رفتن به مطلب
EN-EZEL

امکانات مورد نیاز برای اجرای cm ارتعاش سنجی

پست های پیشنهاد شده

حداقل امکاناتی که برای پیاده کردن سیستم CM بر مبنای ارتعاش سنجی (به صورت off-line) مورد نیاز هستند عبارتند از:

 

انواع سنسورهای ارتعاش سنجی

تصویر زیر انواع مختلفی از سنسورهای ارتعاش سنجی را نشان می دهد:

Sensors.gif

 

 

 

 

انواع تجهیزات داده برداری (برای مثال یک دیتا کالکتور)

تصویر زیر یک دیتا کالکتور (ساخت شرکت DLI) را نشان می دهد:

 

 

Data%20Collector.JPG

 

 

 

 

نرم افزار پردازش و مدیریت اطلاعات

معمولاً به همراه دستگاه های ارتعاش سنجی که برای برنامه CM طراحی و ساخته می شوند، نرم افزارهای تخصصی نیز برای برقراری ارتباط دستگاه با کامپیوتر ارائه می گردد. این نرم افزارها برای مدیریت اطلاعات (ذخیره سازی، پردازش و ...) استفاده می شوند. در زیر نمایی از نرم افزار XMS تولید شرکت B&K را مشاهده می کنید:

Software.JPG

 

 

 

انواع سنسورهای ارتعاش سنجی

 

 

 

سنسور ارتعاش سنجی اولین وسیله مورد نیاز برای اندازه گیری ارتعاشات و ابزاری است که حرکت ارتعاشی را حس کرده و آن را به یک سیگنال الکتریکی AC متناسب با حرکت ارتعاشی، تبدیل می کند.

با تبدیل ارتعاشات به سیگنال الکتریکی، امکان ذخیره سازی، انجام پردازشهای بعدی و نیز مشاهده سیگنال از طریق دستگاه های الکترونیکی (تجهیزات داده برداری) فراهم می شود.

 

 

 

نکاتی که درباره سنسورها حایز اهمیت هستند، عبارتند از:

 

- نوع سنسور

- انتخاب صحیح سنسور، با توجه به مشخصات سنسور (حساسیت، پاسخ فرکانسی، رنج دینامیکی، رنج اندازه گیری، ابعاد، وزن، دمای کاری، نوع کانکتور، جهت اندازه گیری، نوع تغذیه سنسور، ...)

- نصب صحیح سنسور

- وضعیت مناسب اتصالات سنسور و کابل آن

 

در ادامه موارد فوق را به ترتیب بررسی می کنیم، ابتدا آشنایی با انواع سنسورهای ارتعاش سنجی :

به طور کلی با توجه به مکانیزم کاری و پارامتر اصلی اندازه گیری، سنسورهای ارتعاش سنجی در 3 گروه دسته بندی می شوند:

- شتاب سنج

- سرعت سنج

- جابجایی سنج

 

 

 

شتاب سنج ها

 

 

همانگونه که در شکل زیر مشاهده می کنید، شتاب سنجها در انواع مختلف و اندازه های گوناگون ساخته می شوند

 

 

Accelerometers.JPG

 

 

 

 

 

سه نوع شتاب سنج رایج وجود دارد که عبارتند از:

 

 

- شتاب سنجهای پیزو الکتریک

- شتاب سنجهای پیزو رسیستیو

- شتاب سنجهای خازنی

 

شتاب سنجهای پیزوالکتریک رایج تر هستند و از نظر نحوه تأثیر پذیری از ارتعاش و تولید سیگنال الکتریکی، در 2 نوع دسته بندی می شوند: نوع فشاری (Compression type) و نوع برشی (Shear Type). المان اصلی این نوع از شتاب سنجها از مواد پیزوالکتریک مثل کوارتز و یا انواع خاصی از سرامیک ساخته می شود. این مواد بر اثر تحریک شدن، سیگنال الکتریکی تولید می کنند. شماتیک ساختمان این نوع از سنسورها را در شکل زیر می بینید:

 

 

Accel%20Shema.JPG

 

 

 

 

