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Orbitanalyse Wellenschwingungsmessung an Gleitlagern, Bewertung von Rotorbewegungen

An hydrostatischen Gleitlagern von Turbinen, Kompressoren, etc. findet die Wellenschwingungsmessung Anwendung. Hochempfindliche Wirbelstromsensoren messen dabei die Wellenbewegungen im um-Bereich. Das Softwaremodul Orbit-Analyse von Dewesoft bietet Ihnen eine spezialisierte Komplettlösung, die hilft, die Betriebseffizienz zu verbessern, Verschleiß zu verringern und mögliche kritische Maschinenausfälle zu verhindern.

Orbitanalyse Highlights

Standard-Parameter und mehr

Berechnung und Visualisierung aller für die Überwachung / Beurteilung von Turbomaschinen nötiger Parameter: ungefilterte, gemittelte und harmonische Orbits, Bode-Diagramme, Wasserfalldiagramme (Kaskaden), Runout-Kompensation, Referenzorbit und vieles mehr. Möglichkeit zur Erweiterung von kundenspezifischen Berechnungen per Mathematik.

Einfache Konfiguration

Nur wenige Schritte vom Anschluss der Sensoren bis zur leistungsfähigen Visualisierung, Live-Berechnung und Datenspeicherung. Berechnung auch offline möglich anhand Speicherung der Rohsignale der Wegaufnehmer.

Online und Post-Processing

Der Orbit-Analyser von Dewesoft misst, berechnet und zeigt alle Orbit-Ergebnisse schon während der Messung an. Er speichert die Rohdaten der Sensoren, was bedeutet, dass Offline-Berechnungen mit geänderten Parametern jederzeit möglich sind.

Bewährte Messergebnisse

Die Messergebnisse unserer Lösung wurden von uns und unseren Kunden mehrfach mit Lösungen anderer Hersteller verglichen und bestätigt.

Unbegrenzte Kanalerweiterung

Erfüllt alle Messanforderungen im Forschungs- und Entwicklungsbereich, unabhängig von der Anzahl der zu analysierenden Lager und/oder der eingesetzten Wegaufnehmer.

Mehrere Wellendrehzahlen gleichzeitig

Sie haben viele Möglichkeiten, Ihren gewünschten Antriebsstrang in der Software zu konfigurieren: definieren Sie einfache für jede Welle einen Keyphasor Drehzahlaufnehmer, sowie verschiedenste Messsystellen für die xy-Wellenpaare (Antriebsseite, Endseite, etc.) hinzu.

Hoher Dynamikbereich

Mit der DualCoreADC-Wandlertechnologie steht direkt Ihnen pro Kanal ein Dynamikbereich von 160 dB zur Verfügung.

Hohe Erfassungsrate

Die Abtastrate von bis zu 15 MHz ermöglicht die Analyse von Hochgeschwindigkeitsrotoren.

Unterstützung für Näherungssonden mehrerer Marken

Die Eingangsverstärker unserer Datenerfassungssysteme decken die erforderlichen Messbereiche ab, und meist ist auch die stabilisierte, rauscharme Versorgung der am Markt üblichen Näherungssonden direkt aus dem Messgerät kein Problem. Bei schon vorhandenen Sensoren kann einfach an den gebufferten Messausgängen mitgemessen werden.

Unterstützung von TEDS-Sensoren

Unser Messsystem umfasst außerdem eine Plug-and-Play-Sensorerkennung für Wegaufnehmer, die den TEDS-Standard IEEE 1451.4 unterstützen. Auch ein kundenspezifisches Nachrüsten von Sensoren mit TEDS ist möglich.

Kombination mit FFT, Ordnungsanalyse und mehr

Die Wellenschwingungsmessung kann problemlos mit anderen von Dewesoft bereitgestellten Modulen kombiniert werden. Sie können beispielsweise zeitgleich Ordnungsverfolgung, FFT-Analyse, Torsionsschwingungsanalyse und sogar Leistungsanalyse oder Verbrennungsanalyse durchführen. Alles parallel und vollständig synchronisiert.

