نمودارهای سطح ارتعاش، مقادیر ISO و موارد دیگر
در بخش 1 نحوه اندازه‌گیری ارتعاشات، نحوه اندازه‌گیری ارتعاش تجهیزات را مورد بحث قرار دادیم. شتاب‌سنج نصب شده روی یاتاقان‌های ماشین می‌لرزد. این ارتعاش در شتاب سنج یک ولتاژ تولید می کند. میزان حرکت شتاب سنج میزان ولتاژ و شدت آن را تعیین می کند. فرکانس ولتاژ (چند بار در دقیقه یا ثانیه) فرکانس مولفه(های) ارتعاشی اندازه گیری شده را تعیین می کند. تحلیلگر (یا نرم افزار خودکار) دامنه و فرکانس ارتعاش را با اجزای دستگاه (سرعت های چرخشی، فرکانس های یاتاقان، فرکانس های الکتریکی، مش دنده، الگوها و غیره) مطابقت می دهد تا مشخص کند کدام اجزای دستگاه ممکن است مشکل داشته باشند.
در قسمت 2، خواهیم دید که چگونه تحلیلگر یا نرم افزار تعیین می کند که آیا سطوح و الگوهای ارتعاش طبیعی هستند یا اینکه آیا مشکلاتی در دستگاه وجود دارد.
راهنماهای بسیاری وجود دارد که تحلیلگران برای تعیین شدت ارتعاش ماشین استفاده کرده اند، مانند:
- نمودارهای سطح ارتعاش کلی
- مقادیر ISO
- روند سطوح کلی ارتعاش
- شناخت الگوهای خطا در اجزای ماشین.
نمودارهای سطح ارتعاش کلی
اولین نمودار مورد استفاده در تعیین مشکلات ارتعاش در دهه 1930 توسط مهندسی به نام T.C ساخته شد. راثبون. این نمودار مقدار کلی سطح ارتعاش (دامنه) را در مقابل فرکانس (سرعت) دستگاه رسم می کند.
از قضا، Rathbone سال ها قبل از اینکه اندازه گیری ارتعاش در صنعت رایج شود، به این نمودار رسید.
با وجود اینکه تقریباً یک قرن قدمت دارد، هنوز در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد.
علاوه بر این، نمودارها و جداول بسیار دیگری نیز وجود دارد که توسط سازندگان ماشین آلات، تحلیلگران ارتعاش و مهندسان منتشر شده است. اکثر آنها شبیه به هم هستند.
مقادیر ISO
ISO 10816-3 یک نمودار مدرن به روز شده برای تعیین سلامت دستگاه است. سطوح دامنه کلی ارتعاش (در سرعت) را برای تعیین وضعیت عملکرد دستگاه تعیین می کند.
همچنین این سطوح هشدار را با تمایز ماشین‌ها بر حسب اسب بخار، و اینکه آیا دستگاه روی یک پایه محکم قرار دارد یا توسط جداکننده‌های لرزش، مانند فنرها یا پدهای نئوپرن پشتیبانی می‌شود، بیشتر از هم جدا می‌کند.
ISO 10816-3 مقادیر را به چهار دسته تقسیم می کند:
- ماشین آلات تازه راه اندازی شده (سبز)
- عملکرد نامحدود (زرد)
- عملیات محدود (نارنجی)
- آسیب رخ می دهد (قرمز)
روند سطوح کلی ارتعاش
سطوح ارتعاش اغلب در طول زمان افزایش می یابد. افزایش در ارتعاش کلی اغلب نشانه بدتر شدن وضعیت در دستگاه است. سطوح هشدار را می توان با استفاده از مشخصات ISO 10816-3، مدل سازی آماری یا به صورت دستی توسط خود تحلیلگر تنظیم کرد. سطوح زنگ هشدار را می توان طوری تنظیم کرد که فقط زمانی به تحلیلگر یا نرم افزار زنگ هشدار بدهد که سطح کلی ارتعاش از یک تنظیم مشخص شده بیشتر شود.
اجازه دادن به مقادیر کلی آلارم برای «فیلتر کردن» ماشین‌هایی که معمولاً کار می‌کنند، به تحلیلگر زمان بیشتری می‌دهد تا به ماشین‌هایی اختصاص دهد که واقعاً در شرایط هشدار هستند.
شناسایی الگوهای خطا در اجزای ماشین
یک تحلیلگر ارتعاش خوب همیشه به دنبال الگوهایی در شکل موج زمانی یا داده های طیفی است. فرکانس‌های ارتعاش گسسته، مانند فرکانس‌های خطای یاتاقان و چرخ دنده، فرکانس‌های عبور تیغه یا پره، فرکانس‌های ارتعاش القایی الکتریکی و غیره، اغلب می‌توانند نشانه‌ای از حالت‌های خرابی الکتریکی، بلبرینگ یا چرخ دنده، ساییدگی، تجمع و غیره باشند.
تشخیص دستی مستلزم آن است که تحلیلگر دائماً به دنبال الگوهای غیر معمول یا افزایش دامنه ارتعاش باشد، مانند نمایشگر آبشار (سمت راست). تشخیص خودکار نیز به دلیل افزایش مقدار انرژی ارتعاشی در سیگنال ارتعاش، این مشکل را برطرف می کند.
یک طیف آبشار، اندازه‌گیری‌هایی را که در زمان‌های مختلف انجام می‌شود، مانند اندازه‌گیری‌های معمول ماهانه، پوشش می‌دهد. توجه به افزایش دامنه ارتعاش، یا انتشار (گسترش) سیگنال، نشانگر خوبی از خرابی قریب الوقوع قطعه(های) ماشین است.
تمام این اطلاعات در مورد ماشین را می توان با روش های مختلف اندازه گیری برون یابی کرد، که به تحلیلگر ایده خوبی می دهد که آیا ماشین:
- به طور معمول کار می کند
- مشکل مکانیکی یا الکتریکی در حال توسعه دارد
- شدت مشکل
- اگر تغییر شرایط در فرآیند ماشین، احتمال آسیب را افزایش دهد.
تجزیه و تحلیل ارتعاشات ماشین آلات به سادگی یک اندازه گیری است، مانند طول، دما یا سرعت. تعیین مراحل بعدی به عهده تحلیلگر و تعمیر و نگهداری و مهندسی است. جهت کسب اطلاعات بیشتر از آنالیز ارتعاشات تجهیزات خود با آکوپایش تماس بگیرید.
