Als je echt aan voorspellend onderhoud wilt doen, moet je niet alleen je snel draaiende onderdelen monitoren, maar ook je langzaam draaiende lagers. Die falen niet vaak, maar áls het mis gaat, zijn de gevolgen groot. Om dit soort lagers in de gaten te houden, kun je het beste ultrasone monitoring gebruiken.
Langzaam draaiende machines, die minder dan 600 tpm maken, zijn de meest kritieke onderdelen van een productielijn. Meestal zijn het grote, traag draaiende bakbeesten, die niet snel kapot gaan. Tot voor kort vonden de meeste TDs het daarom niet nodig om de conditie van deze machines te bewaken. Maar áls er een storing in deze kritieke machines optreedt, zit je met je langdurige stilstand, enorme vervangingskosten, én grote productieverliezen. Toch verstandiger om de conditie van deze machines te monitoren dus. De bewegende delen die je beter wel in de gaten kunt houden, zijn voornamelijk lagers en tandwielen. Dit artikel gaat met name in op het monitoren van lagers.
“Voor een goed PdM-programma heb je ook betrouwbare metingen nodig. Anders is je instrument niet meer dan een veredelde stethoscoop”
Als onderdeel van een voorspellend onderhoudsprogramma (Predictive Maintenance programma, PdM-programma) worden voor snel draaiende lagers diverse monitoringstechnieken ingezet: trillingsanalyse, thermografie en analyse van slijtagemateriaal. Deze technieken zijn echter niet geschikt voor het monitoren van langzaam draaiende lagers: bij snelheden onder 250 tpm signaleren ze pas iets als het te laat is. Bij langzaam draaiende lagers blijft plotselinge uitval dus een probleem – tenzij je ultrasoon geluid gebruikt.
Waarom ultrasoon geluid?
Het ultrasoon monitoren van langzaam draaiende lagers is minder ingewikkeld dan het klinkt. De meeste kwalitatief goede ultrasone instrumenten hebben een breed gevoeligheidsbereik en frequentieafstemming, zodat je de akoestische kwaliteit van het lager kunt beluisteren, met name op lage snelheden. In toepassingen met extreem lage snelheden (meestal minder dan 25 tpm) zal het lager weinig tot geen ultrasoon geluid produceren.
In dat geval gebruik je een spectrumanalyseprogramma om het opgenomen geluidsbestand te analyseren. Je let dan vooral op de golfvorm om te zien of er afwijkingen zichtbaar zijn. Zijn er “krakende” of “ploppende” geluiden, dan wijst dat op een vervorming. Bij lagersnelheden boven de 25 tpm kun je een basis decibelniveau vaststellen en de decibelwaarden in de tijd te volgen.
Bij zeer lage snelheden gebruik je een spectrumanalyseprogramma om het opgenomen geluidsbestand te analyseren. De golfvorm maat afwijkingen ten opzichte van het standaard decibelniveau zichtbaar. | foto:UE Systems
De primaire functie van een ultrasoon apparaat is het omzetten van hoge frequenties in hoorbaar geluid. Dit wordt heterodyning genoemd. Een operator die bekend is met de basisprincipes van lagerwrijving, kan het verschil horen tussen het geluid van een goed werkend lager – dat een rustig, constant signaal produceert – en dat van een defect lager – dat een onregelmatig of een regelmatig terugkerend gerinkel of gekraak laat horen.
Metingen opslaan en analyseren
Maar besef dat luisteren alleen niet volstaat als je in de lage frequenties komt. Voor een goed PdM-programma heb je dus ook betrouwbare metingen nodig. Anders is je instrument niet meer dan een veredelde stethoscoop. Zo kun je bijvoorbeeld met de UE Systems Ultraprobe 15000 de geluidskwaliteit beluisteren en basisinformatie vergelijken voordat de opname opgeslagen wordt en geüpload naar DMS-software. Van daaruit kun je alarmniveaus instellen en gegevens analyseren om de toestand van een lager te bepalen.
“Langzaam draaiende lagers falen niet vaak, maar als het misgaat, zijn de gevolgen groot”
Conclusie
Het is verstandig om de geluidskwaliteit en het geluidsprofiel van langzaam draaiende lagers in de gaten te houden. Om data-analyse makkelijker te maken, kun je het best een ultrasoon instrument gebruiken dat het geluid ook kan opnemen, zoals de Ultraprobe 15000 of het OnTrak-systeem. Daarmee kun je je lagers gedurende hun hele levensduur monitoren en storingen door te weinig smering voorkomen. Onderhoudspersoneel kan het geluid van de langzaam draaiende lagers opnemen en het bestand uploaden naar de spectrumanalyse-software, die het geluid vervolgens analyseert. Daarmee zie je precies wanneer een lager gesmeerd moet worden of wanneer je het direct moet vervangen om uitval te voorkomen.