Erweiterungsfähigkeit und Multifunktionalität

Das Dewesoft-System ist sehr flexibel und bietet viele zusätzliche Funktionen für tiefgreifende Einblicke in die Dynamik rotierender Maschinen. FFT-Analyse, Orbit-Analyse, Torsionsschwingungen, Analyse der elektrischen Leistung und andere sind verfügbar. Darüber hinaus können andere Arten von Sensoren angeschlossen werden, um gleichzeitig Schwingungen, Dehnungen, Temperaturen, Video, Ton usw. mit präziser Synchronisation zu erfassen.

Überwachungsmöglichkeiten

Für eine langfristige Zustandsüberwachung können Orbits (ungefiltert, gemittelt, H1, H2 usw.), FFT, Kaskaden-, Bode- und Polardiagramme in die Historian-Datenbank hochgeladen werden.

Dewesoft Qualität und 7 Jahre Garantie

Genießen Sie unsere branchenführende 7-Jahres-Garantie, jährliche Kalibrierung vorausgesetzt. Unsere Datenerfassungssysteme werden in Europa hergestellt, wobei nur die höchsten Qualitätsstandards zur Anwendung kommen. Wir bieten kostenlosen und kundenorientierten technischen Support. Ihre Investition in die Lösungen von Dewesoft ist für viele Jahre gesichert.

Inklusive Software

Jedes Dewesoft Datenerfassungssystem wird mit der preisgekrönten DewesoftX Datenerfassungssoftware ausgeliefert. Die Software ist einfach zu bedienen, bietet jedoch tiefe Funktionalität. Alle Software-Updates sind für immer kostenlos, ohne versteckte Lizenz- oder jährliche Wartungsgebühren.

Wozu Orbit-Analyse?

Die Messung von Wellenschwingungen an hydrostatischen Gleitlagern ermöglicht als leistungsfähiges Diagnosewerkzeug die Erkennung und Vermeidung vieler Arten von potenziellen Fehlern und Maschinenausfällen.

Die Orbitanalyse ist ein ideales Analysewerkzeug für die Untersuchung von Rotorbewegungen und die Beurteilung von Vibrationen und möglichen Bewegungseinschränkungen. Sie ermöglicht die Früherkennung potenzieller Schäden an rotierenden Maschinen, die zum vorzeitigen Verschleiß von Komponenten führen und kritische Ausfälle verursachen können. Darüber hinaus ist sie hilfreich bei der Bestimmung des Schmierungszustands und des allgemeinen Zustands der Lager und bei der Optimierung des Maschinenbetriebs.

Mit der Entwicklung eines spezialisierten SW-Moduls für die Turbomaschinenanalyse, der bekannten einfachen Konfiguration, einer intuitiven Darstellung der Messdaten und einer branchenführenden Erweiterbarkeit der Messfunktionen hat Dewesoft die Orbitanalyse neu interpretiert.

Unsere Orbitanalyse funktioniert unabhängig vom Maschinentyp und ist für ein Kraftwerk ebenso geeignet wie für einen hochdrehenden Kompressor. Ein gleichmäßiger, kontinuierlicher Maschinenbetrieb mit möglichst wenig Störungen und Vibrationen ist ein wesentlicher Faktor für die Maximierung der Produktivität. Um ihn zu gewährleisten, ist die Messung und Analyse von Wellenschwingungen von entscheidender Bedeutung.

Die Dewesoft-Lösung Orbit Analysis kann für Forschungs- und Entwicklungszwecke oder die permanente Maschinenzustandsüberwachung eingesetzt werden.

Schlüsselfertige Lösung für rotierende Maschinen

Der Dewesoft Orbit Analyzer wird mit der preisgekrönten Datenerfassungssoftware DewesoftX und einer sehr flexiblen DAQ-Hardwarekonfiguration geliefert. Eine einfache Benutzeroberfläche ermöglicht eine schnelle Konfiguration, Messung, Aufzeichnung, Interpretation der Messergebnisse und das Erstellen eines druckbaren Berichts. Die DewesoftX-Software bietet lebenslange kostenlose Software-Updates und kostenlosen technischen Support, welches eine zukunftssichere Lösung gewährleistet.

