Vibrations Glossar

Diskrete Fourier-Transformation: Dies ist die Methode zur Berechnung diskreter Frequenzkomponenten wie Filter und Linien aus abgetasteten Zeitdaten.

Fehlausrichtung: Fehlausrichtung, einer der Hauptfehler, die Vibrationen verursachen, ist die Position der Maschine, des Motors usw. im Verhältnis zu einem anderen Teil im System wie Pumpe, Lüfter usw. oder ein falscher Anschluss des Verbindungselements.

Bandpassfilter: Es handelt sich um einen Filter mit einem einzigen Übertragungsband, das von niedrigen Frequenzen bis zu hohen Grenzfrequenzen reicht. Die Breite des Bandes wird normalerweise bestimmt, indem die Frequenzen, bei denen die Amplitude um 3 dB gedämpft wird, um den Faktor 0,707 getrennt werden.

Bode-Diagramm: Es handelt sich um ein rechteckiges Koordinatendiagramm, das aus einer Amplitude und Phase einer Komponente (in Bezug auf einen Schlüsselzeiger) über der Betriebsgeschwindigkeit besteht. Es gibt Auskunft über die Stabilität von Systemen in Abhängigkeit von der Frequenz.

BPFI (Ball Pass Frequency Inner): Gängige Abkürzungen für die Kugelpasshäufigkeit von Defekten an inneren Lagerlaufbahnen. Sie wird auch als Häufigkeit innerer Laufbahndefekte bezeichnet.

BPFO (Ball Pass Frequency Outer): Gängige Abkürzungen für die Kugelpasshäufigkeit von Defekten an äußeren Lagerlaufbahnen.

BSF (Ball Spin Frequency): Die Frequenz, mit der sich die Kugeln in einem Lager um ihre Mittellinie drehen. Diese Frequenz hängt von der Lagergeometrie und der Laufgeschwindigkeit des Lagers ab und ist selten eine Harmonische der Drehzahl. Aufgrund der Unterschiede in der Lagergeometrie, dem Kontaktwinkel und der Belastung ist eine genaue Vorhersage schwierig. Die Balldrehfrequenz ist eine der in den Maschinenschwingungsspektren angegebenen Störfrequenzen.

Aufpralltest: Hierbei handelt es sich um einen Reaktionstest, bei dem der breite Frequenzbereich, der durch einen Aufprall erzeugt wird, als Reiz verwendet wird. Wird manchmal auch als Bump-Test bezeichnet. Das resultierende Spektrum enthält Spitzen, die den Eigenfrequenzen oder Resonanzen des Geräts entsprechen.

Auswuchten: Ein Verfahren zum Anpassen der radialen Massenverteilung eines Rotors, sodass sich die Massenmittellinie der geometrischen Mittellinie des Rotors annähert.

Ausgeglichener Zustand: Bei rotierenden Maschinen ein Zustand, bei dem die geometrische Mittellinie der Welle mit der Massenmittellinie übereinstimmt.

Unwucht: Sie ist definiert als die ungleiche Massenverteilung, die dazu führt, dass die Massenachse von der Lagerachse abweicht. Während der Rotation erzeugt die Radialbeschleunigung aufgrund ungleicher Masse und Rotation eine Zentrifugalkraft. Dies führt zu einer Krafteinwirkung auf die Lager oder zu Vibrationen der Lager.

Auflösung: Die kleinste Änderung des Reizes, die eine erkennbare Änderung der Instrumentenausgabe hervorruft.

Verschiebung: Dabei handelt es sich um die Änderung des Abstands oder der Position eines Objekts relativ zur Referenz.

Rechteckiges Fenster: Hierbei handelt es sich um die relative Bewegungsschwingungsfensterfunktion, die in Bezug auf eine ausgewählte Referenz gemessen wird. Erzeugt gewelltere, schmalere Spitzen und ein Fenster mit niedrigerem Grundrauschen.

