亀裂が現れる前に発見する

ウインチシステムの振動モニタリングの可能性

現在、海事部門における持続可能性開発の急増の結果、ウインチ技術に大きな変化が起きています。 油圧ウインチは何十年にもわたって市場を独占してきましたが、電動システムにその地位を奪われつつあります。 かつて、電気ドライブは油圧式ドライブに比べてはるかにコンパクトではありませんでした。 実質的にすべての船舶において自由空間は希少な商品であるため、この不利な点が取引の妨げとなりました。

しかし、現在市場に登場している電動ウインチは大幅にスリム化されています。 パワーとトルクを同等に保ちながら、油圧ドライブよりも軽量になる場合もあります。 ウインチ技術を専門とするオランダの企業であるドロメックは、数年前に電動ウインチの可能性に気づきました。 彼らは、顧客の要件に合わせて電気ドライブを調整および修正しながら、積極的に技術開発を行ってきました。 しかし、必ずしも順風満帆だったわけではありません。 革新的なテクノロジーには一般的に言えることですが、克服しなければならない問題がまだいくつかあります。

幸運なことに、彼らはドロメックでの良い挑戦を愛しています。 そこで、2015 年に漁船の所有者が、ドロメックがトロール船の油圧ウインチ駆動装置を電気駆動装置に変更できないかどうかを尋ねたとき、このプロジェクトが彼らの関心を呼び起こしました。

ウインチ変換 Dromec の営業担当者兼共同所有者である Cees Drost は、Dromec の技術部門を担当するエンジニアである Geerart de Vree とこのプロジェクトについて話し合いました。 「ギアアートが何かを不可能だと言うときだけ、私はそれが本当に不可能だと信じることができます」とドロスト氏は自信を持って述べます。

彼らはその挑戦に挑戦することに決めました。 最初のステップは、船上の油圧システムの特定の環境を測定することでした。 ドロメックは、ケーブル速度、船舶速度、最大使用荷重、およびウインチの張力レベルに関するデータを収集しました。 これらのデータは、ウインチ ドライブとギアボックスの構成の基礎として機能しました。

3 年間の準備、製造、設置を経て、船は出航しました。 改造されたウインチ システムのほとんどの要素はすぐに適切に機能しました。 他の人には何らかの適応が必要でした。 他のすべての問題は解決されましたが、ギアボックスが故障し続けるという重大な問題が 1 つ残っていました。 ドロメック社のエンジニアが何を試みても、事業を継続させることはできませんでした。

ギアボックスのモニタリングしかし、何が間違っていたのでしょうか? 計算が狂っていたのか？ 彼らは何かを見落としたのだろうか？ これらの質問に答えるために、ドロメックは動作中にギアボックスを監視する方法を見つける必要がありました。 そのために、彼らは Bachmann の自動化専門家と協力して振動監視システムを構築しました。 3 つのセンサーが各 200kW ギアボックスに配置され、さらに 2 つのセンサーが各電動ウインチ モーターに設置されました。 Bachmann はセンサー、ケーブル、ソフトウェアを提供しました。 また、収集されたデータを監視し、分析しました。

両社はデータレポートを評価するために定期的に会議を設定しました。 振動センサーは、ドロメックに信じられないほどの量の情報を提供しました。 「基本的に、顕微鏡を通しているかのようにギアボックスを観察することができます」とデ・ヴリー氏は言います。 「彼らは非常に綿密な洞察を提供します。 エンジン速度、周波数、ベアリング要素、さらにはギアボックスのコンポーネントさえも区別できます。 それらはすべて独自の特定の振動信号を持っています。」

欠陥の検出時間が経つにつれて、センサーはいくつかの欠陥を検出しました。 ある時点で、周波数インバータの出力スイッチング周波数に歪みが発生しました。 「おそらくモーターの配線に問題があるのではないかと考えました。 その後 EMC を 1 回チェックすると、問題は解決されました」と de Vree 氏は説明します。

また別の時には、センサーがエンジン後部で異常に高い振動を記録しました。 ドロメックが調査したところ、強制換気装置内の小さなベアリングが原因であることが判明しました。 腐食の影響を受けていました。 「ベアリングの摩耗により、振動プロファイルが変化しました。 この信号を感知したセンサーの驚くべき点は、ベアリングさえ壊れていなかったことです」とドロスト氏は説明します。 「摩擦が少し増えただけで、まだ回転していました。」