بالانس فن

۱. قبل از بازرسی با دستگاه بالانس-بصری نگاه کنید

بازرسی بصری فن بسیار مهم است. به دنبال علائم مالش تیغه یا ترک در هاب ها باشید. اصلاح این مسائل قبل از بالانس فن سانتریفیوژ نه تنها برای ماشین آلات ضروری است، بلکه می تواند جان شما را نیز نجات دهد.

سال‌ها پیش، یک خدمه تعمیر و نگهداری در منطقه Geysers Geothermal در شمال کالیفرنیا در حال بررسی یک سلول برج خنک‌کننده پنج پره بودند که ارتعاش بالایی در RPM فن از خود نشان می‌داد. فن در حال کار بود، بنابراین آنها فن را به صورت بصری بازرسی نکردند (اگرچه می توانستند از یک نور بارق زمان بندی استفاده کنند.) خوانش های طیف نه تنها یک ارتعاش بزرگ در RPM بلکه یک ارتعاش در ۵ برابر RPM و ۲۰ بار بسیار بالا را نشان داد. لرزش RPM مطمئن نبودند که چه چیزی باعث خوانش بسیار بالا شده است، آنها تصمیم گرفتند که فن را خاموش کرده و بررسی کنند.

آنها شکاف هایی را در هاب فن پیدا کردند که ناشی از بارگذاری محوری تیغه بود. چهار جزء ساختاری مستقیماً در جریان هوای فن وجود داشت که از گیربکس پشتیبانی می کرد. فشردگی هوا بین چهار تکیه گیر گیربکس و پنج پره فن باعث ارتعاش ۲۰ برابری سرعت دویدن شد. فقط چند ماه قبل، یک سلول برج خنک کننده دیگر به دلیل خرابی هاب فن به طرز فاجعه باری از کار افتاده بود.

۲٫ قبل از انجام بالانس فن سانتریفیوژ، یک آنالیز ارتعاش انجام دهید

این ممکن است واضح به نظر برسد، اما اطمینان از نابالانسی فن منبع ارتعاش بسیار مهم است. اگر یک فن دارای یک قرقره غیرعادی باشد یا به درستی تنظیم نشده باشد، بالانس کردن جواب نخواهد داد.

چند سال پیش، یکی از تکنسین‌های یکی از فروشگاه‌های بالانس سیاتل، طیف سریعی را قبل از انجام کار تعادلی به دست آورد و به مشتری گفت که فن بالانس است و مشکل واقعی این است که تنظیم نشده است. مشتری اصرار داشت که فن نابالانس است زیرا آنها به تازگی فن و موتور را نصب کرده اند. سپس تکنسین یک سیستم تراز لیزری را تنظیم کرد و به مشتری نشان داد که ناهماهنگی واقعا وجود دارد. پس از تراز کردن، فن به آرامی کار کرد و نیازی به اصلاح بالانس نداشت.

۳٫ Start-Up/Coast-Down

درک شرایط عملکرد دینامیکی روتور بسیار مهم است. در صورت امکان، یک Start-Up/Coast-Down ، نمودار نایکیست یا طیف آبشاری حاصل را بررسی کنید تا به شناسایی مناطق مشکل دار بالقوه مانند کارکردن در رزونانس شفت کمک کنید. در یکی از معدن ها در نوادا، تکنسین میدانی یک شرکت فن تلاش کرد یک هفته کامل برای حفظ بالانس فن سانتریفیوژ اما موفق نبود. انصافاً او در برقراری بالانس فن تازه کار بود و هیچ تجربه ارتعاشی نداشت. به‌عنوان بخشی از اندازه‌گیری‌های بالانس فن اولیه، هم یک Bode Plot راه‌اندازی و هم در ساحل پایین انجام دادیم. نه تنها فن به شدت از بالانس خارج شده بود، بلکه اجرای RPM نیز ساختار پشتیبانی فن را به حالت رزونانس بسیار بالایی برانگیخت. این وضعیت تعادل را با استفاده از روش‌های معمولی متعادل‌سازی میدان بسیار دشوار می‌کرد. ما موفق شدیم سختی سازه را تنظیم کنیم، که به اندازه کافی رزونانس را تغییر داد تا در بالانس اختلال ایجاد نشود.

۴٫ قبل از بالانس فن سانتریفیوژ فن را تمیز کنید

پره های فن مخصوصاً در برابر گرد و غبار و تجمع مواد خام حساس هستند که می تواند باعث نابالانسی شود. تیغه های برج خنک کننده کامپوزیت دارای سوراخ های تخلیه هستند که مسدود می شوند. تمیز کردن خوب قبل از شروع بالانس فن سانتریفوژ ضروری است و اغلب می تواند شما را از بالانس فن سانتریفیوژ نجات دهد. یکی از شرکت‌هایی که دائماً با تجمع پره‌های فن مشکل داشت، یک نازل شستشوی اسپری نصب کرد و به فن یک تمیز کردن سریع هفتگی برای حل مشکل تعادل داد.

۵٫ وزنه آزمایش را بردارید

بالانس کردن مکرر یک فن در طول سال ها می تواند منجر به تجمع وزنه ها شود. هر گونه وزنه موقت گیره یا گیره باید برای برداشتن قبل از کار بالانس فن در نظر گرفته شود. اگر به راحتی می توان آنها را حذف کرد، وزن های اصلاح دائمی را در نظر بگیرید. وزنه های قدیمی می توانند در نامناسب ترین زمان ها شل شده و پرواز کنند. قرار دادن وزنه های اصلاحی جدید مستقیماً در مقابل وزنه های بالانس کننده قدیمی معکوس است.

۶٫ قطعات شل را بررسی کنید

فن ها چرخه های استرس زیادی را پشت سر می گذارند که باعث شل شدن قسمت ها می شود. قطعات شل مرتبط با فن بسیار رایج هستند. به دلیل شرایط عملیاتی ذاتی و تنش مکرر موجود در کاربردهای فن، قطعاتی مانند طوقه، قرقره، توپی فن و پیچ های پایه اغلب شل می شوند. یک بازرسی مناسب اغلب به چیزی بیش از مشاهده ساده بصری نیاز دارد. طیف ارتعاش و مطالعات حرکت آهسته با نور بارق ابزار ارزشمندی برای مشاهده مقادیر کمی از شلی است.

۷٫ جهت گیری خود را بررسی کنید

بالانس فن سانتریفیوژ دو صفحه می تواند بسیار گیج کننده باشد اگر کسی متوجه نشود که کدام یاتاقان به کدام صفحه بالانس کننده مربوط می شود. گیج شدن در میانه کار بالانس فن، هم زمان بر و هم شرم آور است، بنابراین راهنمای بالانس را از قبل مطالعه کنید تا در دفعه اول به درستی بالانس برقرار کنید. اگر روتور آویزان باریک است، ابتدا یک کار بالانس صفحه را انجام دهید. در بیشتر موارد، یک ترازوی صفحه یک روتور باریک روتور را به حالت تحمل می رساند.

بالانس فن اغلب به عنوان منشاء ارتعاش بدون هیچ گونه فکری در مورد شرایط دیگری که می تواند باعث ارتعاش شود، شناسایی می شود. در حالی که اولین واکنش اغلب این است که “فن دوباره از بالانس خارج شده است”، بسیاری از شرایط دیگر می توانند باعث لرزش شوند. اجرای یک چک لیست قبل از تعادل نه تنها وجود مشکل تعادل را تضمین می کند، بلکه می تواند شرایط عملیاتی خطرناک را نیز شناسایی کند. انجام یک چک لیست قبل از بالانس فن کمی زمان می برد، اما در نهایت سود زیادی را به همراه دارد.

شرکت مهندسی آکوپایش تمامی خدمات پایش وضعیت از جمله بالانس فن، الاینمنت لیزری شفت، آنالیز ارتعاشات و … است که بهتر است جهت کسب اطلاعات بیشتر و دقیق تر با شماره های ۰۲۱۲۸۴۲۴۸۷۳ و ۰۹۳۵۳۲۴۲۳۷۰ تماس گرفته و یا به وب سایت رسمی این شرکت به نشانی https://akopayesh.ir مراجعه کنید.

منبع: مجله الکترونیکی مانا

الاینمنت لیزری به معنای تراز و هم محور کردن است و به معنای دیگر عنصر به معنای همسویی محور تقارن ماشین های شده Couple است. در واقع پایه های دستگاه در حالت توقف به گونه ای تنظیم می شوند که در زمان کارکرد عادی دستگاه تمامی محورهای چرخش در یک محور قرار می گیرند. عدم الاینمنت و انواع آن برای انجام صحیح سرویس های الاینمنت، لازم است که عدم الاینمنت را بدانید. حالت هایی که باعث می شود محورهای تقارن ماشین ها در یک جهت قرار نگیرند، نامناسبی می گویند. انواع عدم الاینمنت عبارتند از: انحراف زاویه ای عمودی و افقی (دو محور با هم یک زاویه تشکیل می دهند) عدم الاینمنت موازی عمودی و افقی (دو محور موازی با یکدیگر هستند اما محورها تراز نیستند.) بنابراین برای همسویی لازم است چهار عنصر برداری اندازه گیری شود تا بتوان مجموع این بردارها را تا حد مجاز کاهش داد. انواع روش های المان سرویس های الاینمنت لیزری شفت با روش های زیر انجام می شود:

1-چشمی 2- ساعت اندازه گیری 3- تیغ اره 4- استفاده از تراز و رزوه 5- استفاده از فیلر گیج 6- استفاده از شمش و پرکننده 7- لیزر 8- استفاده از دوربین فیلمبرداری Accurate ساعت چگونه کار می کند در روش المان سنتی از ساعت اندازه گیری برای الاینمنت کردن محورهای افقی و عمودی دستگاه استفاده می شود. دقت اندازه گیری این ساعت ها 0.01 میلی متر است. پس از اندازه گیری میزان انحراف محور عمودی و افقی، با استفاده از داده های به دست آمده محاسبات لازم انجام می شود. سپس با استفاده از محاسبات، میزان حرکات لازم برای الاینمنت کردن محور به دست می آید. روش های مختلفی برای اندازه گیری با ساعت نشانگر وجود دارد که عبارتند از: روش دو ساعته معکوس مناسب ترین روش برای کوپلینگ های میانی است. همچنین با این روش می توان خطاهای محور حرکت را به درستی شناسایی و رفع کرد. روش لبه و پیشانی دو ساعته این روش برای کوپلینگ های بدون واسطه که دارای خطای حرکت محوری هستند مناسب است روش لبه و پیشانی سه ساعته این روش برای کوپلینگ های بدون واسطه که خطای حرکت محوری ندارند مناسب است. روش دو ساعت پیشانی با گاردان این نوع اندازه گیری برای کوپلینگ های مسافت طولانی مناسب است. هنگام استفاده از ساعت نشانگر باید به این نکته توجه کنید که پایه های ساعت دارای خطای کمانش هستند. بنابراین لازم است این خطا اندازه گیری و در محاسبات اعمال شود. معایب اندازه گیری المان با ساعت نشانگر از معایب اندازه گیری توسط ساعت نشانگر می توان به موارد زیر اشاره کرد: گیر کردن چرخ دنده ها خطاهای ناشی از خواندن اعداد خطاهای ناشی از عمودی نبودن پیستون امکان حرکت در سیستم های اهرمی تأثیر حرکات محوری وجود کمان در پایه ساعت صرف زمان زیادی برای محاسبات المان با الاینمنت و نخ و روش کار آن روش دیگری که توسط سرویس های المان استفاده می شود، روش تراز نخی است. الاینمنت و رزوه معمولاً برای تراز کردن چرخ دنده ها و چرخ های زنجیره ای افقی و عمودی استفاده می شود. معمولاً المان بندی به وسیله تراز و نخ در فواصل دور بسیار دقیق است. همچنین اگر قطر پولک ها زیاد باشد این دقت بیشتر می شود. نحوه کار تراز و نخ به این صورت است که نخ روی دو سطح با حالت کاملاً کشیده برخورد می کند. سپس با تغییر سطوح عمودی و افقی تمام نقاط پول و قرقره مماس بر نخ می شود. در این حالت تراز به درستی انجام می شود.

شرکت مهندسی آکوپایش چندین سال است که با خدمات پایش وضعیت و بهترین دستگاه ها و کارشناسان با تجربه بخش بزرگی از تجهیزات دوار صنایع نفت، گاز و پتروشیمی را عیب یابی و پایش کرده است و این امر کمک به افزایش تولیدات این صنایع می‌کند. جهت کسب اطلاعات بیشتراز خدمات بالانس تخصصی در محل، الاینمنت لیزری، آنالیز ارتعاشات و ... با شماره ۰۹۳۵۳۲۴۲۳۷۰ تماس گرفته و یا به سایت رسمی شرکت آکوپایش به آدرس https://akopayesh.ir مراجعه کنید.

منبع: نشان 24

فن ها برای انجام خنک کاری، گردش هوا و هدایت گاز نقش مهمی در صنایع دارند. نابالانسی یکی از دلایل رایج ارتعاش زیاد در فن های سانتریفیوژ و صنعتی است. با این حال، تشخیص نادرست نابالانسی نیز در بخش تعمیر و نگهداری بسیار معمول است. در این مقاله کلیدهای تشخیص دقیق ناباالانسی در فن ها را برای شما شرح می دهیم.

نابالانسی در فن

نابالانسی زمانی ایجاد می شود که مرکز هندسی شفت و مرکز جرم بر هم منطبق نباشند. نیروی گریز از مرکز محرکی که ایجاد می شود با مجذور سرعت چرخش شفت متناسب است. بنابراین، هر چه سرعت چرخش بیشتر باشد، بالانس روتور باید بهتر باشد.

ارتعاش بالا عدم تعادل نیست!

زمانی که در یک شرکت خدماتی به‌عنوان تحلیلگر ارتعاش کار می‌کردم، مشتریانی که به دنبال بالانس دینامیکی فن بودند، بسیار زیاد بود. پس از رسیدن به دفتر آنها، و انجام ارتعاش سنجی علت ارتعاش زیاد نابالانسی نبود. این یک باور بسیار رایج در صنعت است که تنها علت ارتعاش زیاد در فن ها نابالانسی است.

سایر علل ارتعاش زیاد در فن ها عبارتند از: شلی سازه، نادرستی کلرنس ها، مشکلات تسمه، ناهمراستایی، ترک روی روتورها و بیرینگ های خراب.

دلایل نابالانسی در فن ها

شایع ترین علت نابالانسی در فن ها، تجمع مواد یا فرسودگی پره های فن که بستگی به عملکرد فن دارد. هر دو وضعیت باعث نابالانسی شعاعی جرم فن می شود.

یکی دیگر از علل رایج نابالانسی در فن ها، اثر حرارتی است. هنگامی که فن به دمای عملیاتی می رسد، دمای فن ممکن است یکنواخت نباشد. این باعث انبساط غیر یکنواخت در فن می شود که باعث می شود مرکز جرم اصلاح شود.

سایش پیچ ثابت فن یکی دیگر از دلایل نابالانسی است. هنگامی که مرکز فن با روتور استحکام خود را از دست می دهد، مرکز جرم حرکت می کند و در نتیجه نابالانسی ایجاد می شود. این چیزی است که باید قبل از شروع فرآیند بالانس دینامیکی فن بررسی شود.

طبق صحبت با مهندسان تعمیر و نگهداری و طبق تجربه خودم، گاهی اوقات علت نابالانسی در فن ها از قضا وزنه های اصلاحی است که در کارهای بالانس قبلی روی آن گذاشته شده است. ما نمی دانیم در هر مورد چه کسی آن کار را انجام داده است، اما به نظر کارشناسان، ممکن است آن وزنه های اصلاحی در جایی انجام شده باشد که بالانس به اندازه کافی تشخیص داده نشده باشد.

تشخیص نابالانسی در فن ها

متداول‌ترین فناوری پیش‌بینی مورد استفاده و بهترین آن برای تشخیص نابالانسی در فن‌های صنعتی، آنالیز ارتعاشات است.

به طور کلی، نابالانسی با یک طیف ارتعاش مشخص می شود که در آن فرکانس چرخشی شعاعی روتور (1X) غالب است. هنگامی که در یک صفحه نابالانسی وجود دارد، فاز در هر دو انتهای روتور 0 درجه خواهد بود. نابالانسی در یک صفحه یا نابالانسی استاتیکی را می توان با خاموش کردن فن و جدا کردن آن از موتور و چرخاندن فن برای بررسی اینکه آیا وضعیت ثابتی دارد، تأیید کرد. اگر فن یک چرخش معکوس انجام دهد تا به حالت اولیه خود برگردد، نابالانسی را نشان می دهد.

نابالانسی در دو صفحه یا نابالانسی دینامیکی مانند نابالانسی استاتیک تشخیص داده می شود، اما با این استثنا که بین انتهای فن اختلاف فاز وجود دارد. در حالت ایده آل، اگر وزن ها در ۱۸۰ درجه در دو صفحه جابه جا شوند، فاز ۱۸۰ درجه خواهد بود.در فن های اورهنگ، الگوی نابالانسی با شدت بیشتری در جهت محوری مشاهده می شود.

در طول تجزیه و تحلیل، ما باید در نظر بگیریم که آیا ماشین در دمای عملیاتی خود کار می کند و بدانیم که دمای عملیاتی چقدر است.

اگر شواهدی دال بر ارتعاش زیاد و نابالانسی وجود دارد، مطمئن شوید که مشکل از استراکچر یا فونداسیون نیست. پیچ و مهره های شل و ترک را بررسی کنید. گاهی اوقات، مشکلات پایه را می توان با ارتعاش زیادی که تحلیلگر می تواند در پاهای خود احساس کند، متوجه شد. اگر مشکل استراکچر یا فونداسیون وجود دارد، نابالانسی را اصلاح نکنید. ممکن است نابالانسی وجود داشته باشد، اما ابتدا باید مشکل استراکچر یا فونداسیون اصلاح شود.

اگر تجهیز دارای ساپورت برای نگهداری است، مطمئن شوید که در شرایط خوبی هستند.

اگر فن با انتقال مستقیم یا با کوپلینگ دارید، هم تراز بودن و وجود تکیه گاه های غیر همسطح را بررسی کنید. دپارتمان‌های تعمیر و نگهداری بسیاری از دفعاتی که فن ها را متعادل می‌کنند شگفت‌زده می‌شوند زیرا مشکل واقعی ناهمراستایی یا سافت فوت بوده است . بیشتر ترازهای لیزری قابلیت تشخیص سافت فوت را دارند.

اگر فرصت دارید که فن را خاموش کنید و امکان بازرسی بصری آن وجود دارد. دمای آن، تمیزی (یا فرسودگی) پره ها، تثبیت فن به روتور، فاصله محوری هنگام چرخش فن و وجود وزنه های اصلاحی از بالانس قبلی یا از کارخانه در صورت وجود را بررسی کنید. همچنین مهم است که از بخش تعمیر و نگهداری بپرسید که آیا قبلاً بالانس فن انجام داده اند، آیا اخیراً آن را تغییر داده‌اند یا تغییراتی روی آن انجام داده‌اند.

اگر یک فن به طور دوره ای نیاز به بالانس کردن داشته باشد و هیچ گونه مشکلی در تجمع مواد، سایش تیغه یا فونداسیون نداشته باشد، ممکن است به دلیل مشکل رزونانس باشد.

اگر مشکوک هستید که یک اثر حرارتی وجود دارد، یا می‌خواهید نابالانسی را به علت دما اصلاح کنید، مطمئن شوید که از زمان راه‌اندازی فن، طیف ها را در دماهای عملیاتی مختلف دریافت کنید.

گزارش تجزیه و تحلیل ارتعاشات برای یک فن

مهمترین قسمت پس از تشخیص دقیق در آنالیز ارتعاشات فن، اطلاع رسانی به واحد تعمیر و نگهداری از وضعیت نابالانسی فن است.

گزارش ارتعاشات باید شامل موارد زیر باشد: اطلاعات شناسایی تجهیز-مقدمه- شرایط عملیاتی- تشخیص- توصیه ها- نام تحلیل گر

منبع: آکوپایش

محل و نصب سنسور ارتعاش سنجی، دو بخش از حیاتی ترین بخش جمع آوری داده های آنالیز ارتعاشات است، به همین دلیل است که نقطه ارتعاش سنجی باید با در نظر گرفتن معیارهای خاصی انتخاب شود.

مکانی در دستگاه که سنسور ارتعاش سنجی در آن قرار می گیرد، نقطه ارتعاش سنجی نامیده می شود. سنسور را می توان در یک یا چند جهت قرار داد.

آنالیز ارتعاشات در ماشین‌های دوار توسط نیروهای دورانی داخلی ایجاد می‌شوند که نمی‌توان مستقیماً اندازه‌گیری کرد. آنچه اندازه گیری می شود، انتقال آن نیروها از طریق استراکچر ماشین است. بنابراین، سنسور ارتعاش سنجی پاسخ امپدانس مکانیکی دستگاه به آن نیروها را اندازه گیری می کند.