DewesoftX bietet auch andere nützliche Funktionen für die Analyse rotierender Maschinen, wie zum Beispiel:

Ordnungsanalyse
FFT-Analyse
Analyse der Torsions- und Rotationsvibration
Oktavbandanalyse

Alle Messungen und Analysen können mit demselben DAQ-Gerät und derselben Software durchgeführt werden. Damit ist Dewesoft der einzige Anbieter eines derart umfassenden Lösungspakets auf dem Markt.

Präzise und bewährte Messergebnisse

Die Messergebnisse unseres Orbitanalyse-Moduls wurden von unseren Kunden mehrfach bestätigt. Dabei wurden erfolgreich Vergleichsmessungen mit Messsystemen anderer Hersteller durchgeführt.

Die Verfügbarkeit der hochauflösend aufgezeichneten Rohdaten befähigt außerdem zur tiefergehenden Analyse in der Nachbearbeitung. Aus der Erfahrung entstehen oft neue Erkenntnisse, und daraus zusätzliche Auswertungen, die einfach per Mathematik ins Setup eingepflegt und anschließend gleich für die nächste Messung als Live-Auswertung verwendet werden können. Bestehende Kunden schätzen diese Flexibilität.

Anwendungen für Orbitanalyse

Turbomaschinen liefern kinetische Energie, die in industriellen Prozessen im großen Umfang zur Bewegung von Feststoffen, Flüssigkeiten oder Gasen über Antriebe und angetriebene Komponenten genutzt wird, wie z. B.:

Kompressoren
Bohrern
Generatoren
Turbinen
Motoren
Pumpen
Gebläsen
Getrieben

Die genannten rotierenden Maschinen kommen in zahlreichen Industriebranchen zum Einsatz (z. B. in der Automobilindustrie, der chemischen Industrie, der Öl- und Gasindustrie, der Metallindustrie, der HLK-Industrie und im Bergbau), aber auch in den meisten Kraftwerkstypen:

Wasserkraft
Kernkraft
Wärmekraft
Gas
Kohle
Biomasse

Typische Messsystem-Konfiguration für Orbit-Analyse

Das Orbit-Analyse-System von Dewesoft ist sehr flexibel und kann für die Messung eines einzelnen oder mehrerer Lager zugleich konfiguriert werden. Die Anzahl der Eingangskanäle ist jederzeit erweiterbar. Es ist auch möglich, das Datenerfassungssystem so zu konfigurieren, dass verschiedene Sensoren (z. B. Thermoelemente, Widerstandsthermometer PT100, IEPE-Beschleunigungsmesser, Dehnungsmessstreifen ...) zur gleichen Zeit angeschlossen werden können.

Ein Orbitanalyse-Messsystem umfasst typischerweise die folgende Elemente:

isoliertes Datenerfassungssystem SIRIUSi mit 8xLV oder 6xLV-2xLV+ (Zähler-)Eingängen
2-8x Wirbelstromsensoren
DewesoftX Basislizenz mit Orbit-Analyse-Modul

Optional:

SW Erweiterung DewesoftX FFT Analyzer
SW Erweiterung für MODBUS-Protokoll
SW Erweiterung für OPC-UA-Client/Server
Datenbank Historian