Dynamischer Signalanalysator (DSA): Schwingungsanalysator, der digitale Signalverarbeitung und die schnelle Fourier-Transformation nutzt, um Schwingungsfrequenzkomponenten anzuzeigen. DSAs zeigen auch den Zeitbereich und das Phasenspektrum an und können normalerweise an einen Computer angeschlossen werden.

Steifigkeit: Es ist der Widerstand eines Objekts, einer Verformung als Reaktion auf eine ausgeübte Kraft zu widerstehen. Das ergänzende Konzept ist Flexibilität. Je flexibler ein Objekt ist, desto weniger starr ist es.

Zahneingriffsfrequenz: Eine potenzielle Vibrationsfrequenz an jeder Maschine, die Zahnräder enthält. gleich der Anzahl der Zähne multipliziert mit der Drehzahl des Zahnrads.

Ordnung: Bei rotierenden Maschinen sind Ordnungen Vielfache oder Harmonische der Rotationsgeschwindigkeit. Beim Vergleich von Vibrationsspektren rotierender Maschinen ist es zweckmäßig, die Frequenzachse der Spektren geordnet darzustellen, insbesondere wenn die Maschinengeschwindigkeit zwischen den Messungen variiert.

Wälzlager: Es handelt sich um Lager, deren geringe Reibungseigenschaften auf Wälzkörpern (Kugeln oder Rollen) mit geringer Schmierung beruhen.

Zustandsüberwachung: Unter Zustandsüberwachung versteht man die Überwachung eines Zustandsparameters einer Maschine (Vibration, Temperatur usw.), um eine signifikante Änderung zu erkennen, die auf einen sich entwickelnden Fehler hinweist. Es ist ein wesentlicher Bestandteil der vorausschauenden Wartung. Durch den Einsatz von Condition Monitoring können Wartungsarbeiten geplant oder andere Maßnahmen ergriffen werden, um Folgeschäden vorzubeugen und deren Folgen zu vermeiden.

Impulsantwort: Die Reaktion eines Systems auf einen Impuls als Eingangssignal. Der Ausgang erzeugt dann die Impulsantwort, die dem Zeitbereich entspricht, der der Frequenzantwortfunktion (Frequency Response Function, FRF) entspricht.

Tiefpassfilter: Dabei handelt es sich um einen Filter, der Signale mit einer Frequenz unterhalb einer ausgewählten Grenzfrequenz überträgt und Signale mit einer höheren Frequenz als der Grenzfrequenz dämpft.

Exzentrizitätsrate: Die Vektordifferenz zwischen der Bettmittellinie und der mittleren Mittellinie im stationären Zustand.

Phase: Eine Messung der zeitlichen Beziehung zwischen zwei Signalen oder zwischen einem bestimmten Vibrationsereignis und einem Keyphasor-Impuls. Die Phase wird oft als Funktion der Frequenz gemessen.

Frequenz: Die Wiederholungsrate eines periodischen Ereignisses wird normalerweise in Zyklen pro Sekunde (Hz), Umdrehungen pro Minute (U/min) oder einem Vielfachen der Drehzahl ausgedrückt. Normalerweise heißt es 1x für Schleudergeschwindigkeit, 2x für doppelte Schleudergeschwindigkeit usw.

Frequenzmodulation (FM): Der Prozess, bei dem die Frequenz des Trägers durch die Amplitude des Modulationssignals bestimmt wird. Die Frequenzmodulation erzeugt eine Komponente bei der Trägerfrequenz, mit angrenzenden Komponenten (Seitenbändern) bei Frequenzen um die Trägerfrequenz, die sich auf das Modulationssignal beziehen.

Grundzugfrequenz (FTF): FTF ist die Drehzahl des Käfigs oder Kugelkäfigs in Lagern. Normalerweise beträgt sie etwa das 0,4-fache der Laufgeschwindigkeit. Der FTF selbst erscheint selten in einem Schwingungsspektrum, da der Käfig nicht sehr groß und im Wesentlichen unbelastet ist.

