ایجاد هرگونه عیب در ماشین آلات و سیستم های مکانیکی باعث ایجاد نویز و ارتعاشات ناخواسته می شود و گسترش عیب ممکن است منجر به از کار افتادن سیستم شده و خسارات زیادی را به بار آورد. این امر از زمانهای نسبتاً دور توجه محققان را به خود جلب کرده است که در پی آن روشهایی برای تشخیص عیوب در تجهیزات و سیستم های مکانیکی ابداع شده است و با گذشت زمان، چنین روشهای عیب یابی نیز سیر تکاملی را پیموده است.
در این پایان نامه ابتدا روشهای مختلف تعمیر و نگهدار یبه تفصیل مورد بحث واقع می شود. در فصل دوم روند پیشرفت تکنولوژی مانیتورینگ وضعیت براساس آنالیز ارتعاشی به طور مفصل آمده است. از آنجایی که روشهای آنالیز ارتعاشی دارای اهمیت ویژه ای در مانیتورینگ وضعیت ماشین آلات و تعیین عملکرد آنها دارد لذا در فصل سوم به عوامل ایجاد ارتعاشات در ماشین آلات پرداخته می شود.
آنالیز ارتعاش و نحوة انجام آن مطلبی است که در فصل چهارم به آن پرداخته می شود. در این فصل روشهای حوزة زمان و حوزة فرکانس و سایر روشهای آنالیز ارتعاشی معرفی شده و بطور مفصل مورد بحث واقع می شوند. در فصل پنجم روشهای پیشرفته آنالیز ارتعاشی برای مانیتورینگ و آنالیز سیگنالهای ارتعاشی بدست آمده از سیستم های مکانیکی مورد بحث واقع شده است. بخش ابتدایی این فصل به بررسی روش دمدولاسیون دامنه می پردازد و در ادامه روشهای آنالیز سیگنالهای ناپایا معرفی می شود.
در فصل آخر نحوة آنالیز ارتعاشی طیف سنج و روش شاک پالس مورد بررسی قرار می گیرد که این روش امروزه برای تشخیص وضعیت بلبرینگها و رولربرینگها، به طرز موفقیت آمیز و قابل اعتمادی و بصورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
در خاتمه برخود لازم می دانم که از کمک فکری و تلاش آقای دکتر مهرداد نوری خواجوی و سایر دوستان در رابطه با گردآوری مطالب این پایان نامه کمال تشکر و قدردانی را بنمایم.
ارتعاشات چیست؟
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.
مفاهیم اولیه ارتعاشات
مشخصه های مهم حرکت ارتعاشی عبارتند از:
دامنه، که معیاری از شدت ارتعاش است.
فرکانس یا تواتر، 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
جابجایی چیست؟
پارامتر اولیه دامنه که در مورد سیستم جرم و فنر، موقعیت جرم را در هر لحظه به دست می دهد.
واحدهای اندازه گیری جابجایی:
در سیستم SI: μm
در سیستم اینچی: mils که برابر یک هزارم اینچ است.
منظور از سرعت چیست؟
سرعت، از نظر ریاضی مشتق جابجایی است که نرخ تغییرات جابجایی در واحد زمان را نشان می دهد.
واحدهای اندازه گیری سرعت:
در سیستم متری mm/s
در سیستم اینچی in/s
منظور از شتاب چیست؟
شتاب از نظر ریاضی، مشتق سرعت است و نرخ تغییرات سرعت در واحد زمان را نشان می دهد.
واحدهای اندازه گیری شتاب:
در سیستم متری: g و یا m/s2
در سیستم اینچی: g و یا in/s2
چه ارتباطی میان جابجایی سرعت و شتاب وجود دارد؟
مقدمه
ارتعاشات چیست؟
مفاهیم اولیه ارتعاشات
جابجایی چیست؟
واحدهای اندازه گیری جابجایی
منظور از سرعت چیست؟
منظور از شتاب چیست؟
واحدهای اندازه گیری شتاب
چه ارتباطی میان جابجایی سرعت و شتاب وجود دارد؟
منظور از فرکانس و فاز ارتعاشات چیست؟
واحدهای اندازه گیری فرکانس
چرا ارتعاش در ماشین آلات و تجهیزات دوار وجود دارد؟
نیروهای ارتعاش زا (Vibratory Forces)
امپدانس (Impedance)
ارتعاشات به عنوان مشخص کننده وضعیت تجهیز
منظور از تغییر در وضعیت تجهیز چیست؟
برخی از عیوبی که به کمک ارتعاشات شناسایی می شوند
انواع سنسورهای ارتعاش سنجی
انواع تجهیزات داده برداری (برای مثال یک دیتا کالکتور)
نرم افزار پردازش و مدیریت اطلاعات
انواع سنسورهای ارتعاش سنجی
اصول تئوری ارتعاشات
اندازه گیری ارتعاش
روش شاک پالس[1]
سلگنالهای شاک پالس و ارتعاش
فاز شاک پالس
فاز ارتعاش
اندازه گیری سیگنالهای شاک پالس
شرایط بلبرینگها
کارپت ولیو (شرایط روغن کاری)
مکس ولیو[2] (خرابی سنگها)
ابزار سرعت متغیر
کاربردهای دیگر
اندازه گیری شاک پالس لبه روش dBm/dBc
سیگنال
اندازه گیری
داده های ورودی
ارزیابی
اندازه گیری شاک پالس – روش LR/HR:
سیگنال و اندازه گیری
کالیبراسیون
اطلاعات فنی
نتیجه گیری
منابع
دانلود مقاله ابزار اندازه گیری ارتعاشات
