DD270375A1 - Technische diagnostik ueber temperaturmessungen an gleitlagern - Google Patents

Abstract

Technische Diagnostik ueber Temperaturmessungen an Gleitlagern betrifft die Ueberwachung von Gleitlagern und ist einsetzbar bei allen Maschinen mit Gleitlagern z. B. in Kraftwerken, im Maschinenbau, in der Schiffstechnik, in der Verkehrstechnik, in der Landtechnik, bei Pumpen und Verdichtern und in der Chemischen Industrie. Die Erfindung basiert auf der Verarbeitung der bei einer Lagerueberwachung gemessenen Temperatursignale. Diese Signale werden zeitlich differenziert und neben den ueblichen Temperaturgrenzwerten werden Grenzwerte fuer die Temperaturanstiege festgelegt. Fig. 1

Description

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Eine fundamentale Größe zur Überwachung von Gleitlagern ist die Temperatur. Wie neuere Forschungen uezeigt haben, liefert die Temperatur des Lagermetalles die größte Aussagekraft für die Technische Diagnostik (Patentschrift 13? 147). Das bisherige Vorgehen besteht in der Überwachung der Lagermetalltemperaturen und in der Festlegung von Temperaturgrenzwerten. Das heißt in Abhängigkeit vom speziell vorliegenden Lagermetall werden

— zulässige Temperaturen

— Temperaturen, die Vorwarnungen auslösen

— Temperaturen, die Abschaltungen erfordern vorgegeben.

1. Huppmann, H.: VDI-Berichte 141 (1970) S.97-105

2. Allianz-Handbuch der Schadensverhütung München u. Berlin, Allianz-Versicherung-AG 1976

3. TGL190-101/01, Gruppe 934212, Juni 1983

Die Aussagekraft dieser Grenzwerte ist für eine technische Diagnose nicht ausreichend.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ohne Mehraufwand auf der Aufnehmerseite, allein durch eine zusätzliche Signalverarbeitung bzw. durch eine zusätzliche Auswertung die Signifikanz einer technischen Diagnose zu erhöhen. Dadurch können die Standzeiten von Anlagen mit Gleitlagern erhöht und die Wahrscheinlichkeiten von unvorhergesehenen Ausfällen verringert werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Aussagekraft der Temperaturmessungen des Lagermetalls, die für eine Diagnose bisher im wesentlichen die gemessenen Werte mit verschiedenen definierten Stufen von Grenzwerten vergleicht, zu erhöhen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe so gelöst, daß mit den gleichen Meßwertaufnehmern wie üblich die Lagermetalltemperaturen in Abhängigkeit von der Zeit gemessen werden T(O. Es folgt ein Auswertesystem, das zum bekannten Temperaturgronzwertvergleich eine zeitliche Differentation der Temperatursignale vornimmt

dT(t)

dt

T: gemessene Temperatur t: Zeit

——-.Temperaturanstieg >

Der momentane Temperaturanstieg wird dann laufend mit festgesetzten Temperaturanstiegswen en, die man experimentell bestimmt oder aus Erfahrungswerten bei Lagerschäden erhält, vorglichen. Es muß stets gelten

_dj_ _< dT

dt Grenzwert dt

: Grenzwert des Temperaturanstieges

Grenzwert

Dabei können wie oben mehrere Stufen von Grenzwerten des Temperaturanstieges definiert werden. Bei nichtkont'nujerlichen Yemperaturmessungen treten an Stelle der Differentiale Differenzen, wöbe) gewisse Forderungen an

die Intervallängen zu stellen sind, die jedoch bei den realen Temperaturänderungen leicht zu erfüllen sind.

Die Operationen können analog oder digital durchgeführt werden, wobei bei nichtkontinuierlichen Messungen die digitale Realisierung vorzuziehen ist. Die Temperaturgrenzwerte und die Grenzwerte des Temperaturanstieges sind disjunkt zu verknüpfen. Ausführungebeispiel

Das Ausführungsbeispiel sei anhand der Figur 1 erläutert

Dabei bedeuten:

1: die η zu untersuchenden Lager,

2: die meingesetzten Temperatursensoren,

3: der Mulitplexer,

4: der Verstärker,

5: der Temperaturvergleich mit vorgegebenen Grenzwerten,

6: die Temperaturanzeige,

7: die Warn-und Alarmanlage,

8: die Gewinnung der zeitlichen Temperaturanstiege,

9: die Anzeige der Temperaturanstiege,

10: der Vergleich der Temperaturanstiege mit vorgegebenen Grenzwerten.

Zweckmäßig wählt manzurTemperaturüberwachung von η Gleitlagern das Thermospannungsverfahren (Patentschrift 139 299) oder die integrale Temperaturmessung (Patentschrift 137147). Es sind aucii andere Temperaturmeßverfahren für die vorliegende Erfindung einsetzbar.

Jedes der η zu untersuchenden Lager 1 wird mit mindestens einem Sensor 2 versehen. Bei hohen Anforderungen sind pro Lager mehrere Sensoren möglich, so daß für die Zahl der Sensoren gilt m £ n. Der Multiplexer 3 schaltet nacheinander jeden Sensor zum Verstärker 4 durch und liefert gleichzeitig die Kanalnummer zu dan Anzeigen 6 und 9. Im Untersystem 5 werden nach dar bekannten Weise die gemessenen Lagertemperaturen mit vorgegebenen Grenzwerten (meist zwei Bereiche: Bereich der Vorwarnung, Bereich für Alarm) verglichen, die in 6 zur Anzeige gelangen und in 7 eine beliebige Warnanlage steuern. Ertn.Hungsgemäß gelangen die verstärkten Temperatursignale von 4 in ein Differentialglied 8, in dem die zeitliche Ableitung der Tempet£*ursiqnale vorgenommen wird, die einmal in 9zur Anzeige gelangen und in 10 mit ebenfalls vorgegebenen Grenzwerten des Temperaturanstieges verglichen werden. In zweckmäßiger Weise wird man entsprechend den üblichen Stufen bei den Temperaturgrenzwerten auch zulässige Temperaturanstiege, einen Bereich des Anstieges mit Vorwarnung und einen oberen Temperaturanstiegswert für Alarmauslösung festlegen. Die Warn- und Alarmanlage 7 wird dann gleichzeitig durch zwei Eingänge (für Temperaturgrenzwerte und Temperaturanstiegswerte) gesteuert. Aus Sicherheitsgründen sind beide disjunkt zu verknüpfen.

Claims (1)

1. Technische Diagnostik über Temperaturmessungen an Gleitlagern basiert auf Ausnutzung der für die Überwachung eines Lagers vorhandenen Temperatursignale, gekennzeichnet durch die Gewinnung der zeitlichen Differentation dieser Signale und der Festlegung von Grenzwerten für den Temperturanstieg.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendung der Erfindung

   Die Erfindung betrifft die Überwachung von Gleitlagern und dient der Fehlerfrüherkennung und der Technischen Diagnostik. Sie ist einsetzbar bei allen rotierenden Maschinen mit Gleitlagern z. B. in Kraftwerken, im Maschinenbau, in der Schiffstechnik, in der Verkehrstechnik, in der Landtechnik, bei Pumpen und Verdichtern und in der Chemischen Industrie.