Maszyny i urządzenia pracujące na terenie różnych zakładów produkcyjnych, a także poza ich obszarem wymagają systematycznej diagnostyki. Dzięki niej zachowują długą sprawność i są bezpieczne dla otoczenia. Jedną z form takiej diagnostyki jest analiza modalna, przeprowadzania z wykorzystaniem nowoczesnych urządzeń pomiarowych dostępnych w naszej firmie.
Analiza modalna – metoda diagnostyczna maszyn i urządzeń
Sprawność działania takich urządzeń jak: silniki, generatory elektryczne, wentylatory, turbiny i inne maszyny, których elementy pozostają w ciągłym ruchu, uzależniona jest od ich stabilności. Zagraża jej ciągłe wibrowanie. Na drgania narażone są też różnego rodzaju konstrukcje – na przykład mosty czy fundamenty budynków. Systematyczne diagnozowanie pozwala na sprawowanie kontroli nad wpływem drgań własnych na stabilność konstrukcji lub urządzenia.
Analiza modalna to technika wykorzystywana do takiego diagnozowania, która polega na dokonywaniu pomiarów własności dynamicznych obiektów. Na te własności składają się takie czynniki, jak częstość drgań własnych, postać drgań i wartości współczynników tłumienia.
Operacyjna analiza modalna – diagnozowanie dużych maszyn
Diagnostyka oparta na analizie modalnej może przyjmować różne formy. W przypadku obiektów o dużej masie i rozmiarach zastosowanie ma operacyjna analiza modalna, znana też jako eksploatacyjna. Pomiary dokonywane tą metodą oparte są na wykorzystaniu drgań maszyn i konstrukcji podczas ich pracy, a nie w wyniku ich sztucznego wzbudzania.
Operacyjna analiza modalna znajduje zastosowanie w przypadku takich maszyn i konstrukcji, których na czas badania nie można wyłączyć z eksploatacji.
Klasyczna analiza modalna – kontrola poprawności pracy urządzeń
Maszyny i urządzenia pracujące w halach produkcyjnych czy na placach budowy diagnozowane są nie w czasie rzeczywistej pracy, ale poprzez sztuczne pobudzanie drgań. Klasyczna analiza modalna wymaga zastosowania specjalnych wzbudników drgań, które znalazły się w ofercie naszej firmy.
Zarówno operacyjna, jak i klasyczna analiza modalna pozwala na monitorowanie poprawności pracy urządzeń z elementami w ruchu oraz w miarę szybkie wykrywanie nieprawidłowości. W efekcie możliwe jest zapobieganie poważnym awariom. Diagnostyka umożliwia też ograniczanie poziomu hałasu.
FAQ — Analiza modalna
Czym jest analiza modalna i do czego służy?
Analiza modalna to technika diagnostyczna polegająca na pomiarze własności dynamicznych obiektów, takich jak częstości drgań własnych, postaci drgań i współczynniki tłumienia. Stosuje się ją do oceny stabilności maszyn, urządzeń i konstrukcji narażonych na wibracje, a jej wyniki pozwalają przewidywać zachowanie obiektu pod wpływem obciążeń dynamicznych.
Czym różni się klasyczna analiza modalna od operacyjnej?
Klasyczna analiza modalna polega na sztucznym wzbudzaniu drgań obiektu np. przy użyciu wzbudnika lub młotka modalnego — i pomiarze odpowiedzi. Operacyjna analiza modalna (eksploatacyjna) bazuje natomiast na drganiach powstających podczas normalnej pracy maszyny lub konstrukcji, bez konieczności jej wyłączania. Tę drugą stosuje się m.in. przy diagnostyce mostów, turbin czy fundamentów.
W jakich branżach stosuje się analizę modalną?
Analiza modalna znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie drgania własne mogą zagrozić trwałości lub bezpieczeństwu obiektu: w przemyśle maszynowym, energetyce (generatory, turbiny, wentylatory), motoryzacji, lotnictwie, budownictwie przemysłowym oraz na uczelniach technicznych prowadzących badania dynamiki konstrukcji.
Jakie urządzenia z oferty JPT Vibro są potrzebne do przeprowadzenia analizy modalnej?
W zależności od metody potrzebne będą wzbudniki drgań (do analizy klasycznej), akcelerometry lub czujniki drgań do pomiaru odpowiedzi, młotki modalne z wbudowanym czujnikiem siły, a także oprogramowanie analityczne Brüel & Kjær do wyznaczania parametrów modalnych. JPT Vibro dostarcza kompletne zestawy do obu wariantów analizy.
Jak analiza modalna pomaga zapobiegać awariom?
Systematyczne monitorowanie parametrów modalnych pozwala wychwycić zmiany w charakterystyce drgań własnych, które mogą świadczyć o rozwijającym się uszkodzeniu, np. poluzowaniu połączeń, pęknięciach zmęczeniowych czy zmianie masy układu. Wczesna identyfikacja takich odchyleń umożliwia zaplanowanie naprawy przed wystąpieniem poważnej awarii.
