oiur_i01_ver_01  1/3 

 

POLITECHNIKA POZNAŃSKA 

LABORATORIUM DIAGNOSTYKI SYSTEMÓW 

OBSŁUGIWANIE I UTRZYMANIE RUCHU MASZYN I URZ

Ą

DZE

Ń

 

 

Instrukcja do  ćwiczenia  

01

 

Temat:

 

OCENA STANU TECHNICZNEGO i STANU PRACY 

MASZYN NA PODSTAWIE SZEROKOPASMOWYCH 

POMIARÓW DRGAŃ

 

Opracowanie: 
  

Roman BARCZEWSKI 

 
1. 

 

Cele ćwiczenia 

•

 

Opanowanie metodyki pomiarów oraz oceny stanu technicznego i stanu pracy maszyn na podstawie 
szerokopasmowych pomiarów drgań zgodnie z normą : PN ISO 10816-1:1998  

•

 

Nabycie umiejętności czytania norm ze zrozumieniem oraz selekcji istotnych informacji. 

 

2. 

 

Obiekt badań  
Stanowiska małogabarytowe  - modele maszyn wirnikowych w laboratorium  
 

3. 

 

Aparatura i wyposaŜenie niezbędne do wykonania ćwiczenia: 

•

 

mierniki drgań do wyboru:  

-

 

Vibration Meter CMD-3 

-

 

Vibration Meter MD-5u,  

-

 

VIBRATION METER VB 8200 

-

 

VIBRATION METER VBM-100 

•

 

kalibrator (wzorcowe źródło drgań) typu K-10 , 

•

 

arkusz pomiarowy (formularz raportu z ćwiczenia). 

 

 

Rys.1. Miernik drgań CMD-3 

 

 

 

Rys.2. Miernik drgań MD-5u 

 

 

 

 

Rys.3. VIBRATION METER 

VB 8200 

 

 

 

Rys.4. VIBRATION METER 

VBM-100 

 

4. 

 

Przebieg ćwiczenia 

a)

 

Skompletować w laboratorium aparaturę i wyposaŜenie zgodnie ze specyfikacją wg pkt.3. 

b)

 

Odnotować typ stosowanej aparatury pomiarowej. 

c)

 

Dokonać wzorcowania  przed wykonaniem pomiarów aparatury z wykorzystaniem wzorcowego 
ź

ródła drgań lub sprawdzić świadectwo wzorcowania przyrządu. 

d)

 

Sprawdzić stan naładowania akumulatorów. W przypadku niskiego stanu naładowania w miernikach 
wyświetla się komunikat BAT 

e)

 

Dokonać oględzin maszyny, sprawdzić sposób fundamentowania/posadowienia. 

oiur_i01_ver_01  2/3 

 

Rys. 5. Pomiary wykonujemy z 
zachowaniem  ostroŜności przy 

mocowaniu czujników w okolicy 

f)

 

Odnotować w raporcie dane techniczne obiektu ( małogabarytowego modelu maszyny wirnikowej. 
MoŜna je odczytać z tabliczki znamionowej oraz tabliczki informacyjnej LDS znajdującej się na 
maszynie/urządzeniu 

g)

 

Na  podstawie  mocy  jednostki  napędowej  agregatu  i  sposobu  fundamentowania/posadowienia 
zakwalifikować do jednej z klas (kategorii) maszyn zgodnie z PN ISO 10816-1. 

h)

 

Wykonać  szkic  badanej  maszyny  zgodnie  z  zasadami  uproszczeń  stosowanymi  w  rysunku 
technicznym. 

i)

 

Dokonać  wyboru  i  oznaczenia  punktów  pomiarowych  oraz  nanieść  je  na  szkicu,  pamiętając  o 
zaznaczeniu orientacji kierunków pomiarów:   H - poziomo; V - pionowo; A - osiowo. 

j)

 

Zgodnie z określona klasą (kategorią) maszyny, określoną na podstawie tablicy B.1 [PN ISO 10816-1, 
załącznik  B  str.  15]  wpisać  w  tabelę  raportu  (pkt.  4)  wartości  graniczne  stref  oceny  stanu 
technicznego dla danej klasy maszyny. 

k)

 

Wykonać pomiary wartości skutecznej (średniokwadratowej) prędkości drgań w wybranych punktach 
pomiarowych.  Przetwornik  drgań  naleŜy  mocować  w  sposób  gwarantujący  liniowe  przetwarzanie 
sygnału  w  paśmie  pomiarowym  10  -  1000  Hz.  NaleŜy  zwrócić  uwagę  na  stabilne  umocowanie 
przetwornika,  dokręcenie  uchwytu  magnetycznego,  połączenie  kabli  dokręcenie  złącz.  Podczas 
wykonywania  pomiarów,  w  zaleŜności  od  stosowanego  miernika, 
naleŜy stosować niŜej wymienione nastawy: 

-

 

Miernik  CMD-3  włączyć  w  tryb  pracy  dla  ustawień  V 
(pomiar  prędkości  drgań),  RMS  -  wartość  skuteczna 
(średniokwadratowa),  LPF  (  Low  Pass  Filter  -  filtracja  w 
paśmie  10  –  1000Hz),  RANGE  200  (ustawienie  zakresu 
pomiarowego);  

-

 

Miernik  MD-5u  włączyć  miernik  (miernik  wyłącza  się 
automatycznie),  ustawić  w  tryb  pracy  200  mm/s  (pomiar 
wartości skutecznych prędkości drgań w paśmie 10-1000Hz). 

