اندازه گیری لرزش ناقل: چرا اهمیت دارد و چگونه کار می کند

اندازه گیری ارتعاش ممکن است فنی به نظر برسد، اما در اصل، این فرآیند نظارت بر میزان حرکت یا نوسان یک جزء ماشین در حین کار است. برای یاتاقان‌ها—اجزای حیاتی که چرخش روان شفت‌ها و چرخ‌ها را امکان‌پذیر می‌کنند—تجزیه و تحلیل ارتعاش یک ابزار تشخیصی قدرتمند است. آن را به عنوان یک «گوشی پزشکی» برای ماشین‌آلات صنعتی در نظر بگیرید که نشانه‌های اولیه سایش و خرابی احتمالی را نشان می‌دهد.

اندازه گیری ارتعاش یاتاقان چیست؟

همانطور که یک یاتاقان می‌چرخد، عناصر نورد آن (توپ‌ها یا غلتک‌ها) در امتداد مسیرهای داخلی و خارجی حرکت می‌کنند. حتی دقیق‌ترین یاتاقان‌های تولید شده دارای نقص‌های میکروسکوپی هستند—بی‌نظمی‌های کوچکی در سطح یا هندسه. این عیوب ریز، ارتعاشات کوچکی اما قابل اندازه‌گیری را در حین کار ایجاد می‌کنند.

برای ثبت این داده‌ها، تکنسین‌ها از حسگرها—معمولاً شتاب‌سنج‌ها—که مستقیماً روی محفظه دستگاه نزدیک یاتاقان نصب شده‌اند، استفاده می‌کنند. این حسگرها سه پارامتر کلیدی ارتعاش را اندازه‌گیری می‌کنند:

1.جابجایی: فاصله اوج تا اوج که یاتاقان از موقعیت استراحت خود حرکت می‌کند (بر حسب میکرومتر یا میل اندازه‌گیری می‌شود). برای ماشین‌آلات کم سرعت مفید است.

2. سرعت: سرعت ارتعاش (بر حسب میلی‌متر بر ثانیه یا اینچ بر ثانیه). این پارامتر ارتباط نزدیکی با نویز و انرژی کلی دارد و آن را برای نظارت بر شرایط کلی ایده‌آل می‌کند.

3. شتاب: میزان تغییر سرعت ارتعاش (بر حسب g یا m/s²). بسیار حساس به ضربه‌های با فرکانس بالا است، به ویژه برای تشخیص عیوب یاتاقان در مراحل اولیه مانند پوسته پوسته شدن یا حفره‌دار شدن مؤثر است.

چرا اندازه‌گیری ارتعاش برای یاتاقان‌ها حیاتی است؟

نظارت بر ارتعاش یاتاقان فقط یک عمل خوب نیست—برای عملیات قابل اعتماد و مقرون به صرفه ضروری است.

در اینجا دلیل آن آمده است:

1. تشخیص زودهنگام خطا

تغییرات در الگوهای ارتعاش اغلب نشان‌دهنده مشکلات در حال توسعه است—مانند خرابی روانکاری، عدم تراز، عدم تعادل یا ترک‌های اولیه—مدت‌ها قبل از وقوع خرابی فاجعه‌بار. تشخیص زودهنگام امکان مداخله به موقع را فراهم می‌کند و از خرابی‌های برنامه‌ریزی نشده جلوگیری می‌کند.

2. صرفه‌جویی در هزینه و زمان

تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی شده به طور قابل توجهی ارزان‌تر و کم‌اختلال‌تر از تعمیرات اضطراری است. تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده مبتنی بر ارتعاش، سازمان‌ها را قادر می‌سازد تا اجزا را فقط در صورت لزوم تعمیر یا تعویض کنند، زمان کارکرد را به حداکثر برسانند و هزینه‌های نیروی کار و قطعات را به حداقل برسانند.

3. افزایش عمر تجهیزات

با شناسایی و اصلاح شرایط عملیاتی غیرعادی در مراحل اولیه، نظارت بر ارتعاش، استرس روی یاتاقان‌ها و اجزای مرتبط را کاهش می‌دهد و منجر به افزایش عمر مفید و بهبود قابلیت اطمینان می‌شود.

4. افزایش ایمنی و قابلیت اطمینان

خرابی‌های غیرمنتظره تجهیزات می‌تواند خطرات ایمنی را به همراه داشته باشد و فرآیندهای حیاتی را مختل کند. تجزیه و تحلیل ارتعاش منظم به حفظ عملیات ایمن و قابل پیش‌بینی کمک می‌کند—به ویژه در محیط‌های پرخطر مانند نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها و کارخانه‌های تولیدی.

اندازه گیری ارتعاش چگونه انجام می شود؟

این فرآیند ساده است و در سراسر صنایع به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• یک حسگر ارتعاش (شتاب‌سنج) به محفظه دستگاه نزدیک یاتاقان متصل می‌شود.
• حسگر داده‌های ارتعاش را در زمان واقعی جمع‌آوری می‌کند و آن را به یک جمع‌کننده داده یا سیستم نظارت آنلاین منتقل می‌کند.
• مهندسان یا نرم‌افزار نظارت بر شرایط، طیف فرکانس و روند دامنه را تجزیه و تحلیل می‌کنند تا امضاهای خطا را شناسایی کنند (به عنوان مثال، فرکانس‌های نقص یاتاقان).
• اقدامات تعمیر و نگهداری بر اساس شدت و پیشرفت مشکلات شناسایی شده برنامه‌ریزی می‌شوند.

سیستم‌های پیشرفته از تجزیه و تحلیل FFT (تبدیل فوریه سریع) برای تجزیه سیگنال‌های ارتعاش پیچیده به اجزای فرکانس جداگانه استفاده می‌کنند و تشخیص خطاهای خاص مانند آسیب به مسیر داخلی، مسیر خارجی یا قفس را آسان‌تر می‌کنند.

به طور خلاصه

اندازه گیری ارتعاش یک روش اثبات شده و غیر تهاجمی برای ارزیابی سلامت ماشین‌آلات دوار است. هنگامی که برای یاتاقان‌ها اعمال می‌شود، تعمیر و نگهداری را از واکنشی به فعال تبدیل می‌کند. برای هر سازمانی که به تجهیزات صنعتی متکی است، پیاده‌سازی نظارت بر ارتعاش به معنای:

• دسترسی بیشتر به تجهیزات
• کاهش هزینه‌های نگهداری
• کاهش خطر خرابی‌های غیرمنتظره
• بهبود ایمنی عملیاتی

منتظر خرابی نباشید تا اقدام کنید. از تجزیه و تحلیل ارتعاش برای روان نگه داشتن ماشین‌آلات خود استفاده کنید—قبل از اینکه مشکلات کوچک به مشکلات بزرگ تبدیل شوند.