اگر به دنبال راهی برای بهبود عملکرد تجهیزات دوار خود برای مدت طولانی تر هستید، آنالیز تجزیه و تحلیل ارتعاشات می تواند کمک بزرگی باشد. تجزیه و تحلیل ارتعاشات جزء حیاتی هر برنامه تعمبرات و نگهداری صنعتی است. انجام آنالیز ارتعاشات روتین به تیم های تعمیر و نگهداری کمک می کند تا سلامت تجهیزات را نظارت کنند، نیازهای تعمیر و نگهداری را پیش بینی کنند و عیوب را (به وسیله آنالیز ارتعاشات) به سرعت تشخیص دهند.
تجزیه و تحلیل ارتعاشات در هسته هر برنامه های تعمیر و نگهداری مبتنی بر قابلیت اطمینان (RCM) و نگهداری پیش بینی کننده ( (PdM) قرار دارد. اغلب با سایر تکنولوژی های تعمیر و نگهداری تست غیرمخرب مانند آنالیز روغن ، ترموگرافی، آزمایش اولتراسونیک و آنالیز جریان موتور همراه می باشد. این مقاله توضیح می دهد که آنالیز ارتعاشات چیست و چه کمکی می تواند در جهت منافع سازمان شما انجام دهد. همچنین در این مقاله ابزارها، نرمافزارها و روش های مرسوم مورد استفاده برای تحلیل و آنالیز ارتعاشات را نیز از نزدیک بررسی خواهیم کرد.
جهت خرید دستگاه آنالایزر ارتعاشات با کارشناسان مجرب آکوپایش با شماره ه های 02634202398 و 09353242370 تماس حاصل نمایید تا دستگاه مناسب شما را معرفی نمایند.
پیشرفتهترین دستگاههای آنالیز ارتعاشات از برندهای معتبر اروپایی و آمریکایی، برای شناسایی عیوب مکانیکی و پیشبینی خرابی ماشینآلات
دستگاههای دقیق و سریع هممحورسازی شفت و تجهیزات دوار، همراه با گزارشگیری حرفهای و خدمات پشتیبانی کامل
دوربینهای حرارتی پیشرفته جهت عیبیابی الکتریکی و مکانیکی، با کیفیت تصویربرداری بالا و قابلیت تحلیل تخصصی
آنالیز ارتعاشات یکی از پیشرفتهترین و مؤثرترین روشهای پایش وضعیت (Condition Monitoring) و تعمیرات پیشبینانه(Predictive Maintenance – PdM) است که با اندازهگیری و تحلیل رفتار ارتعاشی ماشینآلات دوار، امکان تشخیص زودهنگام عیوب مکانیکی را فراهم میسازد. این فناوری به صنایع کمک میکند تا با پیشبینی خرابیها پیش از وقوع، از توقفهای ناخواسته جلوگیری کرده، هزینههای تعمیرات را کاهش داده و قابلیت اطمینان تجهیزات را به میزان قابلتوجهی افزایش دهند.
امروزه با بهرهگیری از شتابسنجهای دقیق، سیستمهای اندازهگیری پیشرفته و نرمافزارهای تخصصی تحلیل ارتعاشات، بسیاری از عیوب نظیر نابالانسی، ناهممحوری، لقی مکانیکی، خرابی بیرینگها، عیوب چرخدنده، کاویتاسیون و رزونانس در مراحل اولیه شناسایی میشوند. این امر فرصت کافی برای برنامهریزی تعمیرات، تأمین قطعات یدکی و اجرای اقدامات اصلاحی را پیش از بروز خرابیهای پرهزینه فراهم میآورد.
به همین دلیل، آنالیز ارتعاشات امروزه بهعنوان یکی از ارکان اصلی برنامههای Condition-Based Maintenance (CBM) و Predictive Maintenance (PdM)شناخته میشود و نقش کلیدی در افزایش قابلیت اطمینان، بهبود بهرهوری، کاهش هزینههای نگهداری و افزایش عمر مفید تجهیزات ایفا میکند.
