عیبیابی به روش ارتعاش سنجی در بیرینگها
نویسنده فراپایش2024-07-31T07:56:52+00:00عیبیابی بیرینگها یکی از اساسیترین وظایف در نگهداری و تعمیرات ماشینآلات صنعتی است. بیرینگها نقشی کلیدی در عملکرد صحیح ماشینآلات دارند و خرابی آنها میتواند به توقف تولید و هزینههای بالای تعمیرات منجر شود. استفاده از روشهای پیشرفتهای مانند آنالیز ارتعاشات به مهندسان و تکنسینها این امکان را میدهد که مشکلات و عیوب موجود در بیرینگها را پیش از وقوع خرابیهای جدی تشخیص دهند. در این متن، به بررسی عیبیابی به روش ارتعاش سنجی در بیرینگها پرداخته و کاربردهای عملی آن در صنایع مختلف را تحلیل میکنیم.
اصول ارتعاش سنجی یا آنالیز ارتعاشات
ارتعاش سنجی به معنای بررسی و تحلیل تغییرات ارتعاشی ماشینآلات و تجهیزات است. هر گونه تغییر در الگوهای ارتعاشی میتواند نشاندهنده وجود عیب یا نقص در بیرینگها باشد. این روش شامل اندازهگیری پارامترهای مختلفی مانند فرکانس، دامنه و فاز ارتعاشات است. تحلیل و عیبیابی به روش ارتعاش سنجی در بیرینگها به خصوص در تشخیص خرابیهای اولیه بسیار موثر است، زیرا تغییرات جزئی در رفتار ارتعاشی میتواند نشانهای از مشکلات جدیتر باشد که در آینده ممکن است رخ دهند.
اصول ارتعاش سنجی
ارتعاش سنجی به معنای بررسی و تحلیل تغییرات ارتعاشی ماشینآلات و تجهیزات است. هر گونه تغییر در الگوهای ارتعاشی میتواند نشاندهنده وجود عیب یا نقص در بیرینگها باشد. این روش شامل اندازهگیری پارامترهای مختلفی مانند فرکانس، دامنه و فاز ارتعاشات است. تحلیل و عیبیابی به روش ارتعاش سنجی در بیرینگها به خصوص در تشخیص خرابیهای اولیه بسیار موثر است، زیرا تغییرات جزئی در رفتار ارتعاشی میتواند نشانهای از مشکلات جدیتر باشد که در آینده ممکن است رخ دهند.
مراحل عیبیابی به روش ارتعاش سنجی در بیرینگها
- جمعآوری دادهها: اولین مرحله در عیبیابی به روش ارتعاش سنجی در بیرینگها ، جمعآوری دادههای ارتعاشی است. این دادهها توسط سنسورهای ارتعاشی که بر روی ماشینآلات نصب شدهاند، جمعآوری میشوند. سنسورها به طور مداوم دادههای ارتعاشی را ضبط میکنند و این دادهها برای تحلیلهای بعدی استفاده میشوند.
- پردازش دادهها: دادههای جمعآوری شده توسط نرمافزارهای تخصصی تحلیل میشوند. این پردازش شامل تبدیل سیگنالهای زمانی به فرکانسی و استخراج ویژگیهای کلیدی ارتعاشات است. از جمله مهمترین ابزارهای پردازش دادهها میتوان به تبدیل فوریه سریع (FFT) و پوش سیگنال فرکانسی (Envelope) اشاره کرد که سیگنال زمانی را به حوزه فرکانسی منتقل میکند.
- تحلیل و تشخیص عیب: با استفاده از دادههای پردازش شده و مقایسه آنها با الگوهای مرجع، میتوان نوع و شدت عیب را تعیین کرد. این مرحله نیازمند تجربه و دانش فنی عمیق است و متخصصان با تحلیل سیگنالهای ارتعاشی میتوانند نوع خرابی و محل دقیق آن را شناسایی کنند.
تحلیل تخصصی ارتعاشات بیرینگها
تحلیل ارتعاشات بیرینگها شامل بررسی مشخصههای فرکانسی و سیگنال زمانی برای تشخیص خرابیهای مختلف است. هر نوع خرابی در بیرینگها دارای مشخصات فرکانسی خاصی است که میتوان آنها را از طریق تحلیل طیف فرکانسی سیگنالهای ارتعاشی تشخیص داد.
خرابی قفسه (Cage Defect): خرابی قفسه میتواند باعث عدم تراز شدن ساچمهها شود. این خرابی معمولاً با فرکانسهای پایین همراه است و در سیگنال زمانی به صورت نوسانات نامنظم و غیرپیوسته ظاهر میشود. تشخیص این نوع خرابی میتواند از طریق تحلیل دامنه ارتعاشات و شناسایی نوسانات غیرعادی انجام شود. فرکانس این خرابی به عنوان FTF (Fundamental Train Frequency) شناخته میشود.