G: Es ist die Erdbeschleunigung (G=9,81 m/s2).

Amplitude: Das Ausmaß der dynamischen Bewegung oder Vibration. Die Amplitude wird als Spitze-zu-Spitze, Null-zu-Spitze oder Effektivwert ausgedrückt. DSAs lesen im Allgemeinen den Effektivwert für Spektralkomponenten und den Spitzenwert für Zeitbereichskomponenten aus.

Amplitudenmodulation (AM): Der Prozess, bei dem die Amplitude eines Signals als Funktion des Momentanwerts eines anderen Signals variiert wird. Das erste Signal wird Träger genannt, das zweite Signal Modulationssignal. Die Amplitudenmodulation erzeugt immer eine Komponente bei der Trägerfrequenz, mit Komponenten (Seitenbändern) bei der Frequenz der Trägerfrequenz plus minus dem Modulationssignal.

Power Spectral Density (PSD): Sie zeigt die Stärke der Variationen (Energie) als Funktion der Frequenzen. Mit anderen Worten: Es zeigt, welche Frequenzänderungen stark und welche Frequenzänderungen schwach sind.

Rauschen: Rauschen ist im einfachsten Sinne eine unerwünschte Störung, die ein Schwingungssignal beeinflusst oder verzerrt. Rauschen kann sowohl analoge als auch digitale Signale stören.

Harmonische: Es handelt sich um eine Frequenzkomponente bei einer Frequenz, die ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz ist.

Hanning-Fenster: Es handelt sich um eine FFT-Fensterfunktion, die normalerweise eine bessere Frequenzauflösung als das Flat-Top-Fenster bietet, jedoch eine geringere Amplitudengenauigkeit aufweist.

Hertz (Hz): Die Frequenzeinheit, dargestellt durch Zyklen pro Sekunde.

Schnelle Fourier-Transformation (FFT): Eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) ist ein Algorithmus, der die diskrete Fourier-Transformation (DFT) einer Sequenz berechnet. Die diskrete Fourier-Transformation ist ein Werkzeug zum Konvertieren bestimmter Arten von Funktionsfolgen in andere Arten von Darstellungen. Eine andere Möglichkeit, die diskrete Fourier-Transformation zu erklären, besteht darin, dass sie die Struktur des Zyklus einer Wellenform in Sinuskomponenten umwandelt.

Ausrichtung: Eine Ausrichtungsbedingung, bei der die Achsen der Maschinenkomponenten je nach Konstruktionsanforderungen entweder zusammenfallen, parallel oder senkrecht sind.

Beschleunigung: Die zeitliche Geschwindigkeitsänderungsrate. Typische Einheiten sind ft/s2, Meter/s2 und G’s (1G = 32,17 ft/s2 = 9,81 m/s2). Es zeigt die Änderung sowohl der Geschwindigkeit als auch der Richtungsintensität des Objekts.

Beschleunigungsmesser: Es handelt sich um ein Gerät, das die auf eine Masse ausgeübte Beschleunigung misst.

Gyroskop: Es handelt sich um ein Gerät, das die Winkelgeschwindigkeit anhand der auf ein vibrierendes Element ausgeübten Coriolis-Kraft erkennt.

Kalibrierung: Hierbei handelt es sich um eine Reihe von Vorgängen und Einstellungen, die die Beziehung zwischen den von einem Messgerät oder Messsystem angezeigten und durch eine Skala unter bestimmten Bedingungen ausgedrückten Werten und dem System, dessen Werte als Referenz bezeichnet werden und das misst, herstellen System.

Blade Pass Frequency (BPF): Bei einem Lüfter oder einer Turbine wird die Geschwindigkeit, mit der die Rotorblätter eine feste Position durchlaufen, als Blade Pass Frequency bezeichnet. Sie errechnet sich aus der Anzahl der Rotorblätter mal der Anzahl der Rotorumdrehungen. Die Klingendurchlauffrequenz ist eine der Fehlerfrequenzen, die in Maschinenschwingungsspektren Aufmerksamkeit erregen.

