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ODS: analisi vibrazionale strutturale su un riduttore critico

Presentazione di un caso di studio applicato su un riduttore industriale di un impianto produttivo.
Analisi sul riduttore pendolare, BumpTest, risultati e conclusioni. Run-up Test, risultati e conclusioni.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
MCM ottobre 2017 workshop

Pubblicato
da Benedetta Rampini
MCM 2017Segui aziendaSegui




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Estratto del testo
Veronafiere 18-19 ottobre 2017 Gli atti dei convegni e pi di 8.000 contenuti su www.verticale.net Cogenerazione Termotecnica Industriale Pompe di Calore 27 ottobre Cogenerazione Termotecnica Industriale Pompe di Calore Alimentare Alimentare Petrolchimico Alimentare 28 ottobre Alimentare Petrolchimico Alimentare Alimentare Petrolchimico Visione e Tracciabilit 28 ottobre Luce Energia Domotica LED Luce Energia Domotica LED MCM 2017 ODS: analisi vibrazionale strutturale su un riduttore critico SKF Group SKF Service Platform SKF CMP Analisi predittiva
Analisi VIB, termografia,
analisi motori elettrici,
analisi oli, RCFA Engineering projects
Integrazione di varie
competenze SKF in una
soluzione completa Strategia ed organizzazione
Individuazione corretta
strategia manutentiva Reworking
Rilavorazione di
cuscinetti o
componenti Contratti di service
Soluzione completa per
migliorare l'affidabilit
degli impianti Servizi meccanici
Servizi meccanici di
manutenzione o
instal azione (allin. o bil.) Prodotti
Gamma completa per
monitoraggio e
allineamento Revisione mandrini
Revisione completa di
mandrini di tutte le
marche e tipologie Training
Corsi di formazione
(cuscinetti, meccanica,
manutenzione, diagnostica) SKF Group Impianto per la produzione della carta SKF Group Riduttore pendolare SKF Group Vibrazioni elevate sul riduttore Report monitoraggio SKF Group Analisi Modale Anomalie Componenti Dinamica Strutturale Vibrazioni
Elevate!!! Costruzione del
modello modale
per simulare il
comportamento
Risoluzione
problemi
di Noise &
Vibration FFT ->
Sostituzione
componente/
Manutenzione Clienti EU: ODS / OMA / FRF
Clienti OEM: FRF SKF Group L'Analisi Modale Sperimentale (Experimental Modal Analysis, EMA e Operational Modal
Analysis
, OMA) si occupa di ricavare le propriet modali di una struttura vibrante con
determinate condizioni di vincolo. ' EMA (in laboratorio / sul campo) ' OMA (sul campo) Costruzione di un modello modale per simulare il comportamento delle apparecchiature Analisi Modale - Principi Risoluzione di problemi di Noise & Vibration SKF Group Analisi Modale ' Modello Modale Il modello modale consente di descrivere una struttura vibrante in funzione delle sue
caratteristiche naturali (parametri modali) ovvero frequenze naturali, smorzamenti
modali
e forme modali. Per determinare i parametri modali si possono utilizzare due metodologie: 1. FRF (Frequency Response Function)
2. ODS FRF (Operational Deflection Shape) SKF Group FRF
Macchina ferma, si eccita la struttura tramite martello strumentato o Shaker e si misurano le
vibrazioni prodotte sui vari punti predefiniti (forzante nota, siamo noi che sollecitiamo). ODS FRF
Macchina in moto (condizioni operative), si misurano le vibrazioni sui vari punti predefiniti
(accelerometro mobile) rispetto un punto di riferimento (accelerometro fisso) (forzante non
nota
, deriva dal funzionamento della macchina) Analisi Modale ' Modello Modale SKF Group ' Con il metodo FRF, possiamo estrapolare i parametri modali e quindi andare a proporre delle azioni migliorative, sul macchinario/struttura che vibra, mirate sulla base dei dati
estrapolati, con elevata precisione. ' Con lo studio ODS non si estraggono i parametri modali, ma si pu valutare come si deforma la struttura/macchinario durante il normale funzionamento, evidenziando punti
maggiormente sollecitati sui quali applicare eventuali azioni migliorative, ma di tipo
empirico: in questo caso l'efficacia della soluzione si pu verificare su pi step successivi.
Una soluzione di questo tipo pi indirizzata alle problematiche degli EU. Metodo FRF e ODS - Confronto Interesse OEM FRF
Interesse EU Prevalentemente ODS, ma anche FRF ' I calcoli e modifiche vengono fatte su model i
prima del a reale costruzione ' Possibile confronto con FEM SKF Group Riduttore pendolare SKF Group Analisi effettuate sul riduttore pendolare ' BUMP TEST: frequenze naturali. ' RUN UP TEST: frequenze naturali e forzanti ' ODS: deformate sotto le condizioni di regime del sistema SKF Group Strumentazione ' SKF Microlog Analyzer ' accelerometri SKF CMSS 2200 ' Martello sensorizzato Bump Test SKF Group Risultati SKF Group Conclusioni Bump test Non vi sono picchi in range di bassa frequenza (0-500HZ), dove le forzanti sono maggiormente presenti e potrebbero provocare pericolosi fenomeni di risonanza. Tuttavia dopo gli 800 Hz vi sono alcune frequenze con ampiezze pi rilevanti che potrebbero essere eccitate dall'ingranamento o da armoniche della rotazione. SKF Group Strumentazione ' SKF Microlog Analyzer ' accelerometri SKF CMSS 2200 ' Tacho laser Run-up Test SKF Group Run-up Risultati SKF Group Conclusioni Run-up Test ' Si riscontrano delle regioni in cui vi sono alcune frequenze proprie eccitate dalle forzanti del sistema, che riportiamo di seguito: ' Range 660-770 Hz ' Range 1330-1440 Hz ' Range 1800-2000 Hz ' Vi sono alcune frequenze naturali (19.4 Hz e 53.1 Hz) quando la velocit di rotazione bassa, che poi tendono a scomparire a velocit pi elevate. ' Da un'ulteriore analisi confermata con uno strumento di calcolo pi avanzato OMA (operation modal analysis) vengono confermate le due frequenze iniziali. SKF Group Ingranamento verso Risonanza ' Note le frequenze naturali del sistema andiamo ad analizzare se queste possono essere eccitate da eventuali forzanti generate dalle frequenze di ingranamento. Frequenze di ingranamento e prima armonica Frequenze naturali ' 19.4 Hz ' 53 Hz ' Range 660-770 Hz ' Range 1330-1440 Hz ' Range 1800-2000 Hz ' Come si pu vedere non vi sono casi di risonanza, quindi anche nel caso gli stadi di ingranamento provocassero delle forzanti, queste non verrebbero eccitate dal sistema, per cui non avremmo fenomeni di risonanza SKF Group Strumentazione ' Centralina SKF Imx- P ' Accelerometri SKF CMSS 2200 ODS SKF Group ODS Velocit d'ingresso: 22.54 Hz Velocit d'uscita: 1.80 Hz


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