جهت خرید دستگاه آنالایزر ارتعاشات با کارشناسان مجرب آکوپایش با شماره ه های 02634202398 و 09353242370 تماس حاصل نمایید تا دستگاه مناسب شما را معرفی نمایند.
علاوه بر آنالیز ارتعاشات ساده، انواع دیگری از آنالیز ارتعاشات مانند ارتعاشات تصادفی، ضربه های متناوب و مدولاسیون نیز وجود دارد.
ارتعاشات تصادفی با الگوهای خاصی که دائماً تکرار می شوند مطابقت ندارد یا تشخیص اینکه یک چرخه کجا شروع می شود و کجا به پایان می رسد بسیار دشوار است. این آنالیز ارتعاشات عموماً با تلاطم در دمنده ها و پمپ ها، مشکلات روانکاری و تماس فلز با فلز در عناصر نورد یا حفره در پمپ ها همراه است (شکل 2.6 را ببینید). این نوع الگوها معمولاً در طیف FFT بهتر از شکل موج تفسیر می شوند.
ضربان متناوب با ضربان های مداوم همراه است که یک سیگنال تکراری ایجاد می کند. این سیگنال ها بیشتر در چرخ دنده ها، یاتاقان های غلتشی، در گذرگاه پروانه ها یا تیغه های فن و غیره ایجاد می شوند. این پدیده به وضوح در شکل ۲.۷ نشان داده شده است.
مدولاسیون دامنه (AM) تغییر دامنه یک سیگنال است که به دلیل تأثیر سیگنال دیگری با فرکانس پایین تر است. فرکانس مدوله شده را فرکانس حامل می نامند. در طیفی که در شکل 2.8 نشان داده شده است، مهمترین جزء حامل است و سایر اجزا که اگر هارمونیک باشند، باندهای جانبی نامیده می شوند. این نوارهای جانبی به طور متقارن در هر طرف حامل قرار دارند و فاصله آنها برابر با فرکانس تعدیل کننده است.
مدولاسیون دامنه در طیفهای ارتعاش ماشین رخ میدهد، بهویژه در گیربکسها، جایی که فرکانس دنده توسط RPM پینیون یا تاج مدوله میشود.
سادهترین نوع ارتعاش که بهصورت موج سینوسی نمایش داده میشود و با سه پارامتر اصلی دامنه (Amplitude)، فرکانس (Frequency) و فاز (Phase) تعریف میشود. این نوع ارتعاش، پایه و اساس تمامی تحلیلهای ارتعاشی محسوب میشود.
ارتعاش واقعی ماشینآلات معمولاً ترکیبی از چندین سیگنال با فرکانسها و دامنههای مختلف است. با استفاده از تکنیکهایی مانند تبدیل فوریه سریع (FFT)، این سیگنالها به مؤلفههای اصلی خود تفکیک شده و منشأ عیب با دقت بالا شناسایی میشود.
ارتعاشاتی با الگوی غیرتکراری که معمولاً ناشی از آشفتگی جریان سیال، مشکلات روانکاری، تماس فلز با فلز، کاویتاسیون پمپها یا فرسایش بیرینگها هستند و تحلیل آنها نقش مهمی در تشخیص عیوب اولیه تجهیزات دارد.
این سیگنالها بهصورت ضربات تکرارشونده ظاهر میشوند و اغلب نشاندهنده خرابی بیرینگها، عیوب چرخدندهها، برخورد اجزای مکانیکی یا عبور پرههای فن و پروانه هستند. تشخیص بهموقع این الگوها از توسعه خرابی جلوگیری میکند.
مدولاسیون به فرآیندی گفته میشود که در آن یکی از مشخصههای یک سیگنال ارتعاشی شامل دامنه (Amplitude)، فرکانس (Frequency) یا فاز (Phase) تحت تأثیر سیگنال یا پدیدهای دیگر تغییر میکند. در آنالیز ارتعاشات، مدولاسیون یکی از مهمترین شاخصها برای تشخیص عیوب اولیه ماشینآلات دوار است، زیرا بسیاری از خرابیها در ابتدا بهصورت تغییرات مدولهشده در سیگنال ارتعاش ظاهر میشوند. تحلیل این تغییرات، اطلاعات ارزشمندی درباره منشأ و نوع عیب در اختیار تحلیلگر قرار میدهد.
