Akustinen emissio laakerissa

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on kirjallisuudesta kerättyihin tietoihin perustuva selvitys laakereiden rikkoontumismekanismista ennakoivan kunnossapidon näkökulmasta. Suomenkielistä kirjallisuutta on vähän saatavilla. Tarkastelu on tehty ainetta rikkomattomien testaustekniikoiden (NDT) käytöstä.

Koneiden kunnonvalvonnassa käytettävät tekniikat perustuvat pääosin värähtelymittauksiin. AE- ja värähtelymittaukset erottaa toisistaan ensisijaisesti käytettävä taajuusalue, joten molemmat tekniikat vaativat oman mittauslaitteiston. Akustisen emission teorian tutkimiseen ja siihen perustuville sovelluksille on annettu huomattavan suuri osuus, koska niiden katsotaan sopivan hyvin jatkuvaan monitorointiin.

Opinnäytetyössä tehdään värähtelymittauksen laitteiston installointi ja testausajo, josta saatava värisignaali muokataan jatkokäsittelyä ja analysointia varten. Työn kokeellisessa osassa tehtiin mittauksia autotalliin rakennetulla testausvälineistöllä. Mittaustuloksista saadusta datasta luodaan eri parametreja soveltaen verhokäyrä, jonka soveltuvuus testataan sorviin rakennetussa testauspenkissä. Testauspenkissä vierintälaakeria voidaan kuormittaa aksiaalisesti rikkoutumisrajalle asti ja taltioida akustisen emission alueella saatava värinäsignaali. Värähtelymittausten käyttöä tarkastellaan pyörivien koneiden kannalta.

The purpose of this thesis is to study the mechanism of bearing disruption in relation to preventive maintenance. This work is based on the professional literature which unfortunately was not very extensive in Finnish. More in detail, the angle of view has been the usage of non destructive testing (NDT).

In general the techniques used in machinery sustainability assurance are based on vibration measure. Acoustic emission and vibration measure can be separated from each other based on the used frequency band and as a result both techniques require own measure devices. Due to adequacy of acoustic emission in continuous monitoring, in this study the emphasis has been in the theory of acoustic emission and the applications related.

The work contains installation and testing run of vibration measure equipment. Furthermore, the vibration signal obtained was modified for processing and analysing. The empirical part of this study has been a retrieved from the measure produced by the testing equipment build in the author’s garage. From the obtained data mathematical envelope was created using different parameters and the feasibility was tested in a test bench build in a lathe. In a test bench it is possible to stress axially the rolling bearing until the breakage point and also record the vibration signal obtained from the acoustic emission area. The usage of vibration measure is done for rotating machinery.