Umfassende Berechnungen

Die Dewesoft Orbit-Analyse kommt mit einem vorkonfigurierten Satz für die Applikation typischer Widgets (grafische Anzeige-Instrumente). Diese können einfach konfiguriert und verändert werden. Standardmäßig ist weiters die Berechnung und grafische Darstellung von den unten gelisteten, industriebewährten Parametern enthalten:

ungefilterte Orbits,
gefilterte Orbits,
gemittelte Orbits,
Polardiagramm,
Bode-Diagramm,
Shaft Centerline (Bewegung Wellenmittelpunkt),
Full Motion Graph (vollständiges Bewegungsdiagramm),
Hüllkurven,
Runout-Kompensation,
Referenzorbits,
Wasserfalldiagrammen (Kaskaden).
Parameter zum Gleichlauf und Gegenlauf (z.B. „r1+, „r1-“ für die 1. Harmonische)
und daraus die Hauptdurchmesser der Ellipse (z.B. „G1, „K1“ für die 1. Harmonische)
SPPx, SPPy, SPPmax Hauptellipsen-Durchmesser nach ISO 7919-1
subsynchrone Orbits

Für eine detailliertere Schwingungsanalyse, z. B. zur Unterstützung der Überwachung oder tiefgreifenden Analyse von Turbomaschinen in Kombination mit einer Ordnungsanalyse, kann die Messkonfiguration um weitere Dewesoft-Module ergänzt werden.

Wie bei jedem anderen Dewesoft-Modul können auch hier einfach zusätzliche Eingangssignale wie Temperatur, CAN, Verformungen, Schwingung usw. hinzugefügt und auf demselben Display angezeigt werden.

Ungefilterter Orbit mit Grenzkreis

Der ungefilterte Orbit wird im Diagramm in türkis mit einem blauen Grenzkreis dargestellt.

X und Y markieren die Position der Wegaufnehmer und T die Tachoposition.

Mittels eines Pfeils wird auch die Drehrichtung in der Grafik angezeigt.

Shaft Centerline (Bewegung Wellenmittelpunkt)

Dieses Diagramm zeigt in hellgrün die Bewegung des Wellenmittelpunkts bezogen auf die Drehzahl an (Hochlauf, wandert nach oben).

Vollständiges Bewegungsdiagramm

Das vollständige Bewegungsdiagramm kann einfach durch Übereinanderlegen der Messdaten in ein- und demselben Anzeige-Widget erzielt werden. Man sieht dann die Bewegung des Wellenmittelpunkts, den Hüllkreis und wahlweise gefilterte /ungefilterte Orbits.

Gemittelter Orbit mit Hüllkreis

In diesem Diagramm werden in Türkis der gemittelte Orbit und in Blau der Hüllkreis dargestellt.

X und Y markieren die Position der Wegaufnehmer und T die Tachoposition.

Mittels eines Pfeils wird auch die Drehrichtung in der Grafik angezeigt.

Gefilterte Orbits

Dieses Anzeige-Widget zeigt gefilterte Orbits, z.B.:

Polardiagramm

Links im Bild sind noch die Polardiagramme (rot und blau) zu erkennen. Die Phase ist dabei im Kreis aufgetragen, der Radius entspricht der Amplitude. Außerdem werden die Drehzahlen als Punkte aufgetragen, Hoch- und Auslauf können in unterschiedlichen Farben dargestellt werden.

Bode-Diagramm

Anzeige-Widget für den komplexen Kanal mit verschiedenen für die Darstellung von Phase und Amplitude verfügbaren Daten.

FFT-Wasserfalldiagramm

Es werden sowohl Ordnung-über-Drehzahl- als auch FFT-über-Zeit-Wasserfalldiagramme (Kaskade) unterstützt.

Einfache Maschinen- und Lagerkonfiguration

Das Softwaremodul Dewesoft Orbit-Analyse bietet eine einfache Maschinen- und Lagerkonfiguration. Diese ist in mehrere Unterabschnitte unterteilt.