هدف از انتخاب خوب نقطه ارتعاش سنجی، به حداقل رساندن اثرات این امپدانس مکانیکی است زیرا آنچه که ما به اندازه گیری آن علاقه مندیم، نیروهای دورانی داخلی هستند.

به عنوان یک قاعده کلی، نقطه ارتعاش سنجی باید تا حد امکان نزدیک به تکیه گاه شفت (بیرینگ) قرار گیرد. هنگامی که نقطه ارتعاش سنجی از تکیه گاه شفت (بیرینگ) دورتر می شود، سیگنال ضعیف تر می شود.

قوانین انتخاب نقطه ارتعاش سنجی

1. نقطه ارتعاش سنجی باید در دسترس باشد و ایمنی اپراتور باید تضمین شود. از قرار گرفتن در معرض قطعات در حال چرخش و دمای بالا خودداری کنید.
2. سنسور باید تا حد امکان نزدیک بیرینگ قرار گیرد.
3. نقطه ارتعاش سنجی باید همیشه در دسترس باشد و به راحتی قابل شناسایی باشد تا تکرارپذیری تضمین شود.
4. نقطه ارتعاش سنجی باید سطح مناسبی برای قرار دادن سنسور به طور موقت داشته باشد.
5. روی پوشش ها، درب ها، قطعات متحرک، محورهای دوار و عایق حرارتی اندازه گیری نکنید.
6. نقاط را به روشی واضح و شهودی نامگذاری یا شماره گذاری کنید و آنها را در مسیر به سمت جهت انتقال نیرو قرار دهید.

برای هر نقطه ارتعاش سنجی، دو جهت شعاعی به شفت ماشین و یک جهت محوری گرفته می شود.

در ماشین های دارای شفت افقی جهت گیری ها عبارتند از: عمودی-افقی-محوری

اجتناب از قرائت های مماس بر بیرینگ مهم است.جهت های شعاعی باید روی ناحیه تحت بار بیرینگ باشد.

از آنجایی که در بیشتر موارد جهت عمودی را نمی توان در قسمت تحتانی قرار داد، قسمت فوقانی بیرینگ گزینه مناسبی است.برای هر نقطه ارتعاش سنجی، دو جهت شعاعی به شفت ماشین و یک جهت محوری گرفته می شود.

جهت گیری های شعاعی را می توان با جهت گیری، موقعیت ماشین و مکان تجهیز در کارخانه شناسایی کرد. مثلا: سمت مکش/تخلیه شعاعی، سمت اتصال الکتریکی شعاعی، درب شعاعی ، مخزن ویا سمت ورودی.

در ماشین‌های دارای انتقال تسمه، ناحیه تحت بار بیرینگ ها با توجه به موقعیت قطعات متفاوت است. جهت گیری نقاط ارتعاش سنجی باید به اندازه کافی انجام شود البته در صورتی که نقاط قابل دسترسی باشد.

به عنوان یک اولویت، جهت گیری عمودی شعاعی تحتانی و افقی در سمت تحت بار بیرینگ باید در نظر گرفته شود. اگر جهت پایین عمودی شعاعی قابل دسترسی نباشد، روی قسمت فوقانی گرفته می شود (نقاط اندازه گیری بیرینگ باید در جهت افقی انجام شود) به همین ترتیب، در صورت دسترسی به نقاط، می توان دو قرائت را در ۴۵ درجه پایین تر انجام داد. اگر جهت‌های افقی شعاعی قابل دسترسی نیستند، یا می‌خواهید از سطوح قابل دسترسی یا پیچ‌های ثابت در ۴۵ درجه استفاده کنید، باید در سمت تحت بار بیرینگ استفاده شود. اگر جهت گیری های پایین در ۴۵ درجه قابل دسترسی نیستند، هر دو قرائت شعاعی در ۴۵ درجه در قسمت فوقانی باید انجام شود. می‌توان کیفیت داده‌های ارتعاشی جمع‌آوری‌شده را با دسترسی به قسمت عقب موتور با ماشینکاری کیسینگ بهبود بخشید، مشروط بر اینکه فن خنک‌کننده در معرض دید قرار نگیرد. در صورتی که ماشینکاری قسمت عقب موتور امکان پذیر نباشد یا به سطح مناسبی برای جمع آوری داده ها دسترسی پیدا نکنیم، می توان یک واشر بین پره های خنک کننده موتور به عنوان آخرین گزینه اضافه کرد. جمع آوری داده ها در این حالت، با استفاده از حسگر رشته ای و آهنربا انجام خواهد شد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر از سایر خدمات آکوپایش از جمله بالانس فن، الاینمت لیزری و … تماس بگیرید.

منبع: آکوپایش

اگر می خواهید برروی یک فن سانتریفیوژ الاینمنت انجام دهید، این مقاله را بخوانید:

فن های موجود در صنعت را می توان در اندازه های مختلف و برای کاربردهای مختلف یافت. در این مقاله به طور خاص به فن هایی با اتصال مستقیم به موتور اشاره می کنیم.

اول از همه، همه ما درک شهودی از اینکه یک فن برای چه کاری است داریم. اکثریت قریب به اتفاق فن‌های صنعتی از فن‌های سانتریفوژ تشکیل شده اند که اصول عملکردی کمی متفاوت از فن‌های محوری دارند. بنابراین، کاربرد فن های سانتریفوژ در صنعت برای گردش یا انتقال هوا یا گازها، گازهای تخلیه کننده یا خنک کننده معمول است.

ناهمراستایی (عدم الاینمنت) در یک فن سانتریفیوژ زمانی رخ می دهد که محور چرخش موتور با محور چرخش فن هم خط نباشد. بنابراین، نیروهای دینامیکی صورت خواهد گرفت که باعث آسیب مکانیکی به کوپلینگ و یاتاقان ها و همچنین ناکارآمدی انرژی در انتقال نیروی مکانیکی می شود.

اگر فن سانتریفیوژ شما می تواند بدون توجه به مصرف برق کار کند، یا کوپلینگ یا یاتاقان ها در طول عمر مشخص شده توسط سازندگان آنها کار می کنند، بهتر است دستگاه را تعمیر نکنید، مگر اینکه یک مطالعه مهندسی پشت آن وجود داشته باشد تا عملکرد فن سانتریفیوژ شما بهینه شود.

حال اگر فن سانتریفیوژ دارای ارتعاش بالایی باشد و در حین کار کوپلینگ بشکند یا یاتاقان های آن عمر مورد انتظار را نداشته باشند، به احتمال زیاد با مشکل ناهمراستایی (عدم الاینمنت) مواجه شده اید.

تشخیص ناهمراستایی (عدم الاینمنت)

اکثر شرکت هایی که من می شناسم اغلب با ارتعاش سنجی، ناهمراستایی (عدم الاینمنت) را تشخیص می دهند. این کار خوب است، زیرا می توان آن را در هر زمانی در طول زمان کار فن سانتریفیوژ انجام داد. با این حال، من همیشه توصیه می کنم، قبل از شروع به تراز کردن (الاینمنت لیزری) یک ماشین یا قبل از تصمیم گیری در مورد آن، شرایط تراز (الاینمنت) را بررسی کنید.

اگر مجموعه شما دارای دستگاه الاینمنت لیزری است، همیشه به یاد داشته باشید که وضعیت تراز (الاینمنت) را به صورت دوره ای اندازه گیری کنید. منتظر مشکلی نباشید تا عمل کنید. به احتمال زیاد از اینکه تعداد زیادی از ماشین ها بدون اینکه در ارتعاشات تشخیص داده شوند، ناهمتراز شده اند شگفت زده خواهید شد.

اقدامات لازم پیش از انجام الاینمنت

قبل از تراز کردن فن سانتریفیوژ، این نکاتی را که به شما می گوییم انجام دهید. این می تواند زمان، استرس و اشتباهات را کاهش دهد.

سافت فوت را بررسی کنید

معمولاً ماشین‌ها بدون در نظر گرفتن یک پایه بالا احتمالی در یک راستا قرار می‌گیرند. قبل از تراز کردن (الاینمنت) هر چیزی، باید وجود احتمالی سافت فوت را بررسی کنید. این عامل بسیار مهم است زیرا می تواند باعث شود زمان زیادی را برای تراز کردن (الاینمنت) یک دستگاه تلف کنید و همین واقعیت ساده سفت کردن یک پیچ در یک پایه نرم با گشتاور بیشتر یا کمتر باعث می شود که اصلاحات در محدوده تلرانس های تعریف شده باقی نمانند. هر چهار پایه موتور را بررسی کنید، در صورت لزوم آنها را اصلاح کنید و سپس به تراز کردن (الاینمنت) ادامه دهید.

پایه ها را چک کنید

گاهی اوقات متوجه می‌شوید که پایه ها دیگر به اندازه زمان نصب سفت یا صاف نیستند. به راحتی می توان پایه های آسیب دیده را به دلیل موقعیت مکانی ماشین ها، آب و هوای محلی، نشتی از خود دستگاه یا ماشین های مجاور پیدا کرد.

فن را بچرخانید

شما قادر خواهید بود شفت خم شده را تشخیص دهید. ممکن است یک شفت خمیده وجود داشته باشد که ارتعاشات مکانیکی ایجاد می کند و ربطی به همترازی (الاینمنت) ندارد.

تراز کردن(الاینمنت) فن ها با دستگاه الاینمنت لیزری نه تنها از سرعت و راحتی برخوردار است، بلکه می توانیم به دقت بسیار بیشتری نسبت به روش های معمولی دست یابیم.

هنگام تراز کردن (الاینمنت) فن های سانتریفیوژ

به خاطر داشته باشید که محدوده تحمل عمدتاً به مشخصات سازنده، نوع کوپلینگ و سرعت موتور بستگی دارد.

هنگام جابجایی دستگاه، مطمئن شوید که سوراخ های شکاف (سوراخ های مستطیلی که انتهای آن ها گرد است) به شما امکان می دهد تا به اندازه نیاز دستگاه را به صورت افقی حرکت دهید. به همین ترتیب، سطوح تکیه گاه موتورها را تمیز نگه دارید تا شیمز ها به خوبی روی آنها بنشیند. هنگام سفت کردن پیچ ها، به خاطر داشته باشید که ممکن است در حین سفت کردن شیم آن را با پیچ مچاله کنید. برای جلوگیری از این خرابی رایج، آنها را با فاصله کمی بین شیم و پیچ قرار دهید تا سفت کردن پیچ های گیره باعث چنین موضوعی نشود.

در بیش از ۹۵ درصد ماشین‌ها، تجهیز معمولاً موتوری است که برای الاینمنت آماده شده است و معمولاً راحت‌ترین حرکت را دارد. در مورد فن هایی سانتریفیوژ، حرکت فن می تواند باعث ایجاد تنش در کانال ها شود.

ابتدا اصلاحات عمودی و سپس اصلاحات افقی را انجام دهید. در غیر این صورت، زمان صرف شده برای اصلاح ناهماهنگی (عدم الاینمنت) افقی از بین می رود، زیرا بلند کردن موتور برای افزودن یا حذف شیمز ها برای اصلاح ناهماهنگی (عدم الاینمنت) عمودی، باعث حرکت افقی می شود که بر کار تراز (الاینمنت) افقی ما تأثیر می گذارد.

همیشه پس از اصلاح و سفت کردن پیچ های نگهدارنده موتور، آخرین اندازه گیری الاینمنت را انجام دهید تا مطمئن شوید که تراز (الاینمنت) در محدوده استاندارد قرار دارد.این یک بررسی خوب است، زیرا گاهی اوقات هنگام جابجایی دستگاه و بستن مجدد پیچ ها، دقیقاً همان چیزی که ما در نظر داشتیم نخواهد بود. پس از سفت شدن تمام پیچ ها باید مقادیر نهایی تراز (الاینمنت) را بدست آوریم.هنگام راه اندازی دستگاه، لازم است ارتعاشات آن در دما و شرایط کارکرد اندازه گیری شود تا از وضعیت خوب آن اطمینان حاصل شود.

جهت کسب اطلاعات بیشتر از خدمات و هزینه های مربوط به بالانس فن، الاینمنت لیزری و … با آکوپایش تماس بگیرید و از مشاوره رایگان بهره مند شوید.

منبع: آکوپایش

در تمام طیف های آنالیز ارتعاشات (ارتعاش سنجی) خطای ارتعاشات وجود دارد، در کلاس‌های آنالیز ارتعاشات، فاز آموزش داده می‌شود، و برای متعادل‌سازی استفاده می‌شود. اما واقعاً چقدر فاز توسط تحلیلگران ارتعاشات برای تأیید عیوب استفاده می‌شود؟

استفاده از تجزیه و تحلیل فاز برای اثبات عیوب شناسایی شده در حین بازرسی می تواند واقعاً به تأیید مشکلات دستگاه شما کمک کند. فاز، به‌ویژه آنالیز فاز داخلی به همراه ارتعاش سنجی، زمانی که به درستی اعمال شود می‌تواند کارایی برنامه‌های ارتعاشی را بهبود بخشد.

فاز Cross-Channel تابعی است که در اکثر جمع‌آوری‌کننده‌های آنالیز ارتعاشات مدرن تعبیه شده است. با استفاده از دو سنسور شتاب‌سنج در دو کانال، می‌توانیم داده‌ها را به‌طور هم‌زمان دریافت کنیم و ضربه در سرعت اجرای یک سنسور را با دیگری مقایسه کنیم. تفاوت در درجه نشان داده شده است، 0-360 نشان دهنده موقعیت شفت در هنگام برخورد از یک سنسور به سنسور دیگر است. با استفاده از این داده ها می توانیم نحوه حرکت سیگنال ماشین را تعیین کنیم و بنابراین بسیاری از خطاهای مختلف مرتبط با ارتعاش 1x و 2x را با اطمینان زیاد مشخص کنیم.

اکنون به چند نکته زیر توجه کنید:

ناهمراستایی شفت (عدم الاینمنت)

برای استفاده از فاز در تعیین شرایط هم ترازی باید دو تست انجام دهید. ابتدا، فاز عمودی را در سرتاسر کوپلینگ بررسی می‌کنم، اگر این ۱۸۰ درجه است، می‌دانید که یک وضعیت ناهماهنگی افست وجود دارد که باید برطرف شود. در مرحله بعد، یک قرائت محوری دیگر انجام دهید و مطمئن شوید که حسگرها هر دو در یک جهت هستند ۱۸۰ -درجه خارج از فاز در اینجا نشان دهنده یک وضعیت نامناسب زاویه ای است.

جهت کسب اطلاعات بیشتر و استعلام هزینه های خدمات مربوط به الاینمنت لیزری با کارشناسان شرکت مهندسی آکوپایش تماس حاصل فرمایید.

لقی سازه

برای پیدا کردن محل مشکل سازه، حسگر مرجع را به صورت عمودی در بالای تجهیزاتی که مشکوک به شل بودن آن هستید قرار دهید و بگذارید. بعد، سنسور شتاب‌سنج دوم را بردارید و با دستگاه ارتعاش سنج شروع به خواندن فاز کنید که در مسیر پایین‌تر از پایه قرار دارند. متوجه خواهید شد که در نقطه ای که باید به این موضوع رسیدگی شود، تغییر فاز قابل توجهی وجود خواهد داشت. تمام اجزایی که محکم به هم محکم شده اند در فاز مرتعش می شوند و جزء شل خارج از فاز خواهد بود.

لقی مکانیکی

مشخصه فاز مرتبط با مسائل مربوط به فاصله داخلی چه در محور یاتاقان یا در محفظه یک فاز دائما در حال تغییر خواهد بود. با لقی مکانیکی، هیچ سازگاری در زمان یا نحوه ایجاد ضربه وجود ندارد.

با استفاده از تکنیک‌های آنالیز فاز و دانستن ویژگی‌های حالت‌های خرابی، می‌توانید تشخیص را روی ماشین‌ها تأیید کنید و از تعمیرات توصیه‌شده اطمینان داشته باشید. لقی مکانیکی – مشخصه فاز مرتبط با مسائل مربوط به فاصله داخلی چه در محور یاتاقان یا در محفظه یک فاز دائما در حال تغییر خواهد بود. با شلی مکانیکی، هیچ سازگاری در زمان یا نحوه ایجاد ضربه وجود ندارد.

با استفاده از تکنیک‌های آنالیز فاز و دانستن ویژگی‌های حالت‌های خرابی، می‌توانید تشخیص را روی ماشین‌ها تأیید کنید و از تعمیرات توصیه‌شده اطمینان داشته باشید.

منبع: آکوپایش

فن ها نوعی از ماشین آلات هستند که تقریباً در تمام صنایع وجود دارند. علاوه بر این، آنها روزانه در تهویه خانگی یا تهویه مطبوع صنایع استفاده می شوند. در بسیاری از سیستم‌ها و فرآیندهای صنعتی، این ماشین‌ها تجهیزات حیاتی هستند که با نظارت تخصصی بر وضعیت دینامیکی و عملیاتی آنها سعی بر این دارند که همیشه این تهیزات را سالام نگه دارند.

فن ها برای صنایع فعلی ضروری هستند و می توان گفت که آنها نقش مرتبطی در نحوه عملکرد جامعه مدرن دارند. کاربرد اساسی آنها انتقال یا هدایت هوا، گازها یا بخارات در سیستم های تهویه، سیستم های تبادل حرارت یا فرآیندهای احتراق گاز است. اما، جریان هوا می تواند به عنوان وسیله ای برای حمل و نقل محصولات دیگر مانند پودرها یا مواد جامد کوچک نیز استفاده شود که به عنوان مثال در صنایعی مانند صنایع غذایی و سیمان کاربرد معمولی دارد.

به طور کلی فن های صنعتی در دو گروه بزرگ فن های سانتریفیوژ و فن های محوری طبقه بندی می شوند. هر یک از آنها با ویژگی های مکانیکی و عملیاتی خاص، حالت های خرابی خاص هم دارند. در این مقاله به بررسی و تحلیل مشکلات موجود در فن های سانتریفیوژ می پردازیم.

فن سانتریفیوژ یک ماشین نسبتا ساده است. با این حال، آنها می توانند خرابی های مکانیکی و عملیاتی را ایجاد کنند که نیاز به تجزیه و تحلیل پارامترهای مختلف مانند جریان گاز، سرعت کار، بار، سطح نویز، دما و سطوح ارتعاش دارد.

فن سانتریفیوژ چیست؟

به طور کلی فن ماشینی است که با ایجاد اختلاف فشار از طریق تبادل تکانه پره های فن با ذرات گاز، جریان گاز تولید می کند. پروانه فن انرژی مکانیکی دوار را به انرژی جنبشی درون سیال گازی تبدیل می کند این انرژی بعداً تا حدی به فشار ساکن تبدیل می شود. در یک فن گریز از مرکز، سیال در جهت طول محور دوار وارد می شود و به صورت عمود یا شعاعی تخلیه می شود، بنابراین سیال تغییر جهت ۹۰ درجه را آزمایش می کند. شکل ۱ جهت سیال را نشان می دهد.

شکل ۱: جهت جریان هوا یا گاز در یک فن سانتریفیوژ

شکل ۲: قطعات اصلی یک فن سانتریفیوژ

1. تکیه گاه سازه: ممکن است سازه را با فندانسیون مشترک کنند یا فندانسیون مستقلی داشته باشد اگر فرکانس طبیعی کمتر از دور کاری فن باشد، فونداسیون می‌تواند انعطاف‌پذیر باشد، یا زمانی که فرکانس طبیعی بالاتر از دور کاری فن است، فونداسیون صلب باشد.
2. پروانه و پره ها: پروانه به روتور یا شفت فن متصل می شود که توسط یک سری پره تشکیل می شود که بسته به نوع فن و کاربرد یا نیاز عملیاتی آن شکل می گیرد، شکل ۳ یک پروانه و پره های آن را نشان می دهد.
3. محافظ: محفظه سیال است که در آن تبادل انرژی بین پروانه و سیال صورت می گیرد ، از این نقطه، مایع از قسمت مکش به سمت تخلیه هدایت می شود.
4. دریچه بازدید: برای بازرسی تجهیزات در شرایط نگهداری.
5. بیرینگ: بسته به اندازه تجهیزات، وزن و سرعت کار آن، می توان برای آنها را یاتاقان های غلتشی یا یاتاقان های ژورنال تهیه کرد برخی از سیستم های کاربردی با یاتاقان های ژورنال همچنین دارای سیستم های تبرید برای روان کننده هستند.
6. سیستم انتقال: چندین سیستم انتقال بسته به طراحی موجود است، سیستم انتقال پولی و تسمه یکی از رایج ترین و قابل اعتمادترین آنهاست.با این حال، محدود به یک سرعت خاص است. هنگامی که سرعت فن از ۳۰۰۰ دور در دقیقه بیشتر می شود، معمولاً از یک سیستم انتقال مستقیم استفاده می شود که می تواند از طریق کوپلینگ بین درایو و فن یا به سادگی نصب پروانه مستقیماً روی شفت موتور باشد.
7. تجهیزات محرک: با توجه به ویژگی های عملیاتی و سایر عوامل، تجهیزات محرک می تواند یک موتور AC، یک موتور DC یا حتی توربین های بخار باشد.

شکل ۳: پروانه فن گریز از مرکز

نقاط اندازه گیری ارتعاش

همانطور که در مقاله خود به طور کلی در مورد محل قرار دادن سنسور ارتعاش در فن گریز از مرکز بحث کرده ایم، باید پایش را روی تمام بلبرینگ های ژورنال و غلتشی آن انجام داد.

هنگام انتخاب نقاط پایش ارتعاش، ایمنی در اولویت قرار دارد.

شکل ۴: نقاط اندازه گیری یک روتور که روی یاتاقان های غلتکی / یاتاقان های ژورنال پشتیبانی می شود. در جهات افقی، عمودی و محوری اندازه گیری می شود در مورد اندازه گیری جهت محوری ایمنی هنگام به دست آوردن داده ها باید در نظر گرفته شود نزدیک بودن بیش از حد به شفت ممکن است خطرناک باشد.

شکل ۵: نقاط اندازه گیری برای فن با پروانه ای که مستقیماً روی موتور نصب شده است.

خرابی در فن های گریز از مرکز که با آنالیز ارتعاش قابل تشخیص است:

نابالانسی

در فن های سانتریفیوژ، نابالانسی یکی از رایج ترین خرابی ها است و معمولاً به یکی از دلایل زیر رخ می دهد:

• تغییر شکل حرارتی: این می تواند به دلیل یک شوک حرارتی در حین کار اتفاق بیفتد، همچنین می تواند زمانی اتفاق بیفتد که یک روتور داغ برای مدتی طولانی از کار خارج شود تا به نیروی جاذبه و وزن خود اجازه ایجاد تغییر شکل بدهد.
• از بین رفتن مواد به دلیل فرسایش، سایش و خوردگی.شکل ۶ یک پروانه با سطح خوردگی بالا را نشان می دهد.
• چسبیدن ذرات یا کثیفی به پروانه / روتور.
• تغییر شکل در اثر گشتاور یا اضافه بار
• بالانس نامناسب در کارگاه

جهت کسب اطلاعات بیشتر و دقیق تر از خدمات بالانس فن در محل با کارشناسان مجرب آکوپایش تماس گرفته و از مشاوره رایگان بهره مند شوید.

شکل ۶: پروانه فن گریز از مرکز با سطح بالایی از خوردگی و تلفات مواد

هنگامی که عدم تعادل در فن های سانتریفیوژ تشخیص داده شد، اقدامات زیر می تواند انجام شود:

• بررسی گزارش عملیات و تعمیر و نگهداری برای بررسی زمان ظاهر شدن مشکل: در حین کار، پس از تعمیر و نگهداری،پس از نصب موتور جدید و غیره. این تجزیه و تحلیل به پیدا کردن علت اصلی کمک می کند
• ارزیابی وضعیت دینامیکی گروه درایو-فن برای ارزیابی آسیب جانبی در یاتاقان‌های ژورنال / غلتشی، تسمه، کوپلینگ، پایه و استراکچر
• تجزیه و تحلیل کافی مشکل برای تعیین روش اصلاحی با توجه به نوع نابالانسی یافت شده (دینامیکی، استاتیکی، کوپل) و همچنین روش متعادل سازی (۱ صفحه، ۲ صفحه، چند صفحه) و اینکه آیا بالانس باید در کارگاه انجام بشود یا در سایت
• برنامه ریزی عملیات بالانس طبق استانداردهای قابل اجرا ISO 21940/1 ISO 21940/12, ISO 14694

شکل ۸: سیگنال ارتعاش معمولی، دامنه و فرکانس یک فن سانتریفیوژ قبل و بعد از شرایط نابالانسی

ناهمراستایی

در فن های سانتریفیوژ، یکی دیگر از خرابی های بسیار رایج، همراستایی است که معمولاً به یکی از دلایل زیر رخ می دهد:

• اجرای نامناسب توسط پرسنل تعمیر و نگهداری
• استفاده نادرست از استانداردها و تلورانس های تراز
• انبساط حرارتی
• ضعف پایه های استراکچر
• سافت فوت
• ترک کوپلینگ، سایش یا فرسودگی بیش از حد
• ساییدگی یا آسیب به پولی ها/تسمه ها

هنگامی که ناهمراستایی در فن های سانتریفیوژ تشخیص داده شد، می توان اقدامات زیر را انجام داد:

• ارزیابی رویه ها و قابلیت های پرسنل
• انجام الاینمنت دقیق تحت استانداردهای مربوطهAPI 686. ANSI/ASA 2,75
• اندازه گیری و اصلاح سافت فوت
• ارزیابی سلامت فونداسیون و کوپلینگ

ارزیابی تاثیر انبساط حرارتی و در نظر گرفتن آن در روند الاینمنت

شکل ۹: سیگنال ارتعاش محوری، دامنه و فرکانس یک فن گریز از مرکز و تجهیزات محرک ناهمراستا

شفت خم شده

در فن های سانتریفیوژ، شفت خمیده معمولاً به یکی از دلایل زیر رخ می دهد:

• تغییر شکل ناشی از گرانش زمانی که روتور برای مدت طولانی ثابت می مانداساساً می تواند در دوره های طولانی خاموشی در تجهیزات سنگین بیش از ۱۰۰۰ کیلوگرم رخ دهد.
• تغییر شکل در حین کار به دلیل شوک حرارتی، اضافه بار یا گشتاور بیش از حد.

هنگامی که شفت خم شده در فن های سانتریفیوژ تشخیص داده شد، می توان اقدامات زیر را انجام داد:

• فعال کردن فرآیند تحلیل علت ریشه ای برای تعیین مکانیسم شکست
• اندازه گیری با ساعت اندیکاتور در شفت خروجی و پروانه برای تایید مشکل
• این امکان وجود دارد که یک فن خمیده متعادل شود و به این ترتیب، اثر ارتعاش ممکن است اصلاح شود، اما این یک راه حل موقتی است، زیرا روتور ممکن است در حین کار به شکل اولیه خود برگردد
• ممکن است برای بازگرداندن تغییر شکل به روش های خاصی نیاز باشد.

مشکلات استراکچر

در فن های سانتریفیوژ، مشکلات استراکچر معمولاً به یکی از دلایل زیر رخ می دهد:

• ضعف پی ها در اثر خوردگی
• حرکت زمین
• رزونانس پایه با هر یک از فرکانس های عملیاتی سیستم، پیچ و مهره های آسیب دیده، جدا شده یا شل شده
• طراحی اشتباه فونداسیون

هنگامی که مشکلات استراکچر در فن های سانتریفیوژ تشخیص داده می شود، اقدامات زیر می تواند انجام شود:

• ارزیابی سلامت و وضعیت کلی فونداسیون ها، هم برای ماشین و هم برای سازه نگهدارنده، از جمله داکت سیستم.
• ارزیابی وضعیت پیچ و مهره های ثابت
• پیچ ها را با گشتاور مشخص شده سفت کنید
• بررسی فرکانس طبیعی و رزونانس احتمالی

سایش

در فن های سانتریفیوژ، سایش معمولاً به یکی از دلایل زیر رخ می دهد:

• مونتاژ اشتباه، قطعات ناقص یا معیوب
• فاصله ناکافی بین قطعات ثابت و دوار
• نابالانسی بیش از حد یا ناهمراستایی
• اعوجاج ناشی از کشش اتصالات

هنگامی که ساییدگی در فن های سانتریفیوژ تشخیص داده می شود، اقدامات زیر توصیه شود:

• بررسی مراحل مونتاژ، مجوزها و کیفیت قطعات.
• ارزیابی وجود خرابی های دیگر مانند ناهمراستایی، ناهماهنگی یا رزونانس

لقی دورانی

در فن های سانتریفیوژ، لقی دورانی معمولاً به یکی از دلایل زیر رخ می دهد:

• سایش بیرینگ
• سایش ساچمه یا محفظه بیرینگ ژورنال
• کیفیت بد روغن کاری(زیاد یا کم بودن روغن)
• مونتاژ اشتباه قطعاتی مانند یاتاقان های غلتشی یا ژورنال ، کوپلینگ ها، پولی ها
• قطعات ناقص یا نامناسب

هنگامی که لقی دورانی در فن های سانتریفیوژ تشخیص داده می شود، اقدامات زیر توصیه شود:

• بررسی مراحل مونتاژ، مجوزها و کیفیت قطعات
• ممیزی فرآیند روغن کاری
• تعویض قطعاتی که در شرایط بد، فرسوده یا نامناسب کار می کنند

شکل ۱۰، سیگنال ارتعاش معمولی، دامنه و فرکانس یک فن سانتریفیوژ با مشکلات لقی چرخشی در یک یاتاقان ژورنال قبل و بعد از اصلاح.