Bogen: Ein Schaftzustand, bei dem die geometrische Mittellinie des Schafts nicht gerade ist.

Kavitation: Ein Zustand, der in Flüssigkeitsfördermaschinen (z. B. Kreiselpumpen) auftreten kann, bei dem ein Systemdruckabfall in der Saugleitung und am Pumpeneinlass den Flüssigkeitsdruck senkt und es zu Verdampfung kommt. Es entsteht eine Mischströmung, die Vibrationen erzeugen kann.

Gleitlager: Es handelt sich um ein Lager, das die Welle auf einem dünnen Ölfilm stützt. Die Flüssigkeitsfilmschicht kann durch Zapfenrotation (hydrodynamisches Lager) oder durch von außen ausgeübten Druck (hydrostatisches Lager) erzeugt werden.

Grenzfrequenz: Die Grenzfrequenz ist eine Grenze im Frequenzgang eines Systems, bei der die durch das System fließende Energie zu reduzieren beginnt, anstatt durch das System zu fließen. Im Allgemeinen wird die Grenzfrequenz in Filtern auf eine Kante mit Tiefpass-, Hochpass-, Bandpass- oder Bandstoppfunktion angewendet. Sie wird angewendet, um das Rauschen im System zu reduzieren.

Kritische Drehzahlen: Dabei handelt es sich im Allgemeinen um jede Drehzahl, die mit einer hohen Schwingungsamplitude einhergeht. Oftmals entspricht der Rotor den Eigenfrequenzen des Systems.

Kritikalitätsindex: Der Kritikalitätsindex wird häufig verwendet, um den Zweck der Maschine, die Redundanz (d. h. gibt es eine Standby-Maschine, die bei einem Ausfall der Maschine übernehmen kann), die Reparaturkosten, den Grad der Zustandsüberwachung einer bestimmten Maschine usw. zu bestimmen. unter Berücksichtigung von Ausfalleffekten.

Kritische Maschinen: Sie sind für den Großteil des Anlagenprozesses von entscheidender Bedeutung. Der Ausfall dieser Maschinen wirkt sich auch auf andere Maschinen aus und verursacht Ausfallzeiten im System.

Mechanische Lockerheit: Hierbei handelt es sich um ein Phänomen, das durch mechanische Lockerheit oder unsachgemäße Passung zwischen Bauteilen verursacht wird und oft durch ungewöhnlich hohe Amplituden von Harmonischen mit langer Frequenz oder Harmonischen mit halbrotierender Frequenz gekennzeichnet ist.

Mechanische Exzentrizität: Die Änderung des Außendurchmessers der Wellenoberfläche in Bezug auf die tatsächliche geometrische Mittellinie der Welle.

Mechanische Sekretion: Dies ist der Unterschied zwischen der Verschiebungssonde und der Position der Wellenmittellinie, die durch Roll- und Oberflächenfehler verursacht wird.

MEMS-Sensor: Der Begriff MEMS steht für mikroelektromechanische Systeme. Immer wenn die Kraft auf den MEMS-Sensor ausgeübt wird, bewirkt eine ausgeglichene Masse einen Unterschied im elektrischen Potenzial. MEMS-Beschleunigungsmesser sind kostengünstige, hochpräzise Inertialsensoren, die für eine Vielzahl industrieller Anwendungen geeignet sind.

Modalanalyse: Hierbei handelt es sich um die Methode zur Bestimmung des dynamischen Charakters einer Struktur, einschließlich ihrer Eigenfrequenz, Dämpfungswerte und Modenform, bei der es sich um einen von der Strukturverformung abhängigen Wert handelt.

Modenform: Dies ist die Form, die eine Struktur annimmt, während sie mit ihrer Eigenfrequenz schwingt.

Modulation: Modulation ist das Ersetzen eines Parameters eines Signals durch die Wirkung eines anderen Signals.

