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FFTバンド解析もオンライン状態監視システムで!ギアボックスのミスアライメント検知事例

Detected misalignment in the input shaft bearing

システムを利用したギアボックスのオンライン状態監視での不良検知は軸受やギアの摩耗や傷がメインだと思っていませんか?それ以外にも、シャフトのミスアライメントの検知ができた実例もあるんですよ。

本日は「PROGNOST®-プレディクター(Predictor)」での入力軸のミスアライメント検知のケーススタディをご紹介します。

PROGNOST®-プレディクターは、高周波数エンベロープ処理(HFE)をベースに「自動診断」を実施するシステムです。解析手法に関してはコラムにて解説しています。

技術コラム:「●●値のトレンド管理」で大型ギアボックスの計画的メンテナンスを実現したケーススタディ
 

h2midashi 計測対象設備

計測対象は2013年から稼働しているMAAGのギアボックスで、モーター回転数は819rpmでした。

計測対象設備
 

h2midashi バンド解析による不良個所の特定

PROGNOST®-プレディクターは、軸受やギアの諸元情報と、回転計から取得した実回転周波数から損傷周波数を算出し、バンド解析を行います。この解析により、2017年7月19日に入力軸のミスアライメントの兆候が判明しました。

バンド解析

その4日後の7月23日には、振幅が大幅に増加しました。

バンド解析

振動技術者が入力軸を詳細解析した結果、入力軸の軸方向の動きが許容範囲外であり、15分以内に不均衡な状態が進行するとの判断から、不良がさらに進む前に、機器をシャットダウンしました。予備のギアボックスとモーターが納品されるまでの間、機器は停止したままにすることになりました。
 

h2midashi 機器開放と原因の特定

機器の外観確認では、ギアボックスハウジングの側面にオイルの残留物が見られました。開放を実施したところ、モーター軸受外輪に摩耗が確認されましたが、転動体はほとんど摩耗していませんでした。

機器の開放

機器の開放

モーター軸受において、はめあいが最大許容限度であったことから、整備会社にて、はめあい調整を行いました。再組み付け後は最大負荷でも問題なく稼働し、部品延命につながりました。
 

h2midashi おわりに

システムがこのような不良を検知した場合、以下の対策をすることが推奨されています。

・すべての軸受のはめあいを確認し、測定結果を記録します。
・現在の測定値を前回の組み付けつけ時の測定値と比較して、このような損傷を減らすために最大許容公差を変更する必要があるかどうかを判断します。
・ギアボックスがOEM指定のスペックで組み付けられているか確かめます。

文/いしだ


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