همانطور که در شکل پیداست، اجزاء اصلی عبارتند از: یک وزنه، ماده کریستال (پیزوالکتریک)، یک فنر برای پیش بارگذاری، تقویت کننده و پایه. این نوع پیکربندی به گونه ای است که نیروی وارد بر ماده پیزوالکتریک و در نتیجه سیگنال الکتریکی تولید شده توسط آن، متناسب با شتابی است که بر پایه (base) وارد می شود. از آنجاییکه سیگنال ایجاد شده معمولاً ضعیف است، از یک مدار داخلی برای تقویت سیگنال استفاده می شود. نهایتاً خروجی سنسور از طریق کابلهای مناسب به ابزارهای پردازش سیگنال هدایت می شود

 

 

عیب یابی به کمک آنالیز فرکانسی

 

 

همانطور که در بخشهای قبلی بیان شد، عیوب مختلفی که برای ماشی آلات دوار رخ می دهند، هرکدام همراه با رفتار دینامیکی خاص خود و به تعبیر دیگر با مشخصه های ارتعاشی ویژه ای رخ می دهد. یکی از مشخصه های مهم ارتعاش، فرکانس ارتعاشی است و به ویژه ارتباط آن با فرکانس کاری ماشین (دور ماشین) در بسیاری از موارد تعیین کننده نوع عیب و یا حداقل ناحیه آن می باشد.

 

دقت کنید که معمولاً ارتعاشات اندازه گیری شده از روی ماشین، یک سیگنال پیچیده و ترکیبی از چندین سیگنال ارتعاشی با فرکانسهای مختلف است. آنالیز فرکانسی که به آن آنالیز FFT یا اسپکتروم نیز می گویند، یک فرآیند پردازش سیگنال است که به کمک آن محتوای فرکانسی سیگنال ارتعاشی به دست می آید. در منحنی های FFT، محور افقی فرکانس و محور عمودی دامنه ارتعاش را نشان می دهد. همانطور که گفته شد، در بسیاری از عیوب، فرکانس ارتعاشات ایجاد شده با دور ماشین ارتباط دارد و در واقع هارمونیکها و یا به عبارت دیگر مضارب صحیحی از دور ماشین در منحنی FFT دیده می شود. این مضارب را به شکل 1xRPM، 2xRPM، 3xRPM و . . . نشان می دهند.

 

جداول زیادی وجود دارد که مشخصات فرکانسی عیوب رایج را بیان نموده که یک نمونه ساده شده از این جداول را در زیر می بینید. ردیف اول نوع عیب، ردیف دوم فرکانسهای مربوطه و ردیف سوم جهتی که ارتعاشات در آن بالاتر است را نشان می دهد.

 

نوع عیب

فرکانس عیب و

ارتباط آن با دور ماشین

جهت غالب و

رفتار دامنه ارتعاشات

نامیزانی جرمی

(Unbalance)

1 x RPM

شعاعی – ارتعاشات با دامنه ثابت

شفت خمیده

1 x RPM (and 2 x RPM)

ارتعاشات بالا در جهت محوری

خرابی بیرینگهای غلتشی

(Rolling Element Bearing)

فرکانسهای چهارگانه بیرینگهای غلتشی

اثر نامحسوس بر روی دامنه کلی ارتعاش

سایش بیرینگهای لغزشی

(Journal Bearing)

1 x RPM

شعاعی

ناهمراستایی کوپلینگ

(Misalignment)

1~3 x RPM

ارتعاش Radial بالا برای ناهم محوری offset و ارتعاشات Axial بالا برای ناهم محوری Angular

خرابی تسمه

1~3 x Belt RPM

ارتعاشات بالا در جهت اتصال مرکز دو پولی

Oil Whirl

0.42~0.48 x RPM

ارتعاشات ناپایدار در جهت شعاعی

اشکالات چرخ دنده ها

فرکانس درگیری

چرخ دنده ها (GMF)

با توجه به جهت بار غالب چرخ دنده (شعاعی یا محوری) تعیین می شود.

لقی مکانیکی ساختاری

1 x RPM

تشدید یا رزونانس

فرکانسهای خاص

هر سیستم

ارتعاشات با دامنه بسیار بالا

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...