Co dają pomiary drgań i wibracji silników elektrycznych

Diagnostyka drganiowa jest jedną z metod oceny stanu technicznego silników elektrycznych. Teoretycznie silnik elektryczny w dobrym stanie technicznym prawidłowo zainstalowany nie powinien emitować żadnych drgań i wibracji. W praktyce jednak każde urządzenie mechaniczne emituje drgania, choćby w minimalnym stopniu.

Co dają pomiary drgań i wibracji silników elektrycznych

Diagnostyka drganiowa jest jedną z metod oceny stanu technicznego silników elektrycznych. Teoretycznie silnik elektryczny w dobrym stanie technicznym prawidłowo zainstalowany nie powinien emitować żadnych drgań i wibracji. W praktyce jednak każde urządzenie mechaniczne emituje drgania, choćby w minimalnym stopniu.

W środowisku przemysłowym przyczynami drgań i wibracji silników elektrycznych mogą być m.in.:

  • nieprawidłowe wyważenie elementów obrotowych,
  • uszkodzenie łożysk lub przekładni,
  • zużycie materiałów,
  • niedokładny montaż,
  • luzy w mocowaniach.

Jeżeli w zakładzie przemysłowym wykorzystywane są mierniki i analizatory drgań zainstalowane na stałe, to można określić moment, w którym następuje przekroczenie poziomu drgań ustalonego dla tej maszyny w normalnych warunkach pracy. Uzyskany wynik pomiaru zawiera wiele istotnych informacji o stanie maszyny (silnika). Może to być informacja m.in. o wadliwym umocowaniu maszyny, niewystarczającym wyważeniu wirnika, braku współosiowości, czy – najczęściej – o uszkodzeniu łożysk. Wszystkie te zjawiska mogą być przyczyną lub sygnałem zbliżającego się poważnego uszkodzenia maszyny (silnika).

Pomiary drgań i wibracji z reguły wykonuje się na miejscu zainstalowania silnika, wykorzystując różnego rodzaju mierniki i czujniki. Szczegółowe badania wykazują: przemieszczenia, szybkości i przyspieszenia drgań, a analiza ich częstotliwości umożliwia rozłożenie sygnału na składowe. Te dane w zestawieniu z parametrami ruchowymi silnika i jego konstrukcją umożliwiają przypisanie poszczególnym składowym widma określonych elementów maszyny lub umożliwiają ocenę jej stanu.

Do przeprowadzania pomiarów drgań i wibracji wykorzystuje się czujniki, mierniki i analizatory zazwyczaj nazywane wibrometrami. Są to przyrządy przenośne, które dzięki różnym metodom detekcji drgań opartych na akcelerometrach lub technice laserowej mierzą poziom drgań maszyny lub jej podzespołów, np. silnika elektrycznego.

Autor: inż. Michał Świerżewski, absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej. Specjalista w zakresie instalacji elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym