بخشی از مقاله
چکیده
در این مطالعه به یکی از خرابی های رایج در بیرینگهای تماس زاویه ای که به صورت جفتی نصب می شوند پرداخته شده است. سایش و گشاد شدن قفسه برنجی در سطح تماس با اجزای غلتان که بیشتر در یکی از بیرینگهای جفتی دیده می شود سبب افزایش ارتعاش، نویز، صدا و تغییر رنگ روغن بوده و مورد بحث این مطالعه می باشد.
موارد مطرح شده مربوط به تجهیزات دوار مختلفی هستند که دچار این نوع خرابی شده اند. در این جا ضمن تشریح علل بروز این پدیده و راه حل جلوگیری از آن، سعی بر آن شده تا مزیت های تکنیک های مختلف در تشخیص پیشگویانه این پدیده معرفی گردد. با تلفیق تکنیک های آنالیز ارتعاشات و نتایج آنالیز روغن پیشگویی چنین پدیده ای با درصد بسیار بالایی امکان پذیر می باشد.
مقدمه
در این مقاله به بررسی علل سایش شدید قفسه برنجی بیرینگ های تماس زاویه ای در سطوح تماس با اجزای غلتان پرداخته شده است. جهت مهار نیروی محوری تلمبه از بیرینگهایی با قابلیت تحمل نیروی محوری استفاده می شود که از جمله آنها بیرینگ های تماس زاویه ای می باشند که معمولا به صورت جفتی جهت مهار نیرو در دو جهت استفاده می شود. گاهی اوقات مشاهده می شود که قفسه یکی از بیرینگ های جفتی در محل تماس با ساچمه ها دچار سایش شدید می شود. در شکل 1 نمایی از نحوه سایش در قفسه برنجی نشان داده شده است.
همانطور که در شکل 2 مشاهده می گردد به علت افزایش لقی، قفسه افتادگی داشته و این مسئله سبب افزایش سایش و صدای برخورد ساچمه ها و قفسه به یکدیگر در هنگام چرخش می گردد. این پدیده همراه با تغییر رنگ روغن، افزایش ارتعاش و سایش در بیرینگ ها، تغییر صدا و در مواقعی افزایش دما خواهد بود. در این مقاله سعی شده ضمن بررسی علل وقوع چنین پدیده ای به راهکاری جهت پیش بینی دقیق آن به کمک آنالیز ارتعاشات و آنالیز روغن دست یافت.
در اینجا همچنین راهکارهایی جهت جلوگیری از بروز این مشکل ارائه شده است. این مطالعه نتیجه بررسی هایی است که بر روی چندین ماشین مختلف صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که به کمک آنالیز ارتعاشات می توان وجود هرگونه عیب بر روی قفسه بیرینگ و افزایش لقی های داخلی و به کمک آنالیز روغن به صورت دقیق وجود عیب و سایش در قفسه براسی را پیش گویی نمود. بدون تردید با تلفیق تکنیک های آنالیز ارتعاشات و آنالیز روغن می توان وقوع چنین پدیده ای را با درصد بالایی پیش گویی کرده و تجهیز را در زمان مناسب متوقف نمود.
آنالیز روغن
در راستای بررسی هر چه دقیق تر موضوع نمونه های متعددی از روغن جهت تست به آزمایشگاه فرستاده شده است. البته در نمونه های روغن گرفته شده، ذرات طلایی رنگی مشاهده می شد که احتمال وجود ذرات برنج را در آن افزایش می داد. نتایج آزمایش نشان از میزان بالای عناصر مس، سرب و قلع در روغن بوده است.به عنوان مثال میزان این ذزات به ترتیب برابر با 371 - ppm - ، - ppm - 41,4 و - ppm - 3,5 بودند که در حالت عادی در روغن وجود نداشته یا میزان آنها زیر - ppm - 1 است. در جدول 1 نتایج مربوط به آنالیز روغن 2 نمونه و همچنین نتایج آنالیز روغن نو نشان داده شده است.
همچنین نتایج آنالیز ذرات نمونه1 نشان می دهد که روغن از نظر تعداد ذرات معلق در آن بسیار آلوده است؛ به طوری که طبق نتایج آنالیز روغن، سطح تمیزی آن 28/26/22 اندازه گیری شده است. هر چند دستگاه تحت بررسی، قدمت زیادی داشته و به علت فرسودگی میزان آلاینده ها در آن بیشتر است، لیکن در قیاس با سایر تجهیزات مشابه سطح تمیزی روغن آن می بایست در حالت عادی عددی نزدیک به 20/18/15 باشد. از طرفی اکثر ذرات موجود در روغن - %81,99 - را ذرات فلزی تشکیل می دهند که در درجه اول بر اثر خستگی و سایش و تا حدودی برش ایجاد شده اند موضوع فرضیه سایش قفسه بیرینگ را شدت می بخشد.
