ベルト・プーリー駆動ファンにおける軸振れと摩耗の早期検出成功事例

はじめに

製紙工場のベルトプーリー駆動ファンで、特に垂直軸方向に振動レベルが上昇する現象が見られました。最初の推測ではベアリングの問題が原因と考えられ、誤差や軸の曲がりに対する耐性があるため、1311 ETN9 自動調心玉軸受が検討されました。しかし、根本的な原因はすぐには明らかになりませんでした。

場所 / アプリケーション

製紙工場 / ベルトプーリ駆動ファン

使用技術

ASCRIBO ABLEシステム + CTC ConnectSensTMワイヤレスセンサー & ConnectBridgeTMワイヤレスゲートウェイ

振動解析

そのファンは、CTC Connect WS300シリーズセンサーとACCESS360ゲートウェイで動作するASCRIBOのABLEシステムによって継続的に監視されていました。システムは毎時三軸振動データを収集し、ASCRIBOの高度な教師なし学習アルゴリズムを使用して分析しました。

この真空ファンのプーリー側ベアリングから三軸振動データが毎時収集されました。

ファンプーリー側のベアリングの全体的な振動レベルは10-15 mm/sの範囲にあった一方で、垂直軸では体系的な増加が観測され、20-25 mm/sのレベルに達した。

軸受けの故障傾向の増加が見られないことも、軸に偏摩耗がある可能性があるという考えを支持した。

装置の垂直軸に沿った全体振動レベル（OVL、mm/s）の増加が観測されました。これにより、直径の減少によるシャフトの振動や曲がり、軸受の摩耗、および軸受アセンブリ内の許容範囲外の隙間など、潜在的な原因の評価が促されました。

これらの可能性の中で、最も可能性が高い原因はシャフトの摩耗と振れ不良であると特定されました。この結論は、2つの重要な発見によって裏付けられました。

1. いかなる軸受サブコンポーネントにも劣化の兆候は検出されませんでした

2. ABLEシステムの部品別「振動源解析」により、支配的な振動は軸から発生していることが示されました

「振動源解析」グラフから分かるように、振動信号の分布率は、全体の分布においてベアリングやファンブレードと比較して優勢であることが観察されます。

その後、設備は保守のために運転を停止されました。保守後の点検により診断が確認されました：シャフトの摩耗と偏心不良です。

プーリー、シャフト、およびベアリングが交換されました。交換後、全体的な振動レベル（mm/s）の低下が観測されました。

回転速度3000rpmの装置でシャフトを分解した後、2つの端点で偏心による摩耗の痕跡が見られる。

軸の偏心のために、ベアリングに負荷がかかり、オイルの劣化が観察されました。洗浄後、リングに荒れやバリは検出されませんでした。

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