz - predvsem na

spektrih pospeškov, so možne napake na ležajih. S pomočjo našega programa

Omnitrend 1.50 pa lahko teoretično določimo motilne frekvence na ležajih,

katere so odvisne od tipa ležaja in frekvence vrtenja (preizkušeno v praksi)

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


2.2. Uporabljeni predpisi

Po standardih VDI 2056 oz. ISO 2372 katere uporabljamo za klasifikacijo posameznih

strojnih delov kartonskega stroja 3 ne moremo opredeliti. Podamo lahko le splošno oceno

kartonskega stroja 3 in primerjalno analizo stanja glede na predhodno stanje.

Zgornja meja vibracijskih vrednosti za podobne prenose moči, ki so vgrajeni v KS 3, je

po kriteriju VDI 2056 skupina M, za katero je tudi narejena spodnja tabela :

RMS (mm/s)

1,12 DOBRO

1,13 2,80 UPORABNO

2,81 7,10 DOVOLJENO

7,11 NEDOVOLJENO

Rezultati meritev - frekvenčni spektri - so za vsako merilno mesto posebej prikazani v

obliki spektralnih diagramov (spektralni diagrami hitrosti vibracij oz. spektri frekvenc v

območju 1 - 1000 Hz, frekvenčni spektri pospeškov v območju 0 - 10000 Hz, frekvenčni

spektri pospeškov - envelope spektri v območju 0 - 400 Hz in 0 - 200 Hz) in časovnih

zapisov signala.

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


3.0 Rezultati meritev in analiza

Skupina stiskalnic

hitrost papirnega stroja v = 375 m/min (dne 4.3.2009)

Valj

Merilno mesto

RMS VDI 2056

RMS (za ležaj)

ENV OPOMBA

(mm/s) (m/s2) (m/s

2)

valj št. 2 P – H 0,5 0,7 0,2

V - H 0,4 0,8 0,2

valj št. 3 P - H 1,2 0,7 0,2

V - H 1,0 0,4 0,1

valj št. 4 P - H 0,7 0,5 0,2

V - H 0,8 0,7 0,2

valj št. 5 P - H 1,1 0,8 0,1

V - H 1,4 0,5 0,1

valj št. 6 P - H 0,3 0,1 0,0

valj št. 7 P - H 0,5 0,6 0,1

V - H 0,5 0,7 0,1

valj št. 8 P - H 0,6 0,6 0,2

V - H 0,6 0,5 0,1

valj št. 9 P - H 1,1 0,4 0,1

V - H 0,8 0,9 0,3

Sušilni valji

hitrost papirnega stroja v = 375 m/min (dne 4.3.2009)

Valj

Merilno mesto

RMS VDI 2056

RMS (za ležaj)

ENV OPOMBA

(mm/s) (m/s2) (m/s

2)

A P – H 1,3 0,7 0,1

V – H 1,8 1,0 0,2

B P – H 1,1 0,6 0,1

V – H 1,9 0,6 0,1

C P – H 1,3 0,6 0,1 29 Hz

V – H 1,0 0,4 0,1 29Hz

D P – H 1,5 0,7 0,2

V – H 1,2 0,4 0,1

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


Sušilni valji (meritev 3.3.2009)

Valj

Merilno mesto

RMS VDI 2056

RMS (za ležaj)

ENV OPOMBA

(mm/s) (m/s2) (m/s

2)

SV 1 P – H 1,4 2,0 0,6 15 Hz, 30 Hz

V – H 3,8 1,5 0,7 15 Hz, 30 Hz

SV 2 P - H 1,2 2,2 1,0

V - H 1,6 2,8 0,7

SV 3 P - H 1,6 2,1 0,7

V - H 4,5 1,6 0,6 15 Hz, 30 Hz

SV 4 P - H 1,0 3,6 1,2

V - H 1,9 1,6 0,7

SV 5 P - H 1,6 2,1 0,9

V - H 5,1 3,6 1,1 15 Hz, 30 Hz

SV 6 P - H 1,2 3,0 0,8

V - H 2,9 4,1 1,3

SV 7 P - H 1,1 1,7 0,6

V - H 4,5 1,4 0,4 15 Hz (leţaj)

