| ارتعاشات وآنالیز ارتعاشات
ارتعاشات به نوعی از حرکت سیستمهای دینامیکی اطلاق می شود که به صورت نوسانی صورت پذیرفته و حرکت در یک پریود زمانی تکرار شود. این
نوع حرکت را در ساده ترین شکل می توان با یک جرم و یک فنر شبیه سازی کرد.
با القاء یک تغییر مکان اولیه به جرم متصل به فنر و رها کردن آن، حرکت
نوسانی رخ می دهد که می توان دامنه آن را به کمک یک تابع سینوسی بیان نمود.
مشخصه های مهم حرکت ارتعاشی عبارتند از:
-دامنه، که معیاری از شدت ارتعاش است.
- فرکانس ، که معیاری از نرخ حرکت در واحد زمان است.
-فاز، که توالی حرکت را نسبت به یک مرجع مشخص می سنجد.
دامنه ارتعاشات را می توان از طریق سه پارامتر مختلف بیان کرد:
- جابجایی
- سرعت
- شتاب
- ارتعاش در ماشین آلات دوار
به طور کلی دو نوع نیروی استاتیکی و دینامیکی در ماشین آلات وجود دارد. نیروهای
ارتعاش زا از نوع نیروهای دینامیکی هستند که بر اثر وجود کاستی هایی در
ماشین ایجاد می شوند. برخی از زمینه های بروز کاستی (اختلاف از حالت ایده
آل) عبارتند از:
- محدودیتهای طراحی
- محدودیتهای ساخت
- اشکال در نصب اولیه
- اشکالات بهره برداری
- بروز اشکالات در حین تعمیرات
- و ...
از آنجایی که رسیدن به حالت ایده آل امکان پذیر نیست، همیشه تا حدی ارتعاش
در ماشین آلات وجود دارد که مجاز شمرده می شود. اما با گذشت زمان و بر اثر
بروز اشکالات بعدی، بعضاً ارتعاشات نسبت به حد مجاز افزایش می یابد که با
آنالیز و انجام اقدام اصلاحی مناسب، می توان وضعیت را به حالت قبل برگرداند.
رابطه زیر میزان ارتعاش ماشین را تعیین می کند:
Vibration = Vibratory Force / Impedance
نیروهای
ارتعاش زا در داخل ماشین و معمولاً در سیستم روتور (یعنی بخش در حال
دوران) تولید می شوند. امپدانس از مشخصات هر سیستم مکانیکی و از جمله ماشین
آلات دوار است و مسیر انتقال ارتعاش را توصیف می کند. ارتعاشاتی که معمولاً از روی بخش ساکن (استاتور) ماشین آلات و به ویژه از روی Housing Bearing اندازه گیری می شود، تحت تأثیر دو پارامتر فوق است.
اکنون دو پارامتر فوق (یعنی نیروهای ارتعاش زا و امپدانس) را جداگانه بررسی می کنیم.
-1 نیروهای ارتعاش زا (Vibratory Forces):
برخی از عوامل ایجاد نیروهای ارتعاش زا در ماشین آلات، عبارتند از:
Misalignment-
- نامیزانی جرمی
- سایش اجزا و قطعات
- نیروهای آئرودینامیکی و هیدرودینامیکی
- نیروهای الکترومغناطیسی
- تماس قطعات متحرک و ثابت
- اصطکاک و...
-2امپدانس (Impedance)
امپدانس و یا مقاومت مکانیکی در برابر حرکت، از خصوصیات هر سیستم مکانیکی است که سه مؤلفه دارد:
1-جرم 2- سفتی 3- میرایی (Damping)
برخی
عوامل بدون اینکه از خود نیرویی تولید کنند و تنها از طریق تاثیر بر
امپدانس، منجر به تشدید ارتعاش می شوند که مهمترین آنها لقی مکانیکی میتوان نام برد
ارتعاشات
هر تجهیز دوار (چه از نظر مقدار و چه از نظر سایر مشخصات ارتعاشات) ارتباط
مستقیمی با وضعیت آن دارد و هرگونه تغییر هر چند جزئی در وضعیت تجهیز (از
هر نظر) با تغییر در وضعیت ارتعاشات آن همراه خواهد بود.
لذا اندازه گیری و آنالیز ارتعاشات یکی از تکنیکهای اصلی برای Monitoring تجهیزات و ماشین آلات دوار به شمار می رود.تجهیزات داده برداری
دستگاه های اندازه گیری لرزش می توان به سه دسته تقسیم کرد:
دسته اول Vibration meter
دسته دوم Vibration meter and data collector
دسته سوم Vibration meter , data collector and analyzer
به همراه دستگاههای vibration data collectorمعمولا نرم افزارهایی جهت مدیریت داده های ارتعاشی میآید.
هنگامی تعداد دستگاه های اندازه گیری در واحدهای صنعتی زیاد می شود با گذشت زمان حجم بالایی از اندازه گیری توسط قسمت CM جمع آوری می گردد. داده ها به دو صورت online و offline توسط دستگاه های قابل حمل جمع آوری ارتعاشات و نصب در محل نشان داده می شوند.در حالت offline هنگامی که بخواهیم از روشهای حتی ساده آنالیز داده استفاده بکنیم داشتن مدیریت داده ها و ترسیم آنها کمک بزرگی به پیشبرد برنامه ی Predictive Maintenance می کند. به عبارتی دیگر، همراه دستگاه Vibration data collector نرم افزار پشتیبانی ارایه می گردد که عمل collecting ,trending reporting ، چاپ نتایج، دادن اخطار، اطلاع از عدم دادن داده و مرتب کردن زمان اندازه گیری از جمله وظایف آنهاست.
|