در مدولاسیون دامنه، دامنه سیگنال ارتعاشی توسط سیگنالی با فرکانس پایینتر تغییر میکند، در حالی که فرکانس اصلی ثابت باقی میماند. در طیف فرکانسی (FFT)، این پدیده بهصورت باندهای جانبی (Sidebands) در اطراف فرکانس حامل (Carrier Frequency) مشاهده میشود. مدولاسیون دامنه معمولاً در عیوب چرخدندهها، بیرینگهای غلتشی، لقی مکانیکی و برخی خرابیهای الکتروموتورها دیده میشود و یکی از مهمترین شاخصهای تشخیص زودهنگام این عیوب است.
در مدولاسیون فرکانس، فرکانس سیگنال ارتعاشی در اثر یک پدیده مکانیکی یا دینامیکی بهطور پیوسته تغییر میکند، در حالی که دامنه سیگنال تقریباً ثابت میماند. این نوع مدولاسیون معمولاً در تغییرات سرعت دوران، ناپایداری سیستمهای محرکه، مشکلات انتقال قدرت و برخی عیوب گیربکسها مشاهده میشود و نقش مهمی در تحلیل رفتار دینامیکی ماشینآلات دارد.
در مدولاسیون فاز، زاویه فاز سیگنال ارتعاشی بر اثر تغییرات دینامیکی سیستم تغییر میکند، بدون آنکه لزوماً دامنه یا فرکانس آن تغییر محسوسی داشته باشد. این پدیده در تحلیل رفتار شفتها، کوپلینگها، ناهممحوری، ارتعاشات پیچشی (Torsional Vibration) و بررسی روابط فازی بین نقاط مختلف ماشین اهمیت ویژهای دارد و در بسیاری از تحلیلهای پیشرفته ارتعاش مورد استفاده قرار میگیرد.
ارائه خدمات توسط کارشناسان متخصص به همراه تجهیزات به روز دنیا
تنظیم دقیق شفتها برای عملکرد بهتر
شناسایی و بررسی ویژگی های دینامیکی سازه
شناسایی و کنترل دمای تجهیزات بهصورت دقیق
افزایش عمر و کاهش لرزش فنها
پایش و بررسی مشکلات الکتروموتورهای ۳فاز
شناسایی صداهای غیرعادی و مشکلات تجهیزات
اطمینان از صحت و دقت دستگاهها
ما افتخار میکنیم که به شرکتهای بزرگ و خوشنام خدمات حرفهای ارائه می دهیم.
شرکت ما با تجربه گسترده در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، سیمان، فولاد، سلولزی و مواد غذایی، راهکارهای نوآورانه پایش وضعیت و تعمیرات صنعتی را ارائه میدهد. ما با ارائه تجهیزات پیشرفته، خدمات فنی حرفهای و آموزش تخصصی پرسنل، پشتیبانی کامل و بیوقفه از مشتریان خود را تضمین میکنیم. با بهرهگیری از دانش فنی و تجربه عملیاتی، راهکارهای بهینه و سفارشی برای افزایش بهرهوری، کاهش هزینهها و طول عمر تجهیزات فراهم میکنیم.
ارائه خدمات پایش وضعیت و الاینمنت لیزری در صنایع مختلف
دامنه بیانگر شدت ارتعاش و میزان جابهجایی یک جسم نسبت به موقعیت تعادل است. این پارامتر، مقدار انرژی ارتعاشی موجود در ماشین را نشان میدهد و یکی از مهمترین شاخصها برای ارزیابی شدت عیوب مکانیکی به شمار میرود.
دامنه ارتعاش معمولاً به سه روش بیان میشود:
پیک (Peak): بیشترین مقدار ارتعاش نسبت به نقطه تعادل.