SV 8 P - H 0,9 1,6 1,0

V - H 1,6 1,4 0,4

SV 9 P - H 1,3 1,5 0,4

V - H 4,4 1,3 0,5 15 Hz, 30 Hz

SV 10 P - H 0,7 1,6 0,5

V - H 1,2 1,5 0,4

SV 11 P - H 1,7 1,9 0,7

V - H 4,6 1,3 0,4 15 Hz

SV 12 P - H 0,8 1,0 0,3

V - H 1,3 0,8 0,3

SV 13 P - H 8,1 2,2 1,0

V - H 9,7 4,1 1,3 15 Hz, 30 Hz

SV 14 P - H 0,7 0,8 0,3

V - H 1,4 0,7 0,2

SV 15 P - H 1,1 1,8 0,3

V - H 2,0 1,0 0,3 15 Hz

SV 16 P - H 0,6 0,9 0,4

V - H 1,1 0,9 0,3

SV 17 P - H 1,2 1,6 0,3

V - H 1,9 1,2 0,5

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


Valj

Merilno mesto

RMS VDI 2056

RMS (za ležaj)

ENV OPOMBA

(mm/s) (m/s2) (m/s

2)

SV 18 P - H 0,6 1,3 0,3

V - H 2,0 1,6 0,8 200 Hz

SV 19 P - H 1,0 2,4 1,3

V - H 1,7 0,9 0,3

SV 20 P - H 0,6 1,4 0,3

V - H 0,7 0,8 0,3

SV 21 P - H 0,9 3,8 0,8 Rahel dvig pospeškov

V - H 1,2 0,8 0,3

SV 22 P - H 0,7 2,1 0,6

V - H 0,8 0,9 0,3

SV 23 P - H 0,5 3,5 1,0 Padec pospeškov

V - H 1,3 0,7 0,2 15 Hz, 30 Hz

SV 24 P - H 0,5 1,2 0,3

V - H 0,5 0,5 0,2

SV 25 P - H 0,6 1,8 0,5

V - H 1,5 0,8 0,3

SV 26 P - H 0,7 2,6 0,8

V - H 1,4 1,7 0,7 200 Hz

SV 27 P - H 0,9 1,9 0,5

V - H 2,0 0,9 0,3 15 Hz

SV 28 P - H 0,5 1,0 0,5

V - H 1,0 0,9 0,3

SV 29 P - H 0,6 1,9 0,4

V - H 1,6 0,5 0,2

SV 29A P - H 0,5 0,6 0,2

V - H 1,4 0,9 0,3

SV 30 P - H 0,5 1,1 0,3

V - H 1,9 0,5 0,1 15 Hz

SV 30A P - H 0,6 0,3 0,1

V - H 1,1 0,5 0,1

SV 31 P - H 0,7 0,8 0,2

V - H 3,3 0,6 0,1 15 Hz, kontrola leţaja

SV 32 P - H 0,6 0,3 0,1

V - H 1,0 0,5 0,1

SV 33 P - H 0,6 1,0 0,3

V - H 0,8 0,5 0,1

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


Valj

Merilno mesto

RMS VDI 2056

RMS (za ležaj)

ENV OPOMBA

(mm/s) (m/s2) (m/s

2)