خرابی ساچمهها (Ball Defect): یکی دیگر از مراحل عیبیابی به روش ارتعاش سنجی در بیرینگها خرابی ساچمه ها می باشد.
خرابی در ساچمهها به صورت پیکهای شدید و تکراری در سیگنال فرکانسی مشخص میشود. این خرابی معمولاً در فرکانسهای بالاتر نسبت به خرابی قفسه ظاهر میشود. در سیگنال زمانی، خرابی ساچمهها به صورت ضربانهای تکراری با فاصلههای منظم قابل مشاهده است. تحلیل این نوع خرابی نیازمند دقت بالا در شناسایی الگوهای تکراری در دادههای ارتعاشی است. فرکانس مربوط به این خرابی به عنوان BSF (Ball Spin Frequency) شناخته میشود.
خرابی سطوح تماس رینگ داخلی و خارجی (Surface Defect – Inner and Outer Race): خرابی سطوح تماس رینگ داخلی و خارجی معمولاً به صورت نویز با فرکانسهای مختلف در سیگنال ارتعاشی ظاهر میشود. فرکانس مربوط به خرابی رینگ داخلی (Inner Race Defect) به عنوان BPFI (Ball Pass Frequency Inner Race) و فرکانس مربوط به خرابی رینگ خارجی (Outer Race Defect) به عنوان BPFO (Ball Pass Frequency Outer Race) شناخته میشود. این نوع خرابیها میتواند ناشی از سایش، خوردگی یا ترکهای سطحی باشد. در سیگنال زمانی، این خرابیها به صورت تغییرات ناگهانی و نامنظم در دامنه سیگنال ظاهر میشوند. تحلیل این نوع خرابی از طریق بررسی تغییرات ناگهانی در دامنه سیگنالها و شناسایی الگوهای غیرمعمول انجام میشود.
کاربردهای عملی عیبیابی به روش ارتعاش سنجی در بیرینگها
آنالیز ارتعاشات در صنایع مختلفی مانند نفت و گاز، خودروسازی، تولید برق و صنایع معدنی به کار میرود. این روش به طور گستردهای برای پایش و نگهداری پیشگیرانه ماشینآلات استفاده میشود. به عنوان مثال، در نیروگاههای برق، آنالیز ارتعاشات میتواند به کاهش هزینههای تعمیرات و افزایش بهرهوری کمک کند. همچنین در صنایع خودروسازی، تشخیص زودهنگام خرابیهای بیرینگها میتواند از توقف خط تولید و هزینههای بالای تعمیرات جلوگیری کند.
مزایا و محدودیتهای آنالیز ارتعاشات
از مزایای اصلی آنالیز ارتعاشات میتوان به دقت بالا در تشخیص عیوب و قابلیت پایش مداوم وضعیت بیرینگها اشاره کرد. این روش غیرمخرب بوده و نیاز به توقف عملیات ماشینآلات ندارد. با این حال، آنالیز ارتعاشات نیازمند تجهیزات پیشرفته و تخصص فنی بالا است که ممکن است هزینههای اولیه بالایی را به همراه داشته باشد. همچنین، تحلیل صحیح دادههای ارتعاشی نیازمند تجربه و دانش عمیق است و بدون داشتن تخصص کافی، ممکن است نتایج نادرستی حاصل شود.
نتیجهگیری در خصوص عیب یابی به روش ارتعاش سنجی
عیبیابی بیرینگ به روش ارتعاش سنجی یک ابزار قدرتمند و کارآمد برای حفظ و نگهداری سلامت ماشینآلات صنعتی است. با استفاده از این روش، میتوان عیوب را در مراحل اولیه تشخیص داده و از خرابیهای جدی جلوگیری کرد. گرچه هزینههای اولیه ممکن است بالا باشد، اما مزایای بلندمدت این روش از نظر کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری و افزایش عمر مفید تجهیزات، بسیار قابل توجه است.
استفاده از آنالیز ارتعاشات برای عیبیابی بیرینگها نه تنها باعث افزایش کارایی و قابلیت اطمینان ماشینآلات میشود، بلکه ایمنی کلی فرایندهای صنعتی را نیز بهبود میبخشد؛ بنابراین، سرمایهگذاری در این تکنولوژی و آموزشهای مرتبط با آن برای هر صنعت مدرنی ضروری است.
برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص عیبیابی به روش ارتعاش سنجی در بیرینگها میتوانید با کارشناسان ما در فراپایش در ارتباط باشید.
این مطلب را از دست ندهید: ارتعاش سنجی توربین ها به منظور عیبیابی
دیدگاهتان را بنویسید