شناسایی عیب سایش پیستون از طریق تحلیل ارتعاشات موتور

در یک موتور درونسوز، پیستون‌ها همواره در معرض عیب سایش هستند. این عیب می‌تواند به سیلندر و پیستون موتور آسیب جدی وارد کرده به طوری که عملکرد موتور را به شدت کاهش دهد. هدف از این مقاله بررسی اثرات عیب سایش پیستون بر روی ارتعاشات موتور به منظور استفاده از ارتعاشات برای شناسایی این عیب می‌باشد. بدین منظور سیگنال‌های ارتعاش افقی و عمودی موتور در حالات سالم و سیلندر و پیستون ساییده اخذ شدند. در این پژوهش از تحلیل‌های حوزه زمان، حوزه فرکانس و حوزه زمان-فرکانس برای ارتعاشات موتور استفاده شد. در تحلیل حوزه زمان، دو پارامتر ریشه میانگین مربعات و فاکتور ضربه از سیگنال‌های ارتعاش استخراج شدند. برای تحلیل‌های فرکانس و زمان-فرکانس، به ترتیب روش‌های تبدیل سریع فوریه و تبدیل فوریه زمان-کوتاه به کار گرفته شد. همچنین در تحلیل حوزه زمان-فرکانس، از دو ویژگی میانگین و انرژی ارتعاش استفاده شد. نتایج نشان داد که عیب سایش پیستون ارتعاشات چشمگیری را در جهات افقی و عمودی موتور ایجاد می‌کند. همچنین با توجه به نتایج به دست آمده، عیب سایش پیستون ارتعاشات قابل توجهی را در باند فرکانسی 2 تا 6 کیلو هرتز در جهت افقی ایجاد کرد، در حالیکه برای ارتعاشات عمودی موتور، باند فرکانسی 4 تا 6 کیلو هرتز تحت تأثیر قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که ارتعاشات موتور قادر به شناسایی عیب سایش پیستون بوده و می‌تواند برای تشخیص این عیب در موتور به کار رود.