خرابی بیرینگ

در فن های سانتریفیوژ، مشکلات بیرینگ معمولاً به یکی از دلایل زیر رخ می دهد:

• مشکلات روانکاری
• مونتاژ اشتباه قطعات
• قطعات کیفیت پایین یا خراب
• آسیب جانبی ناشی از ناهمراستایی یا نابالانسی بیش از حد
• تمام شدن ساعت کارکرد بیرینگ

هنگامی که مشکل یاتاقان در یک فن سانتریفیوژ تشخیص داده شد، اقدامات زیر توصیه می شود:

• تجزیه و تحلیل علت اصلی شکست و اصلاح آن
• ممیزی فرآیندهای مونتاژ و روانکاری
• جایگزینی اجزای آسیب دیده

مشکلات ناشی از جریان سیال

در فن های سانتریفیوژ، مشکل جریان معمولاً به یکی از دلایل زیر رخ می دهد:

• خرابی در سیستم های کنترل ورودی و تخلیه جریان
• تغییرات عملیاتی مانند سرعت کارکرد فن
• تغییرات در شرایط سیال مانند: چگالی، دما و غیره
• مشکل در فیلترهای مکش

هنگامی که مشکلات جریان در یک فن گریز از مرکز تشخیص داده می شود، اقدامات زیر توصیه شود:

• بررسی سیستم کنترل و رابطه بار، RPM ، جریان
• ارزیابی تغییرات در شرایط عملیاتی یا خصوصیات سیال
• انجام یک تحلیل دینامیکی گسترده برای ارزیابی آسیب های جانبی
• بررسی سلامت سیستم کانال و نحوه انطباق آن با طراحی
• تمیز کردن فیلترها و سایر موانع

رزونانس

در فن های سانتریفیوژ، تشدید معمولاً به یکی از دلایل زیر رخ می دهد:

• دور کارکرد فن نزدیک به فرکانس طبیعی فونداسیون و سایر قسمت های سیستم
• تضعیف استراکچر که استحکام تکیه گاه ها را تغییر می دهد
• تأثیر ماشین آلات خارجی بر فرکانس طبیعی سیستم
• تغییرات در شرایط عملیاتی مانند: RPM متغیر

هنگامی که رزونانس در یک فن سانتریفیوژ تشخیص داده می شود، اقدامات زیر توصیه شود:

• انجام آزمایش ضربه در مناطق ارتعاش بالا برای تعیین فرکانس طبیعی و مقایسه آنها با فرکانس های عملیاتی یا فرکانس های اطراف دستگاه
• انجام تجزیه و تحلیل Bode برای یافتن سرعت های بحرانی
• ارزیابی سلامت فونداسیون و استراکچر برای یافتن هرگونه تضعیف یا تغییر سختی احتمالی

مشکلات روانکاری

در فن های سانتریفیوژ، مشکل روانکاری معمولاً به یکی از دلایل زیر رخ می دهد:

• مسائل روانکاری به طور قابل توجهی بر بیرینگ های غلتکی / ژورنال تأثیر می گذارد
• خرابی های روانکاری ممکن است به دلیل وجود مقدار زیاد روان کننده، روان کننده با کیفیت بد، نبود تبرید یا اتلاف حرارت ضعیف، روانکار آلوده به رطوبت یا ذرات جامد رخ دهد.

هنگامی که مشکلات روانکاری در یک فن سانتریفیوژ تشخیص داده شد، اقدامات زیر توصیه شود:

• تحلیل علل ریشه ای
• ارزیابی روش های روانکاری، قابلیت های پرسنل، کیفیت و تمیزی روانکار.

علائم (آسیب یاتاقان) را با علت خرابی اشتباه نگیرید، تعویض بلبرینگ فقط یک راه حل است اما اصلاح مشکل به معنای انجام یک فرآیند فنی و تخصصی برای اجرای یک عملکرد دقیق در مورد فرآیند یکپارچه روغن کاری است.

سایر فناوری های پیش بینی

بازرسی فن های سانتریفیوژ، و همچنین بازرسی سایر تجهیزات دوار باید مستمر باشد از جمله رفتار دینامیکی حرارتی و عملیاتی. فن آوری های زیر نیز برای پایش وضعیت فن های گریز از مرکز اعمال می شود:

بازرسی چشمی: اولین مرحله نظارت است، همه برنامه‌های بازرسی باید شامل روال‌های مشاهده مستمر برای بررسی قطعات دارای لقی، شرایط ناایمن، صدای غیرعادی ، تمیزی ، نشتی، خوردگی و غیره باشد.

بازرسی اولتراسونیک: این یک تکنیک بسیار موثر برای پایش وضعیت بیرینگ ها است، حتی در مراحل اولیه نسبت به ارتعاش ، بازرسی اولتراسونیک نیز ابزاری بهتر برای انجام روغن کاری است.

تجزیه و تحلیل روغن: ارزیابی خواص فیزیکی وشیمیایی و تمیزی روانکار باید یک برنامه روتین و مستمر باشد. بسیاری از فن های سانتریفیوژ دارای سیستم های روانکاری مرکزی هستند، سلامت این سیستم ها برای عملکرد مطمئن و ایمن تجهیزات دوار بسیار مهم است.

ترموگرافی مادون قرمز: نظارت بر برخی حالت های خرابی مرتبط با افزایش دما ممکن است تکمیل کننده آنالیز ارتعاشات باشد. ارزیابی مشخصات حرارتی یاتاقان ها همیشه با در نظر گرفتن اینکه نویز و ارتعاش اولتراسونیک علائم زودتر از افزایش دما هستند کمک کننده است. ارزیابی قطعات سیستم های تبرید مانند رادیاتورها، دفع کننده های حرارت، مخازن مبرد و روان کننده. در هر تجهیزاتی که توسط موتورهای الکتریکی هدایت می شود همیشه توصیه می شود که مانیتورینگ ترموگرافی بر روی سیستم های قدرت و کنترل انجام شود.

بررسی همراستایی (الاینمنت): امروزه با استفاده از فناوری لیزر، کنترل ناهمراستایی بسیار آسان‌تر، دقیق‌تر و مهم‌تر از همه سریع‌تر شده است، که این امکان را به شما می‌دهد تا این تکنیک بازرسی را به عنوان بخشی از روال‌های پیشگیرانه در نظر بگیرید که سعی در مبارزه با تنش، اصطکاک بیش از حد، گرما، ارتعاش و مصرف بیش از حد انرژی دارند. .

استانداردها

مقادیر مجاز ارتعاش برای این ماشین ها را می توان در برخی استانداردهای شناخته شده یافت. در میان آنها، استاندارد ISO 14694 دستورالعمل هایی را برای سطوح مجاز ارتعاش و ناباالانسی مجاز به طور خاص برای فن های سانتریفیوژ صنعتی در چندین دسته و کاربرد ایجاد کرده است.

استاندارد ANSI/ASA S2,75 دستورالعمل‌هایی را برای همراستایی دقیق ، هم در ماشین‌هایی که از کوپل مستقیم و هم در آن‌هایی که سیستم‌های تسمه پولی دارند، ارائه می دهد.

نتیجه گیری

فن های سانتریفیوژ بخش ضروری سیستم های صنعتی در صنعت مدرن هستند. به همین دلیل است که ایجاد برنامه های بازرسی بر اساس تجزیه و تحلیل حالت خرابی مشخص، بهترین شیوه های نگهداری و عملیاتی و استانداردهای شناخته شده، همه اینها برای تضمین عملکرد ایمن و قابل اعتماد و همچنین طول عمر طولانی قطعات ای تجهیزات، مهم است.

گیربکس چیست؟

گیربکس نوعی انتقال دهنده قدرت و سرعت در تجهیزات صنعتی است. در مفهوم عملیاتی، گیربکس یک جزء ماشین با قابلیت تغییر سرعت و گشتاور بین دستگاه محرک و دستگاه متحرک است. به عنوان مثال، بین یک موتور و یک فن کوپل شده است. از گیربکس ها نیز برای تغییر جهت چرخش و جهت محور محرک استفاده می شود. اجزای مکانیکی که این عملکردها را فعال می کنند در اصطلاح دنده نامیده می شوند و انواع مختلف گیربکس وجود دارد.
در مقایسه با سایر سیستم‌های انتقال نیرو، مانند سیستم‌های پولی وتسمه، زنجیر یا غلتک اصطکاکی، گیربکس‌ها کنترل سرعت بهتر، راندمان انتقال بیشتر، قدرت بالا، گشتاور کاری بالا و محدوده سرعت کامل را در کاربردهای RPMکم ارائه می‌دهند. به طور کلی، آنها ماشین های فشرده، قوی و قابل اعتماد هستند. با این حال، آنها تجهیزات گران قیمت و پیچیده ای هستند که نیازمند مراقبت های تخصصی، تعمیر و نگهداری مرتبط با روانکاری، نصب، تنظیم بار، الاینمنت و پایش وضعیت هستند.

شکل ۱.نمای یک گیربکس و چرخ دنده آن

انواع چرخ دنده

بسته به نیاز، انواع مختلفی از چرخ دنده ها موجود است که از رایج ترین آنها می توان به چرخ دنده های صاف و مارپیچی اشاره کرد که قادر به انتقال نیرو در سرعت ها و بارهای مختلف هستند

همچنین چرخ دنده های مخروطی به طور ویژه برای تغییر جهت بین محورهای ورودی و خروجی گیربکس طراحی شده اند. به عنوان مثال، برای تبدیل ورودی یک محور افقی به خروجی محور عمودی

نوع دیگری از سیستم چرخ دنده ها Screws هستند که می توانند تغییرات عرضی در جهت محورهای ورودی و خروجی را تغییر دهند. چیدمان و طراحی چرخ دنده ها، تطبیق پذیری زیادی به این ماشین ها می بخشد و امکان طراحی فشرده، مستحکم و قابل اعتماد را فراهم می کند، نمونه ی آن طراحی گیربکس ها با مراحل مختلف انتقال است.

جهت کسب اطلاعات از آنالیز ارتعاشات می توانید مقاله تخصصی مربوط را در صفحه آن مطالعه نمایید.

شکل ۲. گیربکس با چرخ دنده های مخروطی

شکل ۳. گیربکس با سیستم چرخ دنده حلزونی

شکل ۴. گیربکس با سیستم خورشیدی

انواع گیربکس

بسته به عملکرد کاهش یا افزایش سرعت چرخش ورودی در مقابل خروجی، گیربکس‌ها را می‌توان به طور کلی به کاهنده‌ها و افزاینده ها طبقه‌بندی کرد. گیربکسی که سرعت ورودی را افزایش می دهد افزاینده نامیده می شود و گیربکسی که سرعت ورودی را کاهش می دهد کاهنده نامیده می شود

علاوه بر این، گیربکس‌ها را می‌توان به سیستم‌های انتقال تک مرحله‌ای تقسیم کرد، آن‌هایی که فقط یک ردیف دنده دارند یا گیربکس‌های چند مرحله‌ا، آنهایی که توسط دو یا چند ردیف دنده تشکیل شده‌اند، با سرعت متوسط و تغییر گشتاور قبل از رسیدن به خروجی در بسیاری از مدل ها، گیربکس به عنوان یک ماشین میانی برای تبدیل سرعت و گشتاور بین محرک و متحرک استفاده می شود به عنوان مثال: یک گیربکس کاهنده بین یک توربین بخار و یک ژنراتور

برخی از ماشین‌ها ذاتاً یک گیربکس با عملکردهای عملیاتی هستند مانند تجهیزات یکپارچه مانند پمپ‌های دنده ای یا کمپرسورهای گریز از مرکز چند مرحله‌ای که پروانه‌های آنها مستقیماً روی شفت گیربکس‌ نصب می‌شوند.