SV 34 P - H 0,6 1,2 0,4

V - H 3,4 4,0 1,0 30 Hz kontrola leţaja

SV 35 P - H 0,9 1,7 0,4

V - H 1,0 1,0 0,4

SV 36 P - H 0,6 1,2 0,3

V - H 0,7 0,9 0,3

SV 37 P - H 0,8 1,2 0,4

V - H 0,8 1,0 0,3

SV 38 P - H 0,7 1,3 0,8

V - H 0,5 0,8 0,3

SV 39 P - H 0,8 1,1 0,4

V - H 0,6 0,8 0,3

SV 40 P - H 0,7 1,6 0,6

V - H 0,6 1,1 0,3

SV 41 P - H 0,6 0,8 0,3

V - H 0,7 0,4 0,2

SV 42 P - H 0,4 1,1 0,4

V - H 0,6 0,8 0,2

SV 43 P - H 0,7 0,9 0,4

V - H 0,6 0,6 0,2

SV 44 P - H 0,7 1,1 0,5

V – H 0,6 0,6 0,2

SV 45 P – H 0,8 0,9 0,4

V – H 0,9 0,7 0,3

SV 50 P - H 0,2 0,4 0,1

V - H 0,3 0,4 0,1

SV 46 P - H 0,6 0,7 0,3

V - H 0,4 0,5 0,1

SV 47 P - H 0,7 1,0 0,4

V - H 0,7 0,5 0,2

SV 48 P - H 0,3 0,7 0,3

V - H 0,7 0,9 0,3

SV 49 P - H 0,6 0,9 0,3

V - H 0,7 0,5 0,1

SV 50 P - H 0,2 0,4 0,1

V - H 0,3 0,4 0,1

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


Valj

Merilno mesto

RMS VDI 2056 (mm/s)

RMS (za ležaj)

(m/s2)

ENV (m/s2)

OPOMBA

SV 51 P - H 0,5 0,6 0,1

V - H 0,5 0,3 0,2

SV 52 P - H 0,4 0,6 0,2

V - H 0,6 0,3 0,1

Gladilni valj

P - H 0,4 0,3 0,1

P - V 0,2

P - A 0,2

V - H 0,4 0,5 0,1

V - V 0,2

V - A 0,2

4.0 KRITIČNA MERILNA MESTA

Na naslednjih valjih smo namerili povečane vibracijske vrednosti ali zaznali bistvene

spremembe dinamičnega stanja:

SKUPINA STISKALNIC :

Valj št.2 – vodilna stran Beležimo rahel porast vrednosti pospeškov. Frekvence so

značilne za slabše mazanje ležajev. Priporočamo kontrolo

mazanja in nadaljnje redno spremljanje.

Valj št. 4 – pogonska

stran:

Na pogonski strani valja beležimo porast vrednosti v envelope

spektru in harmonike frekvence 25Hz. Motnje izvirajo iz

pogona valja, kardana. Vrednosti so še nizke, vseeno pa

priporočam kontrolo zračnosti in pritrditve kardana.

Valj št. 9 – vodilna

stran:

Na valju št. 9 na vodilni stani beležimo rahel porast

pospeškov. Vzrok je lahko nekoliko slabše mazanje ležajev.

Priporočamo kontrolo mazanja in nadaljnje redno spremljanje

stanja.

Sklep:

Na valju št.2- vodilna stran, priporočamo kontrolo mazanja ležaja.

Na valju št.4 priporočamo kontrolo zračnosti in pritrditve kardana.

Na valju št.9-vodilna stran, priporočamo kontrolo mazanja ležaja.

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


SUŠILNI VALJI :

SV 1,3,5,7,9,11,13 –

vodilna stran:

SV 13 – pogonska stran

Na vseh navedenih valjih smo namerili povišane vrednosti

vibracijskih hitrosti. Vrednosti so glede na predhodno

meritev v izrazitem porastu. Vse motnje so vezane na

frekvenco 15 Hz in 30 Hz. Najvišje vrednosti so na

sušilnem valju 13 (na pogonski strani 8,1 mm/s, na vodilni

strani pa 9,7 mm/s) in krepko presegajo dovoljeno mejo za

varno obratovanje. V envelope spektru na vodilni strani

sušilnega valja so vidni harmoniki, ki kažejo na možno

povišano zračnost, oziroma napako na tem ležaju.

Priporočamo takojšnjo zamenjavo ležaja sušilnega valja

13 na vodilni strani (ta je bila izvedena 4.3.2009).

SV 2 – pogonska stran: V spektru pospeškov za ležaje in v envelope spektru ne

beležimo sprememb glede na predhodno meritev. Stanje

ležaja ostaja nespremenjeno-stabilno.

SV 3 – vodilna stran: V spektru hitrosti beležimo porast hitrosti, ki gre na račun

motnje na 15 Hz. Vzrok tej motnji je verjetno neka lastna

frekvenca dela konstrukcije, ki se ujame z večkratnikom

frekvence vrtenja bližnjega vodilnega valja. Priporočamo

redno spremljanje stanja.

SV 4 – pogonska stran: V spektru pospeškov za ležaje in v envelope spektru zopet

beležimo dvig vrednosti (pospeškov z 2,7 m/s2na 3,6 m/s

2).

