Salesian Polytechnic University di Cuenca, attraverso i suoi gruppi di ricerca, cerca costantemente di collegare i suoi studenti con il campo e l’uso delle ultime tecnologie.

In questo contesto, il Gruppo di Ricerca e Sviluppo in Tecnologie Industriali (GIDTEC) lavora da diversi anni su modelli per diagnosticare guasti a cuscinetti e a giunti di macchine rotanti attraverso l’analisi delle vibrazioni con tecniche tradizionali.

Come risultato di questo lavoro, GIDTEC ha ottenuto pubblicazioni su riviste ad alto impatto e rapporti di collaborazione con istituzioni pubbliche e private in diverse parti del mondo.
ERBESSD INSTRUMENTS® produce apparecchiature e strumenti per il monitoraggio delle condizioni operative di macchine ed impianti.

In ambito internazionale, attraverso un accordo di collaborazione con Salesian Polytechnic University, ha lavorato sull’analisi delle vibrazioni utilizzando nuove tecniche che non necessitano di essere a diretto contatto con le macchine o le attrezzature da analizzare.

Passaggio 1: identificare il problema

Analisi delle vibrazioni senza contatto

Le tecniche di monitoraggio delle condizioni operative, come l’uso degli accelerometri e delle emissioni acustiche, devono essere a contatto con la superficie della macchina da analizzare, rendendo queste tecniche inaccessibili e/o complesse in determinate situazioni e durante il montaggio dei sensori a causa delle condizioni ambientali in cui si trova la macchina da analizzare.

Ecco perché l’analisi non invasiva è un’alternativa adatta all’utente per monitorare lo stato del macchinario in tempo reale e senza essere a contatto con la macchina.
Per il monitoraggio delle condizioni è stato utilizzato il dispositivo mobile Samsung Galaxy S20+, in cui l’utente ha registrato un video e determinato gli spettri caratteristici associati ai guasti sui cuscinetti SKF 1207 EKTN9 (pista interna, pista esterna ed elementi volventi), come nell’accoppiamento al basamento utilizzando il software DragonVision di proprietà di Erbessd Instruments®.
Durante il processo di selezione del target, l’utente ha identificato le aree di movimento con il Software.

Queste aree in alcuni casi coincidano con i punti dove si ha il sospetto che queste si hanno l’origine delle modalità di guasto dei componenti meccanici del banco vibrante GIDTEC.

Passaggio 2: applicazione della tecnologia

Condizionamento transitorio ed elaborazione video

Una volta individuati i target ed i punti statici, nella scheda “Analisi” si indica a quale frame rate è stato acquisito il video per elaborare la vibrazione.
Il tempo totale di elaborazione video nel software DragonVision è stato di circa 28,25 secondi e il tempo di registrazione totale è stato di 3 secondi a 240 fps in FHD.

Analizzando questo punto, l’utente ha impiegato meno di 1 minuto per eseguire il monitoraggio delle condizioni del banco vibrante GIDTEC.

Nella scheda “Analisi”, una volta elaborata la vibrazione, l’utente preme il pulsante “Mostra TWF/FFT”, che permette di visualizzare la forma d’onda e lo spettro di vibrazione associati alla condizione di funzionamento della macchina analizzata.

Passaggio 3: monitoraggio dei risultati

Spettro. Risultati del Condition Monitoring del banco vibrante GIDTEC.

Gli spettri del segnale in condizioni normali acquisiti dall’accelerometro triassiale e gli spettri acquisiti dai segnali video sono presentati nella Tabella 1.

È importante notare che il software Dragon Vision permette di visualizzare lo spettro in due canali (orizzontale e verticale), in questo caso particolare viene selezionato un asse di riferimento per consentire il confronto quando si verificano guasti negli elementi meccanici del banco vibrante.

Passaggio 4: identificare il rilevamento del movimento

Rilevamento del movimento

Una volta completata l’elaborazione, è stata effettuata la simulazione del rilevamento del movimento.

Questa funzione consente all’utente di conoscere la zona di maggior spostamento, e quindi facilitare la rilevazione del punto in movimento per determinare lo spettro di vibrazioni associato al guasto.

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