Gear

Vibrationsmåling og analyse af gear

Gearkasser er typisk en af de mest kritiske roterende komponenter på fabrikker og skibe. Gear og gearkasser er også vanskelige at overvåge og foretage tilstandsanalyse på, og som oftest kræver det flere forskellige måle teknologier og driftdata for, at have solid data til at lave en tilstandsvurdering. Det kan blandt andet være: Olie analyse, Temperatur, opretning og vibrationer.

Der kan være forskellige årsager til at gearkasser havarere som blandt andet:

• Slitage eller skader på tænder og tandhjul
• Forkert eller skæv belastning
• Excentrisk gear og aksel
• Tilbageslag på tandhjul
• Opretningsfejl

Tandindgrebsfrekvens og Gear Ratio

Som udgangspunkt er der tre vigtige frekvenser, som i fagsprog omtales “Forcing Frequencies”, disse frekvenser er låst af omdrejningstallet:

• Input speed
• Tandindgrebsfrekvens – (Gear Mesh Frequency)
• Output speed

Disse frekvenser udregnes på følgende måde:

Tandindgrebsfrekvens: Antal tænder x input speed

Ratio/output speed: Input speed x (antal tænder input aksel / antal tænder output)

Ratio står som oftest angivet på mærkepladen.

Vibrationsmåling akselgenerator og gearkasse

Her ses et eksempel på en måling foretaget på en gearkasse, med en akselgenerator koblet på et output på et skib.

Tandindgrebfrekvensen = 750 (12,5 Hz) x 69 = ca. 862,5 Hz

Tandindgrebsfrekvensen samt indputfrekvens (hastighed) og output frekvens (hastighed) giver information omkring tandindgrebet på gearet (rent teknisk bør bør også kigges på time waveform).

Ud over at vi kan se tandindgrebsfrekvens, ødelagte og slidte tænder på gearet kan vi også identificere lejefejl, når vi kender lejetypen indeni gearet, da disse fejlfrekvenser fra en lejefejl også vil være synlige i det FFT spektrum som vises på billedet.

Det er også muligt at identificere opretningsfejl imellem de komponenter som er koblet på gearkassen.