Izrazitih motenj, ki bi kazale na napake ni zaznati. Porast gre

deloma na račun višje hitrosti, deloma pa lahko tudi na račun

slabšega mazanja. Priporočamo redno spremljanje stanja.

SV 6 – vodilna stran: Beležimo porast vibracijskih pospeškov za ležaje.

Dominantna je motnja na frekvenci 16 Hz in 201 Hz. Porast

gre deloma na račun višje hitrosti, deloma pa lahko tudi na

račun slabšega mazanja. Priporočamo kontrolo mazanja in


SV 14 – vodilna stran: V spektru hitrosti beležimo minimalen porast hitrosti, ki gre

na račun motenj na 15 Hz in 30 Hz in se prenašajo iz valja 13.

Izredni posegi niso potrebni.

SV 15 – vodilna stran: V spektru hitrosti beležimo porast hitrosti, ki gre na račun

motenj na 15 Hz in 30 Hz (prenos od SV 13). Napak na ležaju

ni zaznati.

SV 18 – vodilna stran: V spektru hitrosti in pospeškov ostajajo vrednosti na nivoju

predhodne meritve. Še vedno je vidna izrazita motnja na

frekvenci 200 Hz.

Izvor te motnje je verjetno vklop zobniškega para na pogonu.

Priporočamo redno spremljanje stanja.

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


SV 21 – pogonska stran : V spektru pospeškov za ležaje beležimo dvig vrednosti (prej

2,6 m/s2,

sedaj 3,8 m/s2). Vendar v spektrih hitrosti in

envelope ni zaznati motenj, ki bi kazale na napake. Vzrok je

lahko nekoliko slabše mazanje. Izredni posegi niso potrebni.

Priporočamo kontrolo mazanja in nadaljnje spremljanje

stanja.

SV 23 – pogonska stran : Zaznamo padec vrednosti pospeškov iz RMS = 6,0 m/s2 na

sedanjih RMS = 3,5 m/s2. Glede na padec vrednosti

pospeškov priporočamo nadaljnje spremljanje dinamičnega

stanja.

SV 25 – pogonska stran : V envelope spektru še vedno zaznavamo harmonike

frekvence 5 Hz. Ti kažejo na prisotno zračnost, oziroma

možno napako na ležaju. Tudi v časovnem signalu pospeškov

zaznavamo izrazite sunke, ki so značilni za napake na ležajih.

Vrednosti sicer niso kritične in ostajajo na nivoju predhodne

meritve. Trend je stabilen, zato le spremljanje stanja naprej.

SV 26 – pogonska stran : Tudi na tem valju v envelope spektru zaznavamo harmonike

frekvence 5 Hz, kažejo na prisotno zračnost, oziroma možen

začetek napake na tem ležaju. Tudi v časovnem signalu

pospeškov zaznavamo izrazite sunke, ki so značilni za napake

na ležajih. Vrednosti sicer niso kritične in ostajajo na nivoju

predhodne meritve. Trend je stabilen, zato le spremljanje

stanja naprej.

SV 27 – vodilna stran : Beležimo rahel dvig vibracijskih hitrosti. Motnja je izrazita na

frekvenci 15 Hz. Vzrok tej motnji je verjetno neka lastna



redno spremljanje stanja. Na samem ležaju ni zaznati napak.

SV 29A– pogonska stran Še vedno beležimo v spektru hitrosti in envelope spektru

povišano zračnost na pogonski strani. Trend je stabilen,

izrazitih sprememb ni zaznati. Priporočamo nadaljnje

spremljanje stanja.

SV 30– vodilna stran Beležimo rahel dvig vibracijskih hitrosti. Dominantna motnja

je na frekvenci 15 Hz. Priporočamo spremljanje stanja.

SV 31– vodilna stran Beležimo dvig vibracijskih hitrosti iz 1,6mm/s na 3,3 mm/s.

Dominantna je motnja na 15 Hz. Priporočamo kontrolo

vgrajenega ležaja, kontrolo obratovalnih ur tega ležaja in

eventuelno kontrolno meritev vibracij.

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


SV 34– vodilna stran Beležimo dvig vibracijskih hitrosti iz 1,2mm/s na 3,4 mm/s.

Dominantna je motnja na 30 Hz. V spektrih hitrosti so vidni

harmoniki frekvence 15 Hz in pa frekvenca 251 Hz, ki bi

lahko bila frekvenca vklopa zobniškega para.