پیک تا پیک (Peak-to-Peak): اختلاف بین بیشترین و کمترین مقدار موج که دامنه کامل حرکت را نشان میدهد.
مقدار مؤثر (RMS): رایجترین معیار در پایش وضعیت که بیانگر انرژی واقعی ارتعاش بوده و مبنای استانداردهای بینالمللی ISO 10816 و ISO 20816 برای ارزیابی وضعیت ماشینآلات است. در یک موج سینوسی، مقدار RMS برابر با 0.707 مقدار پیک خواهد بود.
فرکانس تعداد دفعات تکرار یک سیکل ارتعاش در واحد زمان است و مهمترین پارامتر برای شناسایی منشأ ارتعاش محسوب میشود. هر جزء مکانیکی از جمله شفت، بیرینگ، چرخدنده، فن و پروانه دارای فرکانسهای مشخصی است و تحلیل این فرکانسها امکان تشخیص دقیق نوع عیب را فراهم میکند.
فرکانس از رابطه زیر محاسبه میشود:
F = 1 / T
که در آن T دوره تناوب (Period) است. فرکانس معمولاً بر حسب هرتز (Hz) یا چرخه بر دقیقه (CPM) بیان میشود.
فاز بیانگر اختلاف زاویهای یا زمانی بین دو سیگنال ارتعاشی است و نشان میدهد نقاط مختلف یک ماشین نسبت به یکدیگر چگونه ارتعاش میکنند. این پارامتر یکی از مؤثرترین ابزارها برای تحلیل رفتار دینامیکی تجهیزات و تعیین ارتباط بین منابع ارتعاش است.
تحلیل فاز نقش مهمی در تشخیص نابالانسی، ناهممحوری، لقی مکانیکی، خمیدگی شفت، مشکلات کوپلینگ، ارتعاشات سازهای و رزونانس دارد. بهعنوان نمونه، اختلاف فاز ۳۶۰ درجه معادل یک سیکل کامل و اختلاف فاز ۹۰ درجه برابر با یکچهارم سیکل ارتعاش است. همچنین، جلو یا عقب بودن یک سیگنال نسبت به سیگنال دیگر بهترتیب بهعنوان پیشفاز (Lead) و پسفاز (Lag) شناخته میشود.
بله،با مشاهده فرکانس های خرابی بیرینگ در طیف FFT می توان خرابی بیرینگ ها را زودتر از موعد تشخیص داد.
بهترین روش ممکن برای تشخیص خرابی گیربکس در آنالیز ارتعاشات پایش مداوم و ترند گیری از تجهیز است تا در صورت افزایش دامنه فرکانس GMF از وضعیت گیربکس مطلع باشیم.
این روش برای بررسی فرکانس های بالا (۶۰-۲۰کیلوهرتز) و تشخیص مراحل اولیه خرابی بیرینگ است.
اصولی ترین کار در اولین مرحله آنالیز ارتعاشات است اما غالباً مشکل نابالانسی است.
در صورتی که فن دایرکت نباشد، بیشترین ارتعاش در جهت رادیال است.
در این بخش تمام مقالات آکوپایش را مشاهده نمایید
سیستم اندازه گیری مادون قرمز سیستمهای اندازهگیری دمای مادونقرمز بهعنوان یکی از ابزارهای کلیدی پایش غیرتماسی در صنایع
سیستم اندازه گیری مادون قرمز سیستمهای اندازهگیری دمای مادونقرمز بهعنوان یکی از ابزارهای کلیدی پایش غیرتماسی در صنایع
در فرآیند الاینمنت شفتها، دقت اندازهگیری و تکرارپذیری نتایج، اساس کیفیت نهایی کار و تضمین عملکرد پایدار ماشینآلات
در فرآیند الاینمنت شفتها، دقت اندازهگیری و تکرارپذیری نتایج، اساس کیفیت نهایی کار و تضمین عملکرد پایدار ماشینآلات