Nyquist-Frequenz: Bei der Umwandlung von analog in digital muss das Eingangssignal zunächst abgetastet werden. Wenn das Signal bei Frequenzen über der Hälfte der Abtastfrequenz Informationen enthält, wird das Signal nicht korrekt abgetastet und die abgetastete Version des Signals enthält aufgrund des Aliasing-Phänomens falsche Komponenten. Die maximale Frequenz, die genau abgetastet werden kann, wird Nyquist-Frequenz genannt und entspricht der halben Abtastrate.

Root Mean Square (RMS): Hierbei handelt es sich um ein statistisches Kriterium zur Messung der Größe unterschiedlicher Beträge. Dies ist besonders nützlich in Wellen, in denen die Veränderung positiv und negativ ist. DSAs führen in aufeinanderfolgenden Schwingungsspektren eine digitale Mittelung des RMS relativ zur Frequenzlinie durch.

Stichprobengröße: Hierbei handelt es sich um die Anzahl der Stichproben, die in einem DSA (Dynamischer Signalanalysator) zur Berechnung der Fast-Fourier-Transformation verwendet werden. Es ist auch die Anzahl der Proben in einem Zeitindikator.

Abtastrate: Sie bestimmt, wie oft die Analog-Digital-Umwandlung erfolgt. Eine hohe Abtastrate liefert genauere Werte. Nach dem Nyquist-Theorem sollte die Abtastrate fs ≥ 2×fmax sein.

Aliasing: Ein Phänomen, das immer dann auftreten kann, wenn ein Signal nicht mit mehr als der doppelten maximalen Bandbreite des Signals abgetastet wird. Bewirkt, dass hochfrequente Signale bei niedrigen Frequenzen erscheinen. Aliasing wird minimiert, indem das Signal auf eine Bandbreite von weniger als der Hälfte der Abtastrate gefiltert wird.

Fensterung: Jeder Teil der Signale vor der Verarbeitung wird als Fenster bezeichnet. Fensterfunktionen sind Multiplikatorfunktionen, die die Mitte der Signalsegmente hervorheben. Es wird verwendet, um spektrale Lecks zu minimieren.

Periode: Die Zeit, die für eine vollständige Schwingung oder einen einzelnen Ereigniszyklus benötigt wird. (T = 1/f)

Piezoelektrisch: Jedes Material, das zwischen mechanischer und elektrischer Energie umwandelt. Wenn beim piezoelektrischen Kristall mechanische Spannungen auf gegenüberliegende Seiten ausgeübt werden, werden elektrische Ladungen auf den anderen Paaren beobachtet.

Radiale Vibration: Dynamische Wellenbewegung oder Körpervibration in Richtung senkrecht zur Wellenmittellinie.

Resonanz: Dies ist der Zustand der Schwingungsamplitude und der Phasenänderungsreaktion, der durch eine Systemempfindlichkeit verursacht wird, die einer bestimmten Antriebsfrequenz entspricht, wenn diese mit der Eigenfrequenz des Systems übereinstimmt. Resonanz wird typischerweise durch einen deutlichen Amplitudenanstieg und die damit verbundene Phasenverschiebung definiert.

Freiheitsgrade: Dieser Begriff wird bei mechanischen Schwingungen verwendet, um die Komplexität des Systems zu beschreiben. Die Anzahl der Freiheitsgrade ist die Anzahl unabhängiger Variablen, die den Zustand eines schwingenden Systems beschreiben.

Freie Schwingung: Eine Art von Schwingung, die in Systemen auftritt, denen zunächst eine Bewegung gegeben wird und die dann losgelassen werden, um sich frei zu lösen.

Finite-Elemente-Modellierung: Hierbei handelt es sich um eine computergestützte Technik zur Vorhersage des dynamischen Verhaltens eines mechanischen Systems vor der Produktion. Mithilfe der FEM lassen sich beispielsweise die Eigenfrequenzen eines flexiblen Rotors abschätzen.