-

 

Miernik  VIBRATION  METER  VB  8200  (POWER-  
włącznik  zasilania  Vel  –  pomiar  prędkości  drgań  ,  RMS  – 
pomiar  wartości  średniokwadratowej  (skutecznej).  HOLD  – 
wstrzymanie pomiaru przechwycenie i wyświetlanie wartości 
chwilowej. 

-

 

Miernik VIBRATION METER VBM-100 (włączyć przyrząd 
przyciskiem  POWER,  jeŜeli  to  konieczne  przyciskiem  UNIT  wybrać  opcje  pomiaru  wartości 
skutecznej prędkości drgań – na wyświetlaczu powinna wyświetlać się opcja  
VEL mm/s 

l)

 

 W przypadku, gdy w danym punkcie pomiarowym sygnał charakteryzuje się niewielką 

niestabilnością wskazań  naleŜy na podstawie kilku odczytów wpisać jedynie wartość średnią.  
W przypadku wyraźnych modulacji (dudnienia) drgań naleŜy zanotować wartość maksymalna i 
minimalną. Wartość średnią w tym przypadku moŜna oszacować stosując wzór na średnią 
ś

redniokwadratową  [PN ISO 10816, Załącznik A str. 13]. Fakt ten naleŜy odnotować w uwagach 

(wnioskach). 

m)

 

Po  skompletowaniu  wszystkich  pomiarów  naleŜy  określić  końcowy  wynik  pomiaru  tzn. 

najwyŜszą  wartość  skuteczną  i  wpisać  ją  w  raporcie.  We  wnioskach  proszę  określić  punkt  i 
kierunek  pomiaru,  dla  którego  wystąpiły  najwyŜsze  wartości  skuteczne  prędkości  drgań  i 
zastanowić się co mogło być tego przyczyną. 

n)

 

Uzyskany  wynik  pomiaru  porównać  z  przyjętymi  wartościami  granicznymi  klasyfikacyjnych 

intensywności drgań i dokonać oceny stanu technicznego maszyny. 

o)

 

Sformułować i wpisać w raporcie zalecenia i uwagi eksploatacyjne dotyczące badanej maszyny 

p)

 

Po zakończeniu pomiarów. Przeprowadzić wzorcowanie końcowe(sprawdzające) . 

oiur_i01_ver_01  3/3 

5. Wymogi bezpieczeństwa:  

•

 

Przy wykonywaniu pomiarów naleŜy wykazać szczególną ostroŜność przy mocowaniu czujników 
zwłaszcza przy wirujących wałach sprzęgłach przekładni pasowej. Rękawy i odzieŜ powinny być 
zapięte,  tak,  aby  uniknąć  niebezpieczeństwa  wkręcenia  luźnych  elementów  garderoby  w 
przekładnię  pasową.  Długie  włosy naleŜy upiąć w celu uniknięcia wkręcenia w wirujące części 
maszyn 

 

6. 

 

Zagadnienia kontrolne. 

•

 

Obszar stosowania normy PN ISO 10816-1.  

•

 

Klasy (kategorie) maszyn ze względu na moc i sposób posadowienia. 

•

 

Wymagania dotyczące przeprowadzenia pomiarów drgań maszyn zgodnie z  
PN ISO 10816-1 (miary, wielkości pomiarowe i pasma częstotliwości stosowane w pomiarze i 
ocenie drgań maszyn) 

•

 

Zasady wyboru i oznaczania punktów pomiarowych.  

•

 

Wartości graniczne oceny stref klasyfikacyjnych intensywności drgań  zgodne z PN ISO 10816-1 
stosowane do  oceny drgań i ogólnej oceny stanu technicznego  maszyn 

7. 

 

Literatura  
Podstawowa:   

[1]

 

PN ISO 10816-1, Ocena drgań maszyny na podstawie pomiarów na częściach niewirujących   

    Uzupełniająca: 

[1]

 

PN-90/N-01358, Drgania. Metody pomiarów i oceny drgań maszyn 

[2]

 

Cempel C., Wibroakustyczna diagnostyka Maszyn Wydawnictwo PP 1985. 

[3]

 

PN-82/N-01350 ,  Drgania . Terminologia 

[4]

 

PN-90 /N-01357, Drgania. Metody pomiarów i oceny drgań maszyn pod względem bezpieczeństwa 

i higieny pracy. 

 
MINI  ŚCIĄGA 
 

 

Strefa A  ( stan dobry) drgania maszyn bezpośrednio po 

odbiorze 

Strefa B  ( stan zadawalający) drgania pozwalają na 

długotrwałą eksploatacje bez ograniczeń  

Strefa C  (stan przejściowo dopuszczalny)drgania nie pozwalają 

na długotrwałą pracę ciągłą  naleŜy podjąć kroki zaradcze  

Strefa D  (stan niedopuszczalny) drgania mogą spowodować 

uszkodzenie maszyny 

 

 
 

Typy i klasy maszyn (wg PN-ISO 10816:1) 

 

 
Klasa I    

małe maszyny do 15 kW  
silniki i podzespoły  połączone podczas pracy  na stałe  
z całą maszyną (agregatem)  

Klasa II 

•

 

maszyny średniej wielkości 15-75  kW 
 bez specjalnego fundamentowania 

•

 

silniki i maszyny do 300kW 
sztywno zamontowane  na specjalnych fundamentach   
 

Klasa III 

•

 

Wielkie maszyny  z masami wirującymi  
 zamontowane na sztywnych i cięŜkich fundamentach  
 o małej podatności w kierunku pomiaru drgań 

Klasa IV 

•

 

Wielkie maszyny  z masami wirującymi 
zamontowane na  stosunkowo podatnych fundamentach 
w kierunku pomiaru drgań  w kierunku pmiaru drgań ( 
np. turbiny energetyczne, turbiny gazowe, pow. 10  
MW)