Glede na izrazit porast vibracij in vidne harmonike

priporočamo obvezno kontrolo ležaja (zračnost), kontrolo

obratovalnih ur in eventuelno zamenjavo ležaja.

Gladilni valj : Na ležajih valja ostajajo vibracijske vrednosti hitrosti in

pospeškov nizke. Trend je stabilen in je na nivoju predhodne

meritve. Izrazitih sprememb ni zaznati. Priporočamo redno

spremljanje dinamičnega stanja ležajev gladilnega valja.

Valj C - pogonska in

vodilna stran

Na ležajih valja so se povečale vrednosti v spektru hitrosti,

glede na predhodno meritev, na obeh ležaji. Dominantna je

motnja na 29 Hz.. Vzrok tej motnji je verjetno neka lastna




KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


4.1 Kontrolna meritev izbranih sušilnih valjev dne 4.3.2009

Sušilni valji ( po zamenjavi leţaja SV 13 na vodilni strani)

Valj

Merilno mesto

RMS VDI 2056

RMS (za ležaj)

ENV OPOMBA

(mm/s) (m/s2) (m/s

2)

SV 1 P – H 1,3

V – H 2,2 2,0 0,7

SV 3 P - H 0,9 2,3 0,7

V - H 2,9 1,3 0,5

SV 5 P - H 1,5 4,4 0,6

V - H 3,7 2,7 0,9 15 Hz, 30 Hz, 60 Hz

SV 7 P - H 1,0

V - H 1,5 0,8 0,2 15 Hz (ležaj)

SV 9 P - H 0,8

V - H 1,4 0,8 0,2 15 Hz, 30 Hz

SV 11 P - H 0,6

V - H 1,5 0,9 0,2 15 Hz

SV 13 P - H 0,6 0,9 0,3

V - H 1,7 1,0 0,3 15 Hz, 30 Hz

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


4.2 KRITIČNA MERILNA MESTA PO KONTROLNI MERITVI

SUŠILNI VALJI (kontrolna meritev 4.3.2009) :

SV 1,3,7,9,11,13 –

pogonska in vodilna

stran:

Po zamenjavi ležaja sušilnega valja 13 na vodilni strani

beležimo na vseh navedenih valjih predvsem na vodilni strani

izrazit padec vibracijskih hitrosti. Nekoliko povišane so

vibracije še na sušilnem valju 3 na vodilni strani, ki so

verjetno posledica slabšega stanja ležajev sušilnega valja 5 na

vodilni strani. Še vedno pa so dominantne motnje na

frekvencah 15 Hz in 30 Hz. Stanje ležajev navedenih valjev

lahko ocenimo kot dobro. Napak ni zaznati.

Priporočamo pa izvedbo kontrolne meritve po sanaciji ležaja

sušilnega valja 5 na vodilni strani.

SV 5 – vodilna stran: Na ležaju sušilnega valja 5 na vodilni strani še vedno

beležimo visoke vrednosti vibracijskih hitrosti. Dominantne

so motnje na frekvenci 15 Hz in njenih večkratnikih. Motnje

so izrazite predvsem v spektrih hitrosti (harmoniki), ki kažejo

na povišano zračnost oziroma na napako na tem ležaju.

Glede na povišane vibracije priporočamo kontrolo tega

ležaja in zamenjavo le tega.

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


4.3 SLIKE POŠKODOVANEGA LEŢAJA SUŠILNEGA VALJA ŠT. 13

Slika 1

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


Slika 2

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


Slika 3

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


4.4 FREKVENČNI SPEKTRI SUŠILNEGA VALJA ŠT. 13 (odkrita napaka)

KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


KOLIČEVO KARTON

KARTONSKI STROJ 3


Meritev izvedli: Boštjan Bartol, ing.str., Marjan Kozinc, dipl.ing.str. in Franc Razoršek

Rezultate analizirala: Marjan Kozinc, dipl.ing.str. in Franc Razoršek

Documents

1.0 OPIS MERITVE - POSTOPKA - Kalmer · software OMNITREND 1.50 1.3 Naloga meritve : Preveriti dinamično stanje skupine stiskalnic in sušilnih valjev KS3. 1.4 Opis merjenih naprav