اصطلاحات اساسی برای تجزیه و تحلیل ارتعاش در گیربکس

طراحی و ساخت چرخ دنده ها فعالیت تخصصی و با دقت بسیار بالا است. تعداد زیادی مفاهیم مرتبط با طراحی، هندسه و ساخت این عناصر ماشین وجود دارد. استانداردهای AGMA مسئولیت استانداردسازی آنها را بر عهده دارد. اگر نیاز به بررسی این موضوع دارید، توصیه می شود استانداردهای تخصصی را مرور کنید. برای موارد خاص تجزیه و تحلیل ارتعاش و پایش وضعیت، مفاهیم زیر موارد استفاده قرار می گیرند.

Pinion: به طور کلی کوچکترین دنده و سریعترین دنده در یک ردیف دنده است

Gear or Crown: بزرگترین و کندترین دنده در سیستم است

Backlash : به فضا یا فاصله بین دندانه ها، در جهت مش بندی روی دایره اشاره دارد. حفظ این بعد در مقادیر مناسب باعث روانکاری بهتر دندان ها می شود و فضایی برای انبساط حرارتی برای جلوگیری از مشکلات بعدی را فراهم می کند

Clearance : فضای بین نوک یک دندانه و پایین دندانه چرخ دنده دیگر در جهت شعاعی چرخ دنده است

Transmission ratio: به نرخ سرعت ورودی و خروجی اعم از افزایش یا کاهش سرعت اشاره دارد. می توان آن را با مقادیر سرعت (N) یا تعداد پینیون ها و دندانه های دنده (T) محاسبه کرد.

شکل 5. Backlash در یک سیستم چرخ دنده

استاندارد

استانداردهای) AGMA انجمن تولیدکنندگان دنده آمریکا) دستورالعمل های استانداردی برای طراحی و ساخت چرخ دنده ها و گیربکس ها ارائه می دهد. استاندارد API 613 جنبه های مربوط به گیربکس های صنعت نفت و گاز را پوشش می دهد. استاندارد ISO 10816-21تعیین حدود مجاز مقادیر را بر اساس باندهای فرکانسی ایجاد می کند.

همه این استانداردها مقادیری را برای دامنه سرعت و شتاب پیشنهاد می کنند. با این حال، آنها مقادیر مرجع بسیار کلی هستند که باید با شرایط عملیاتی و عملکردی هر گیربکس درنظر گرفته شوند.

نظارت صحیح گیربکس را می توان با استفاده از پایه عملکرد به عنوان یک معیار به دست آورد، بسیاری از تجزیه و تحلیل خرابی گیربکس بر اساس تشخیص تغییرات الگو است، نه نظارت بر متغیرها در برابر سطوح مطلق(فرکانس مشخص خرابی).

شکل ۶. تاریخچه پایش وضعیت یک گیربکس

فرکانس های ارتعاش تولید شده در گیربکس

این ماشین‌ها سیگنال‌های ارتعاشی پیچیده‌ای تولید می‌کنند که در آن فرکانس‌های عملیاتی ذاتی، نویز تصادفی و سایر فرکانس‌های خرابی، هم خرابی‌های «استاندارد» و هم خرابی‌های خاص مرتبط با حالت‌های خرابی دنده را می‌توان ترکیب کرد. فرکانس های ارتعاش در گیربکس را می توانیم به صورت زیر طبقه بندی کنیم:

فرکانس‌های ذاتی: فرکانس‌هایی که به‌عنوان بخشی از سیگنال پایه انتظار می‌رود، که با سرعت‌های چرخشی یا فرکانس‌های همزمان)1X RPM ورودی و خروجی) مطابقت دارد. از سوی دیگر، فرکانس مش دنده (GMF) از رابطه متقابل بین پینیون ها و چرخ دنده ها ظاهر می شود. GMF برای هر مرحله دنده منحصر به فرد است و به سرعت دنده (N) و تعداد دندانه های روی آن (T) بستگی دارد.

فرکانس‌های خرابی: مواردی هستند که در شرایط غیرعادی انتظار می‌رود که با حالت‌های خرابی مشخصه در گیربکس‌ها مانند ناهمراستایی (2xRPM،2XGMF )مرتبط است. اما فرکانس‌های خاص دیگری مانند فرکانس شکار دندانه (HFT)، فرکانس فاز مونتاژ چرخ دنده (GAPF) و فرکانس‌های باند جانبی در نتیجه مدولاسیون دامنه وجود دارند که همگی نتیجه مشکلاتی مانند سایش بیش از حد، اضافه بار، طراحی نامناسب یا مونتاژ بد هستند.

شکل ۷. طیف فرکانس ارتعاش گیربکس

شکل ۸. سیگنال شکل موج زمانی که اثرات یک دندانه شکسته را بر روی گیربکس نشان می دهد.

شکل ۹. سیگنال شکل موج زمانی که اثر مدولاسیون دامنه را به دلیل اثرات مش بندی بین دندانه ها، نشان می دهد.

شکل ۱۰. مونتاژ گیربکس و نگهداری از این قطعات بسیار تخصصی است و شامل رویه ها و تلورانس های دقیق است.

سایر فن آوری های پیش بینانه

تجزیه و تحلیل خرابی در گیربکس ها اغلب شامل مطالعه متغیرهای مختلف و علائم متعدد است. بنابراین همیشه لازم است برنامه های نظارتی جامعی طراحی شود که شامل تجزیه و تحلیل ارتعاش، تجزیه و تحلیل طیف شتاب، آنالیز اولتراسونیک، آنالیز فیزیکی و شیمیایی روان کننده ها و ترموگرافی مادون قرمز باشد، همه این فناوری های پیش بینانه با هدف تعیین علائم سایش و اصطکاک که عناصر رایج در اکثر حالت های خرابی گیربکس های صنعتی هستند به کار گرفته می شود.

شما عزیزان می توانید جهت کسب هر گونه اطلاعات با کارشناسان مجرب شرکت مهندسی آکوپایش در ارتباط باشید. کارشناسان مجموعه در ساعات ذکر شده در خدمت شما می‌باشند.

هنگام انجام بازرسی اولیه برای راه اندازی مسیر آنالیز ارتعاشات، موارد متعددی باید در نظر گرفته شود. همه چیز از ملاحظات ایمنی گرفته تا اطلاعات ماشین، بوها و صداها باید رعایت و مستند شوند.

اولین و مهمترین چیز ایمنی است. آیا شفت‌ها، شیارها، تسمه‌ها در معرض دید وجود دارد؟ آیا شرایط کف روغنی یا لغزندگی وجود دارد؟ نشتی روان کننده ها یا محصولات می تواند در اطراف تجهیزات دوار رایج باشد. بخار می تواند سایر خطرات ایمنی را پنهان کند. نکته اصلی این است که در حالی که به تجهیزات خود نزدیک می شوید، از محیط اطراف خود آگاه باشید.

در مرحله بعد، داده های واقعی ماشین برای تجزیه و تحلیل کامل و دقیق ضروری است. با توجه به دستگاه موارد زیادی برای مستندسازی در صورت امکان وجود دارد. این موارد می تواند گاهی اوقات گسترده باشند. با این حال هنگام جمع آوری داده ها برای تجزیه و تحلیل دقیق ضروری است.

موارد مهم در دیتابرداری ماشین آلات

• نوع اتصال ماشین

آیا این دستگاه یک دستگاه ساده است که به پمپ یا فن متصل می شود؟ آیا با تسمه به پمپ یا فن متصل شده است؟ گیربکس داره؟ گیربکس چند استیج دارد؟ نسبت گیربکس ها چگونه است؟ آیا دستگاه عمودی است یا افقی؟ نحوه قرار گیری بیرینگ ها چگونه است ؟ پایه انعطاف پذیر است یا سفت و….

• اسب بخار موتور چقدر است؟

آیا شماره های بلبرینگ موجود است؟ (از تگ موتور عکس بگیرید) سرعت دور در دقیقه ثابت است یا متغیر؟

• در مورد تاریخچه دستگاه تحقیق کنید

آیا این یک دستگاه مشکل ساز است؟ اگر چنین است، مشکلات آن چه بوده ؟ اطلاعاتی در مورد MTBF دارید؟ (میانگین زمان بین شکست ها)

• وضعیت کلی دستگاه

به نظر می رسد دستگاه قبلاً تعمیر و نگهداری شده است؟ (تعیین این در محیط های مختلف می تواند سخت باشد) آیا بو یا صدا دارید؟ آیا تسمه جیغ می زنند ؟ آیا دستگاه صدای خوبی دارد؟

• محیط

آیا روی یک طبقه مرتفع یا نیم طبقه نصب شده است که در آن لرزش از تجهیزات مجاور تقویت یا القا شود؟

• سایر مشاهدات

از بازرسی های بصری از جمله وضعیت تسمه؟ شرایط فوندانسیون؟ آیا حرکت بیش از حد در شفت وجود دارد؟

همیشه از عقل سلیم استفاده کنید و تا حد امکان اطلاعات جمع آوری کنید. همیشه نمی توان همه چیز مورد نیاز را در اولین بار از طریق راه اندازی دستگاه به دست آورد، اما آگاهی از اطلاعات کلی دستگاه، یک شروع عالی است.

شما عزیزان می توانید جهت دریافت مشاوره رایگان و تخصصی و رایگان در زمینه بالانس فن، الاینمنت و هرگونه خدمات پایش وضعیت با کارشناسان مجرب ما در ارتباط باشید.

 نابالانسی عامل اصلی خرابی مکانیکی در ماشین‌های دوار است. این پدیده به دلیل توزیع غیر یکنواخت جرم است واژه بالانس یعنی اینکه همه ی نیروهای که روی قطعه دوار ماشین ایجاد می شوند یا عمل می کنند در تعادل هستند هرگونه تغییر در این حالت تعادل ایجاد نابالانسی می کند. در آمارهای جهانی نابالانسی یکی از رایج ترین طیف های ارتعاشی است که توسط همه ماشین های دوار بوجود می آید. ارتعاش نابالانسی غالباٌ عاملی نامطلوب بوده، معرف خطای کارکردی و آسیب دیدگی اجزاء متحرک ماشین می باشد و همواره منجر به افزایش دینامیکی بار روتور، بیرینگ ها، پایه های نگهدارنده و فوندانسیون دستگاه می شود.

اندازه گیری فاز

فاز پارامتری است که ارتباط نزدیکی با ارتعاش دارد، زیرا در بالانس کردن روتور، تشخیص تشدید و به طور کلی در تشخیص خرابی ظاهر می شود. برای درک بهتر، مفهوم فاز را به دو روش مختلف تعریف می کنیم:

1. زمان پیشروی یا تاخیری است که نسبت به دیگری با دوره مساوی یا نسبت به علامت مرجع دارای موج ارتعاشی است. فرکانس هر دو موج ارتعاشی و علامت مرجع باید یکسان باشد.
2. از نظر فیزیکی، فاز حرکت نسبی است که یک نقطه از ماشین نسبت به نقطه دیگر دارد.

