Laakerien värähtelymittauslaitteisto opetuskäyttöön

Abstract

Tässä opinnäytetyössä perehdyttiin vierintälaakereihin sekä niiden kunnonvalvontamenetelmiin. Tarkoituksena oli valmistaa värähtelymittauslaitteisto opetuskäyttöön. Opinnäytetyö tehtiin Salon Seudun ammattiopistolle. Laitteisto valmistettiin yhdessä kunnossapitoasentajaoppilaiden kanssa. Laitteisto on käytössä kunnonvalvonnan opetuksessa kolmannen vuoden kunnossapito-opiskelijoilla. Tämä opinnäytetyö tulee myös toimimaan opetusmateriaalina kunnonvalvonnan opetuksessa.

Merkittävä osa opinnäytetyöstä oli aiheeseen liittyvään kirjallisuuteen perehtymistä. Työssä perehdyttiin vierintälaakereihin sekä niiden kunnonvalvonnan erilaisiin mittausmenetelmiin, laakerien kestoikään vaikuttaviin tekijöihin, koneiden värähtelyn fysikaalisiin ominaisuuksiin, mittauslaitteiston valintaan, mittaustulosten analysointiin ja standardeihin.

Toinen merkittävä osa opinnäytetyötä oli laitteiston mekaniikan suunnittelu. Valmiita ratkaisuja ei ollut tarjolla, joten suunnitteluun lähdettiin tyhjältä pöydältä. Suunnittelun lähtökohdaksi otettiin turvallinen, helppokäyttöinen ja monipuolinen opetuslaitteisto, jolla on helposti mitattavissa erikuntoisia laakereita anturin paikkaa vaihtamalla.

Ifm electronic Oy:n toimittama laitteisto on osoittautunut toimivaksi järjestelmäksi opetuskäytössä. Ohjelmisto on yksinkertainen käyttää ja soveltuu hyvin oppilaiden käyttöön.

Mahdollisia jakokehityskohteita ovat laitteiston kokonaisvärähtelyn pienentäminen mekaanisia rakenteita tukevoittamalla, anturien paikkojen muuttaminen rajapintojen vähentä-miseksi ja historiatietojen kohdentaminen jokaiseen käytössä olevaan laakeriin, jotta voi-daan paremmin seurata laakerin elinkaarta.

In this thesis the rolling bearings and the methods of monitoring their condition were studied. The aim was to manufacture a vibration meter equipment for teaching purposes. The thesis was assigned by the Salo Region Vocational Institute. The equipment was produced together with the maintenance technician students. The equipment is being used in teaching maintenance monitoring with the third- year students. This thesis will also serve as teaching material in maintenance monitoring.

A significant part of the thesis consisted of studying topic-related literature. In this thesis the following issues were examined: the rolling bearings and monitoring the different measuring methods of their condition, factors affecting the service life of the bearings, the physical properties of the vibration of the machines, the choice of the measuring equipment, and finally, analyzing the measurement results and standards.

Another significant part of the thesis was the mechanical design of the equipment. There were no ready-made solutions at hand, and the planning was started from scratch. A safe, easy-to- use, versatile teaching equipment was chosen as a starting point for the de-sign process, with which it is easy to measure bearings in different conditions by changing the position of the sensor.

The equipment delivered by Ifm electronic Oy has proved to be a workable system in teaching. The software is simple and suitable for student use.

Possible targets for further development are decreasing the total vibration rate of the equipment by supporting the mechanical structure, repositioning the sensors to decrease the number of interface and focusing on the background history of each bearing in order to better follow its life cycle.