Case - Modaal analyse 

Bij een klant in de energiesector staan 4 frequentie gestuurde verticale pompen. Tijdens een periodieke meting werden er hoge trillingen vastgesteld op 1xrpm. Trillingswaarden tot 22 mm/s zorgen voor een sterk beperkte levensduur van de componenten en de structuur.

Bumptest op draaiende machine

Gezien er een vermoeden was van een resonantieprobleem werd er een bumptest uitgevoerd. Via “negative averaging” kon deze excitatiemeting uitgevoerd worden op een draaiende machine, onderstaand spectrum werd gemeten:

We zien een (eerste) resonantie gebied, op 1306 cpm, vlak naast het toerental. 

De bumptest bevestigd het vermoeden van een resonantie probleem.

Modaal analyse 

Om een beter inzicht te krijgen in het resonantiegebied werd er een modaal analyse uitgevoerd. 
De stilstaande machine werd aangestoten en gemeten op 48 punten in 3 richtingen, volgens onderstaand overzicht:

Via de metingen werd een rekenkundig model opgesteld. Dit model toont een resonantie op 1300cpm, met een bewegingsvorm volgens onderstaande figuur of filmpje:

Structurele wijzigingen 

Het gewenste regelgebied is 1050 tot 1500rpm. Via de gegevens uit de modaal analyse werden er enkele mogelijke scenario’s uitgewerkt. De beste resultaten werden behaald door de achterplaat (paars in de overzicht) met 6 mm te verdikken. Hierbij zal de eigen frequentie verschuiven tot +/- 1805cpm.
Deze wijziging zal ervoor zorgen dat er geen hinder meer is door de structuurresonantie. 
Ook kan deze aanpassing gebeuren zonder de pomp/motor uit te bouwen, zodat de down time geminimaliseerd wordt.

Besluit 

Via modaal analyse hebben we de oorzaak van de hoge trillingen kunnen aantonen. Bijkomend hebben we een voorstel kunnen maken tot structurele aanpassing, dit met minimale ingrijping in de productie tijd. 
Deze meting en analyse zorgt voor een maximaal in te zetten machine over gans het regelgebied, zonder te hoge trillingen.