LAVORO MEDIANTE TECNICHE SPECIALI. Industria Metallurgica

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Giada Tarantino
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1 LAVORO MEDIANTE TECNICHE SPECIALI Industria Metallurgica MACCHINARIO: MOLINO in Pellets PROBLEMÁTICA: Eccessiva vibrazione del supporto pignone di azionamento Lato Caroni TECNICHE UTILIZZATE: Estensometria Elettrica con applicazione di Strain Gauges per determinare coppia e potenza sulle allunghe di trasmissione Misurazione delle vibrazioni attraverso l analizzatore multicanale PULSE Misurazione dei movimenti strutturali sui supporti dei cuscinetti e piedistalli attraverso ODS STRUMENTAZIONE UTILIZZATA: Demodulatore HBM modello DA 24 Emissore HBM modello MD 3555 Ricettore HBM modello EV 2510 Strain Gauges HBM modello 3/120VY11 Acquisitore di dati HBM modello Spider Analizzatore Bruel & Kjaer modello 2827 Software Catman 2.2 di processamento dei dati Software Pulse Labshop 6.1 Software M`Scope 3.2 Vibration Technology PROCEDIMENTO DI LAVORO: Sono state collocate delle resistenze sull asse del mulino con l obiettivo di copiare la deformazione dello stesso, di trasmettere il segnale e di processarlo per ottenere coppia e potenza. Simultaneamente è stata presa la frequenza di giro della corona e le vibrazioni sul piedistallo. Sono state fatte animazioni di movimenti strutturali sul piedistallo e supporto lato Caroni. Registrazione delle letture attraverso 4 canali: ESTENSOMETRIA

Misurazione dei movimenti strutturali sui supporti dei cuscinetti e piedistalli attraverso ODS STRUMENTAZIONE UTILIZZATA: Demodulatore HBM modello DA 24 Emissore HBM modello MD 3555 Ricettore HBM

2 Campionamenti registrati: Tempo 5 secondi con 2400 campioni per secondo per valutare gli eventi torsionali Tempo 2 e 10 minuti con 50 campioni per secondo per valutare la coppia e potenza Memoria Tecnica: Principali calcoli per lo studio di tensioni sopra gli assi per misurare Coppia-Potenza A partire dalla potenza della macchina, caratteristiche geometriche delle allunghe e calcoli nel periodo elastico dell acciaio. Si calcolano l allungamento specifico e la resistenza di prova per lo Strain Gauges. Variabili operative del Mulino: Velocità costante di operazione Sono state fatte misurazioni a 250Tn e 300Tn di produzione Le analisi si sono basate sulle misurazioni effettuate a 250 Tn, dato che sono risultate le più rappresentative.

delle allunghe e calcoli nel periodo elastico dell acciaio. Si calcolano l allungamento specifico e la resistenza di prova per lo Strain Gauges.

3 Risultati Ottenuti: Curva Potenza-Tacometro-Vibrazione versus Tempo Allunghe con variazione di potenza del 12% in corrispondenza con valori istantanei di vibrazione. Valori massimi di 7 mm/s e 11 mm/s che rappresentano la variazione del 65 % della vibrazione in relazione al 12 % della variazione di potenza. Curva Tacometro-Vibrazione versus Gradi L analisi di un giro completo della corona mostra che i massimi si succedono di 45º e 225º (Punti diametralmente opposti). Questo evento presenta periodicità nel tempo.

Valori massimi di 7 mm/s e 11 mm/s che rappresentano la variazione del 65 % della vibrazione in relazione al 12 % della

4 Croquis di Corona - Il punto indicato a 45º indica la posizione relativa del riferimento del tacometro quando si ferma la macchina. - I punti di unione della corona ci sono dove esiste la variazione di coppia. - I punti 1 e 2 indicano la massima vibrazione. PULSE Calcolo delle vibrazioni lineari: Analizzatore multicanale fino a 32 canali con capacità di monitoraggio degli eventi dinamici in forma simultanea. Capacità di analisi del segnale temporale in tempo reale e calcolo del FFT durante la misurazione, o posteriore per postprocesso del segnale REGISTRATO. Vibrazioni lineari nel supporto: Per gli eventi di bassa frequenza, si raccoglie il segnale temporale in forma simultanea, e si applica FFT con ampiezza di 400 Hz, 400 linee, filtro High pass di 7 Hz, e 10 medie secondo Overlap di 65 % per media parziale dell onda (incollare Seteo FFT): Per gli eventi di media frequenza, si raccoglie il segnale temporale in forma simultanea, e si applica FFT con ampiezza di 800 Hz, 1600 linee, filtro High pass di 7 Hz, e 10 medie secondo Overlap di 65 % per media parziale dell onda:

PULSE Calcolo delle vibrazioni lineari: Analizzatore multicanale fino a 32 canali con capacità di monitoraggio degli eventi dinamici in forma simultanea.

5 Vibrazioni lineari nella colonna supporto: Conclusioni: Sopra il supporto si osserva la frequenza dominante di 51 hz. Sulla colonna è dominante la frequenza di ingranamento di 83 Hz, corrispondente all ingranamento tra pignone e corona. I valori della vibrazione, centrati nell eccitatrice dell ingranamento, sono crescenti verso i punti superiori. ANALISI MEDIANTE ODS Animazione strutturale: Mediante la tecnica di ODS (Operational Deflection Shapes), si misurano le vibrazioni lineari sulla struttura in generale e si effettua l animazione del movimento della struttura in funzione delle frequenze principali. Analisi unidirezionale dei movimenti della struttura: L animazione della struttura completa secondo una direzione e centrata nella frequenza di 51 hz produce una rottura sul supporto lato Caroni. Anche l animazione della struttura completa secondo una direzione e centrata nella frequenza di 167 hz (2º armonica della frequenza di ingranamento), produce una rottura sul supporto lato Caroni

I valori della vibrazione, centrati nell eccitatrice dell ingranamento, sono crescenti verso i punti superiori.

6 Analisi bi-direzionale dei movimenti della struttura: a- L animazione della struttura, isolando il piedistallo lato Caroni, mostra nella frequenza di 51 hz un movimento simile ad una trave fissa con dominanza nei piani x-z nel senso dell allunga

Caroni, mostra nella frequenza di 51 hz un movimento simile

7 b- L animazione della struttura, isolando il piedistallo lato Caroni, mostra nella frequenza di 83 hz (frequenza di ingranamento) un movimento in forma ellittica secondo i piani x-z, z-y con rottura sui punti 3-4 c- L animazione della struttura, isolando il piedistallo lato Caroni, mostra nella frequenza di 167 hz, 2º armonica della frecuenza di ingranamento, un movimento sui piani z-y con rottura sui punti 3-4

punti 3-4 c- L animazione della struttura, isolando il piedistallo lato Caroni, mostra nella frequenza

8 Conclusioni: La frequenza di 51 hz eccita la struttura secondo la rottura nella zona centrale della colonna e nel senso delle allunghe. La frequenza di 83 hz (ingranamento) eccita la struttura secondo le due direzioni principali con un movimento ellittico (studio bidirezionale). La frequenza di 167 hz, eccita la struttura in direzione perpendicolare alle allunghe CONCLUSIONI GENERALI: Esistono variazioni di potenza associati a deformazioni nella corona, essendo questa la principale eccitatrice dei fenomeni di vibrazione osservati. Dalle animazioni effettuate sulle fondamenta, si osserva che esiste forma irregolare della vibrazione nel supporto lato Caroni, e fondamentalmente presenta all inizio una rottura associata ad una possibile discontinuità tra il concreto delle fondamenta e l aggregato successivamente. RACCOMANDAZIONI: 1. Rimuovere il concreto e rifare con il grouting. 2. Montare la placca base del supporto e riallineare l insieme. 3. Controllare dimensionalmente la deformazione nella corona. 4. Verificare il corretto allineamento tra il pignone e la corona. L informazione è di tipo confidenziale ed è legalmente protetta. E proibita la divulgazione, distribuzione, diffusione, pubblicazione diretta o indiretta attraverso terzi, in tutto o in parte del suo contenuto.

La frequenza di 167 hz, eccita la struttura in direzione perpendicolare alle allunghe CONCLUSIONI GENERALI: Esistono variazioni di potenza associati a deformazioni nella corona, essendo questa la

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