بخشی از مقاله
چکیده:
در هرکارخانه ای با توجه به راه اندازی سیستمهای TPM در قسمتهای تعمیر و نگهداری خسارات اقتصادی روند رو به کاهشی داشته است چرا که پیش بینی مشکلات خرابی یا تعمیر اززمان توقف ماشین آلات به صورت موثری می کاهد از آن جمله میتوان به تشخیص دستگاههای معیوب به روش یکی از روشهای پیش بینی دستگاههای معیوب بررسی ارتعاشات آن می باشد از آنجائیکه پمپ های گریز از مرکز نیز کاربرد فراوانی در هر کارخانه ای دارد لذا بررسی عیوب آن نیز میتواند نقش اساسی داشته باشد از سویی دیگر در پمپها نیز همانند دیگر ماشین آلات دوار به علت وجود ارتعاشات در حالت سالم نیزبایستی حد آستانه ای در نظر گرفته شود که استاندارد بودن ارتعاشات را از حالت غیر استاندارد تشخیص دهد هدف در این تحقیق یافتن مقدار این آستانه ارتعاش برای تشخیص حالت سالم از معیوب می باشد این کار با بررسی طیف ارتعاشات که با آنالیز کردن آن بدست آمده انجام گرفته است..این کار با همکاری قسمت تعمیر ونگهداری شرکت ایدم تبریز صورت گرفته است.
کلمات کلیدی:عیب یابی – پمپ های سانتریفوژ –اسپکتروم گیری –آنالیز ارتعاشی
مقدمه:
استفاده از آنالیز ارتعاشی وتجزیه وتحلیل پالسهای ارتعاشی یک روش موثر برای عیب یابی ماشین آلات است که از دهه 1990 به عنوان ابزاری جهت مانیتورینگ مورد تایید فرار گرفت[1] در صورتیکه روند معمول رایج جهت بررس خرابی عیبها صدای تاشی از آن است که توسط افراد مجرب در داخل کشور صورت می گیرد وجود فاکتورهای خطا های انسانی و وجود عیب های متعدد با دامنه یا فرکانسهای خارج از محدوده شنوایی در مجموعه ماشین آلات دوار از اشکالات مهم روش فوق می باشدبا مطالعه برروی مکانیزم داخلی و خارجی پمپ های گریز از مرکز که به طور مختصر می توان چنین بیان کرد:
در این این نوع پمپ مایع به مرکز پمپ و پای پرهها وارد شده و اثر نیروی گریز از مرکز که ناشی از گردش سریع پمپ میباشد، انرژی جنشی زیادی پیدا کرده و به طرف خارج پرتاب میشود و پوسته را پر از سیال میکندانرژی جنبشی در قسمت خروجی پمپ اجبارا به انرژی فشار تبدیل میگردد. جهت حرکت پروانه: جهتی است عمود بر فرو رفتگی پره ها در پمپها. پمپهای گریز از مرکز از پرمصرفترین پمپهائی میباشند که در صنعت بطور فراوان بکار میروند[2]
مراحل انجام تحقیق:
1 - داده برداری از پمپ ها :
جهتاخذ داده ها از سنسورهای ارتعاشی در راستای افقی و همچنین با استفاده از یک تاکومتر لیزری -دستگاه پالس ساخت شرکت دانمارک B&Kداده برداری انجام شد شتاب سنج با توجه به توصیه مقالات در یاتاقان پمپ قرار گذاشته شده این کار در سه نمونه پمپ از یک نوع پمپ در حالتهای سالم –معیوب-و نیاز به تعمیر صورت گرفته شده است زمان داده برداری در بازه 10-20 ثانیه در نظر گرفته شد.
2 - استفاده از روشهای حوزه فرکانسی :
تکنیکهای آنالیز در حوزه فرکانس برای سیگنالهای ارتعاشی و پردازش های مربوط به آن و نیز نتایج مربوط به آنالیز اسپکتروم ، اطلاعات بسیار روشنی در مورد عیب یابی مجموعه های دوار در اختیار ما قرار می دهد .برای آنالیز فرکانسی سیگنالهای ارتعاشی خواهیم داشت:
گر برای سیگنال شتاب ، S1j بیانگر دامنه j امین خط تبدیل فریه سیگنال اول و S2j بیانگر j امین خط تبدیل فوریه سیگنال دوم باشد در آن صورت خواهیم داشت :
که در رابطه فوق L تعداد خطوط غیر صفر در تبدیل فوریه سیگنال می باشد.ااسپکتروم گیری یا همانPSD به شرح مختصر زیر صورت گرفته است:
برای اسپکتروم گیری از داده ها ابتدا باید از داده ها FFT آن گرفته شود برای این کار باید تعداد نقاط محدودی درنظر گرفته شود که در این تحقیق 246 نقطه در نظر گرفته شده است. از طرفی به علت دادن نقاط متقارن ، فقط نصف نقاط یعنی 128 نقطه از میان داده ها قابل استفاده خواهد بود.تمام مراحل آنالیز داده ها و آماده سازی آنها با استفاده از نرم افزار متلب فراهم شده است.
3 - آنالیز سیگنالها
طبق روال طی شده در بررسیهای عیب یابی گیربکس ، برنامه ای نیز برای آنالیز داده های آن وبه عبارت دیگراسپکتروم گیری از داده های پمپ جهت عیب یابی آن طراحی شد. با بررسی نتایج برنامه در 3 نمونه انتخاب شده با دور های متفاوت ،می توان به کاربردهای مطلوبی دست پیدا کرد. این نتایج با اشکال به دست آمده کاملا قابل توجیه است.شکل زیر 30 دور از داده های پمپ سالم به طورخام می باشد.شکل زیر نتیجه اسپکتروم گیری از دوراول این داده - سالم - می باشدکه آنالیزحوزه فرکانسی ان با مقایسه دامنه و بازه آن نتایج کاربردی را دربردارد.دارد.با مشاهده شکل بالا بازه فرکانس اسپکتروم داده تا حدود 0-2000 با دامنه25000 و در بازه 4000 - 2000دارای دامنه 8000 می باشد. این نتیجه با بررسی اسپکتروم گیری های دورهای بعدی ، کارائی خود را نشان می دهد - این نتایج برای دورهای متفاوت در بازه های متفاوت بررسی شده است که در نمودارها ی زیر تنها به چند دور آن اشاره شده است - :
الف - پمپ سالم - با کارکرد کوتاه مدت - با آنالیز داده ها برای 4 دور متفاوت
