استفاده از آنالیز ارتعاشات و آنالیز گرمایی در عیب یابی ماشین آلات دوار

به دلیل ارزش بالایی که ماشین های دوار دارند، تکنیک های پایش وضعیت دارای اهمیت بسیار هستند. عیب یابی بر پایه ارتعاشات مانند تشخیص نامیزانی، خمیدگی شفت، عدم هم محوری و غیره، بر اساس درک کیفی داده های اندازه گیری شده کاملاً گسترش پیدا کرده و دارای کاربردهای عملی متنوعی می باشد. ابزار دیگر پایش وضعیت، پایش گرمایی (ir) است که یک روش قوی برای آزمایش های غیر مخرب و تکنیک های پایش می باشد و دارای کاربردهای بسیار وسیعی در زمینه های نظامی، صنعتی، مهندسی و پزشکی می باشد. این روش در مواردی استفاده می شود که به وسیله طیف دمایی سطوح بتوان عیبی و یا خاصیت ویژه ای از مواد زیر سطح را تشخیص داد. دو عیب شایع در صنعت، نامیزانی و عدم هم محوری هستند که به دلایلی نظیر عدم دقت در پروسه ساخت و مونتاژ، اعوجاج حاصل از توزیع ناهمگون دما و عدم تقارن در بارهای اعمالی به وجود می آیند. تاکنون استفاده از پایش گرمایی برای عیب یابی دستگاه های دوار بسیار نادر بوده است. لازم به ذکر است که تشخیص بعضی از عیوب از جمله عدم هم محوری با استفاده صرف از آنالیز ارتعاشات با اطمینان کامل میسر نیست. در این تحقیق به تحلیل گرمایی و آنالیز ارتعاشی داده-هایی پرداخته شده است که از انجام آزمایش هایی بر روی یک مدل صنعتی بدست آمده اند. نتایج این تحلیل ها نشان داد که اولاً از پایش گرمایی نیز می توان در تشخیص عیوب ماشین آلات دوار به عنوان ابزار مکمل استفاده نمود و ثانیاً با بهره گیری توأماً از هر دو روش می توان به درجه بالایی از قطعیت در تشخیص عیب عدم هم محوری دست یافت. آزمایشات برای دو عیب اصلی ماشین آلات یعنی نامیزانی و عدم هم محوری در دو دور کارکرد مختلف انجام شده است. همچنین مدلسازی دستگاه مورد بررسی با نرم افزار cosmos انجام شده و طیف ارتعاشی حاصله با طیف تجربی مقایسه شده است. در این مطالعه همچنین تاثیرات افزایش دما بر دامنه ارتعاشات نیز مورد بررسی قرار گرفته است. مبحث نظری به کمک اصول ارتعاشات مطرح شده، و سپس آزمایش هایی بر روی دستگاه مورد مطالعه در دو دور کارکرد مخنلف صورت پذیرفته اند. داده های ارتعاشاتی و طیف های حرارتی مربوطه نیز تهیه شده اند. سپس با استفاده از نمودار ویسکوزیته-دما، ویسکوزیته حالات مربوطه استخراج شده و به کمک آن ها به بررسی طیف های ارتعاشی پرداخته شده است. نتایج حاصله نشان دادند که در استفاده از آنالیز ارتعاشات، تغییرات قابل توجه دمائی محیط نیز باید در نظر گرفته شوند.