Maschinenkonfiguration

Schnelleinstellungen: Paar/Mono, im UZS/gegen UZS, Eingangskanal, Winkel, Position
Measure: Schaltfläche zur Messung des DC-Gaps (Sensormontage-Offsets)
Setup: Zugriff auf zusätzliche Einstellungen für das Lager, die unten unter „Lagerkonfiguration“ erläutert werden

Lagerkonfiguration

Sensor: Konfiguration von Wegaufnehmern, Keyphasor-/Tacho-Position und Montagewinkel
Runout-Kompensation und Referenzorbit: Eingabe / Messung von Runout-Kompensations- oder Referenzorbitdaten in die dafür vorgesehene Tabelle oder das Einfügen dieser Daten z.B. aus Zwischenablage oder Datei
Messung: Einstellung der Wellendrehrichtung, der Größe und Form des Grenzkreises sowie der Anzahl der Perioden und Mittlungen für die Berechnung des gemittelten Orbits oder die manuelle Eingabe des Sensormontage-Offsets (DC Gap).

Kompatibilität von Näherungssonden

Der Dewesoft-Orbit-Analyser ist mit den meisten auf dem Markt erhältlichen Näherungssonden kompatibel. In den meisten Fällen können Sie Ihre bereits installierten Wirbelstromsensoren verwenden.

Wir empfehlen die Verwendung von Sonden der Firma Micro-Epsilon. Die meisten dieser Sonden können direkt von unserem LV-Signalkonditionierungsmodul zur Datenerfassung angeschlossen und versorgt werden, so dass keine externe Stromversorgung erforderlich ist.

Können wir die Näherungssonden von Bently Nevada integrieren?

Ja, das ist möglich. Je nach Kundensystem können wir entweder das aufbereitete Signal (3500) oder direkt an den Proximitor über die Sensorversorgung am LV-Modul anschließen.

Kosteneffiziente Lösung

Die Orbit-Analyselösung von Dewesoft bietet im Vergleich zu anderen auf dem Markt erhältlichen Lösungen einen sehr attraktiven Preis. Nicht nur der Preis für Hard- und Software ist niedriger, es fallen auch keine laufenden Wartungsvertragsgebühren oder sonstige versteckte Kosten an.

Unsere Software-Lizenzierungsrichtlinie bietet lebenslange kostenlose Software-Updates mit neuen Funktionen und kostenlosen Fehlerbehebungen. Und unser globaler technischer Support wird allen bestehenden und neuen Benutzern kostenlos angeboten.

Maschinenzustandsüberwachung

Die Orbitanalyse ist eine Standardkomponente der Maschinenzustandsüberwachung und kann mit anderen Funktionen der Dewesoft-Lösung zur Maschinenzustandsüberwachung kombiniert werden.

Welche Parameter können wir messen und überwachen?

Temperatur
Schwingung
Dehnung
Druck
Rotationsgeschwindigkeit
Kraft

Welche Fehler können wir erkennen?

Lagerschäden
Überhitzung
Wellenunwucht
Gelöste Verbindungen
Zahnradfehler
Lastversatz
Statorexzentrizität
Andere potenzielle Ursachen für ein katastrophales Maschinenversagen

Analyse des vollständigen Antriebsstrangs

Für eine genauere Analyse können Sie mehrere Sensor-Wellenpaare an verschiedenen Wellen (z.B. Getriebe) installieren. Die Konfiguration ist nicht schwieriger als für ein einzelnes Sensorpaar. Bei unterschiedlichen Wellen-Drehzahlen können auch mehrere Orbit-Software-Module (Instanzen) parallel verwendet werden, um so eine beliebige Anzahl von Lagern zu überwachen.

Zukunftssichere Investition

Das Orbit-Analyse-Modul von Dewesoft ist eine großartige Investition in Ihre Zukunft. Unsere Software wird ständig verbessert und um neue Funktionen erweitert. Alle Updates der Orbit-Analyse sind kostenlos.

Unsere branchenführende 7-Jahres-Garantie auf Dewesoft-Datenerfassungssysteme bedeutet für Sie sorgenfreie Messungen. Wir setzen uns dafür ein, dass Ihre Investition in unsere Messtechnik eine gute war – auch wenn das Unerwartete eintritt.

Zusammen mit einer erstklassigen Datenerfassungstechnologie bietet Dewesoft die beste Lösung für Wellenschwingungsmessungen, die Sie für Ihr Geld kaufen können.