کاربرد عملی قرائت های فاز در تشخیص عیب در تمایز مشکلات مکانیکی است که در طیف ها به یک شکل ظاهر می شود، مانند: نابالانسی، خروج از مرکز، محور خمیده، ناهمراستایی، لقی، سافت فوت و رزونانس.

Tachometric pulse

برای انجام خوانش فاز با استفاده از یک پالس تاکومتر، موارد زیر ضروری است: یک آنالایزر تک کانال با ورودی TTL و دارای یک فیلتر، یک سنسور لرزش سنج، یک پالس سرعت سنج تولید شده توسط یک تاکومتر نوری یا مغناطیسی و یک علامت مرجع، که برای مورد اول یک نوار بازتابنده و برای دوم یک کلید شفت خواهد بود.

برای انجام اندازه‌گیری، سنسور ارتعاش در نقطه‌ای قرار می‌گیرد که باید آنالیز شود و سرعت سنج به سمت نوار بازتابی یا کلید شفت جهت به دست آوردن پالس سرعت سنج قرار می‌گیرد. خروجی سرعت سنج به ورودی TTL آنالایزر و سنسور لرزش به ورودی آن متصل می شود. سیگنال TTL فرکانس فیلتر شدن را تعیین می کند و کاربر پهنای باند فرکانس را از طریق آنالایزر تعیین می کند. آنالایزر مستقیماً موقعیت حداکثر ارتعاش سیگنال فیلتر شده را با توجه به علامت مرجع نمایش می دهد.

ترسیم شکل 5.1 امکان تفسیر واضح محاسبه فاز انجام شده در آنالایزر تک کانال را فراهم می کند. محاسبه یک ضرب متقاطع ساده است که به معادله زیر منجر می شود:

Phase=360×Δt/T

مهم ترین مزیت تاکومتر نوری مادون قرمز یا نور مرئی، قابلیت اطمینان، تکرارپذیری و سرعت در انجام قرائت ها است که ایراد اصلی آن نیاز به توقف دستگاه برای قرار دادن نوار بازتابنده است. این تنها ایرادی است که سرعت سنج های مغناطیسی ندارند.

Strobe lamp

خوانش فاز با لامپ مخصوص را می توان با استفاده از دو تکنیک مختلف انجام داد. اولین مورد کاملاً معادل پالس سرعت سنج است، در این مورد لامپ به عنوان یک مولد پالس در فرکانس تعیین شده توسط کاربر، (معمولاً سرعت چرخش شفت) عمل می کند. لامپ دارای یک خروجی است که پالس TTL را به آنالایزر می فرستد. برای اینکه پالس همیشه در همان لحظه از هر دور شفت ایجاد شود، تصویر شفت باید همیشه در همان موقعیت ثابت باشد. برای اینکه تصویر را همیشه در یک موقعیت ثابت نگه دارید، لازم است فرکانس لامپ را به صورت دستی تنظیم کنید و در عین حال توجه خود را روی علائم واضح شفت یا در کلید شفت متمرکز کنید. شفت باید در تمام اندازه گیری های فاز در همان موقعیت باقی بماند. مقدار قرائت فاز همانند پالس سرعت سنج روی نمایشگر آنالایزر ظاهر می شود.

​

تکنیک قرائت فاز دوم، قرائت فاز را در آنالایزر نشان نمی دهد، اما با توجه به موقعیت شفت زمانی که توسط لامپ مخصوص ثابت می شود، نمایش داده می شود. در این حالت لامپ هیچ نوع سیگنالی را به آنالایزر ارسال نمی کند. تنظیمات به شرح زیر است، آنالایزر سیگنال سنسور ارتعاش را در فرکانس تعیین شده توسط کاربر فیلتر می کند، هر بار که آنالایزر حداکثر ارتعاش را تشخیص می دهد، سیگنالی را به لامپ می فرستد تا فلاش ساطع شود. این فلاش ها به صورت دستی تنظیم می شوند تا فرکانس چرخشی شفت را داشته باشند، بنابراین به نظر می رسد ثابت است. با در نظر گرفتن یک نقطه ثابت به عنوان مرجع، فاز به صورت بصری به عنوان موقعیت یک علامت محور نسبت به مرجع ثابت اندازه گیری می شود.

مزیت لامپ این است که نیازی به توقف دستگاه برای قرار دادن نوار بازتابنده روی شفت نیست و عیب آن این است که زمان بیشتری نیاز است و دقت خواندن کمتر از آنچه با پیکاپ اپتیکال ساخته شده است.

Multi-channel analyzer

اندازه گیری با آنالایزرهای چند کاناله (با حداقل دو کانال) شامل انجام حداقل دو قرائت ارتعاش با دو سنسور به طور همزمان و مقایسه شکل موج آنها است. مقایسه فاز یکی از اندازه‌گیری‌ها را نسبت به دیگری ارائه می‌کند. با قرار دادن یک سنسور در یکی از نقاط ماشین و قرار دادن سنسور دیگر به صورت متوالی در نقاط مورد نظر، می‌توانیم قرائت فاز را نسبت به سنسور ثابت انجام دهیم.

مزیت اصلی این روش علاوه بر سرعت، عدم نیاز به استفاده از نوار بازتابنده یا لامپ استروبوسکوپی است. این تکنیک معمولاً برای آنالیز ODSو تحلیل مودال استفاده می شود.

دلایل نابالانسی فن

هنگامی که مرکز ثقل یا مرکز جرم روتور با مرکز چرخش یا مرکز هندسی آن منطبق نباشد، یک ماشین دوار نابالانس است. این مسئله منجر به یک نیروی گریز از مرکز می شود که (همانطور که در شکل 5.2 نشان داده شده است) از مرکز چرخش منشا می گیرد، به صورت شعاعی هدایت می شود و همزمان با شفت می چرخد و باعث ارتعاش بیش از حد می شود.از جمله ویژگی های اصلی نابالانسی می توان موارد زیر را برجسته کرد:

• دامنه ارتعاش مستقیماً با مقدار نابالانسی متناسب است. تغییر در نابالانسی باعث تغییر در زاویه فاز ارتعاش می شود.

• مجموع برداری تمام وزن ها در یک صفحه معادل یک نابالانسی منفرد است.

مقدار نابالانسی را می توان با وزن و فاصله از مرکز روتور تا وزن (grams x cm) تعیین کرد. افزایش وزن یا شعاع عدم تعادل باعث افزایش متناسب مقدار نابالانسی می شود که در آن:

=m جرم عدم تعادل

=d شعاع عدم تعادل

=w سرعت زاویه ای

F=m×d×w2

نابالانسی می تواند منشأ یا ماهیت بسیار متفاوتی داشته باشد مانند موارد زیر:

• تجمع ناهموار گرد و غبار در پره های فن.
• فرسایش و خوردگی ناهموار پروانه های پمپ.
• عدم همگنی در قطعات ریخته گری مانند حباب ها، سوراخ های دمنده.
• خروج از مرکز بودن روتور.
• توزیع نابرابر در میله ها یا سیم پیچ های روتور موتور الکتریکی.
• غلتک خم شده، به ویژه در ماشین آلات صنعت کاغذ.
• از دست دادن وزنه های تعادل.
• شفت خم شده.

انواع نابالانسی فن

• نابالانسی یک صفحه

همچنین به نام نابالانسی استاتیکی شناخته می شود و معمولاً ساده ترین مشکل برای تشخیص است. به طور کلی توسط سایش سطح شعاعی غیر یکنواخت روی روتورهایی که طول آن در مقایسه با قطر آن ناچیز است، تولید می شود. منبع ارتعاش یک نیروی گریز از مرکز است که باعث جابجایی محور چرخش در جهت شعاعی می شود. در غیاب مشکلات دیگر، عدم تعادل یک شکل موج سینوسی خالص ایجاد می کند و بنابراین طیف ارتعاش غالب با فرکانس برابر با 1XRPM روتور را ارائه می دهد.

برای رفع مشکل توصیه می شود روتور را در یک صفحه (در مرکز ثقل روتور) با جرم مناسب در موقعیت زاویه ای که با یک دستگاه بالانسر محاسبه می شود، بالانس کنید.

علائم نابالانسی یک صفحه:

• لرزش شعاعی در1XRPM
• اختلاف فاز بین جهت افقی و عمودی بیرینگ تقریباً 90 درجه است که امکان تغییر قابل قبول 30± درجه را دارد.
• هیچ تفاوت فاز قابل توجهی در قرائت فاز بین هر دو طرف شفت در جهات شعاعی یکسان وجود ندارد.

• نابالانسی دوصفحه

در این مورد منشأ نابالانسی یک نیرو نیست، بلکه یک جفت نیرو است. یعنی دو نیروی با اندازه مساوی و جهت مخالف. عدم تعادل دینامیکی در روتورهای متوسط و بلند رخ می دهد و عمدتاً به دلیل سایش شعاعی و محوری همزمان روی سطح روتور است. این طیف ارتعاش غالب و نوسان همزمان را در فرکانس برابر 1XRPM روتور نشان می دهد.

برای رفع مشکل توصیه می شود روتور را در دو صفحه با جرم های مناسب و در موقعیت های زاویه ای محاسبه شده با دستگاه بالانسر، بالانس کنید.

علائم نابالانسی دو صفحه:

• لرزش شعاعی در 1XRPM
• اختلاف فاز بین جهات افقی و عمودی بیرینگ تقریباً 90 درجه است که امکان تغییر قابل قبول 30± درجه را دارد.
• قرائت فاز شعاعی نشان می دهد که هر دو طرف شفت دارای تغییر فاز 180 درجه هستند.

روتورهای اورهنگ

در روتورهای انتهای شفت رخ می دهد. این توسط سایش روی سطح روتور و خمش شفت تولید می شود. این طیف ارتعاش غالب را در 1XRPM روتور نشان می‌دهد که هم در جهت محوری و هم در جهت شعاعی بسیار واضح است.

علائم نابالانسی روتورهای اورهنگ:

• ارتعاشی شعاعی در 1XRPM
• ارتعاش محوری در1XRPM
• اختلاف فاز بین جهات افقی و عمودی بیرینگ تقریباً 90 درجه است که امکان تغییر قابل قبول 30± درجه را دارد.
• قرائت فاز محوری بین بیرینگ معمولا هم فاز هستند.
• اندازه گیری فاز در جهت شعاعی بین بیرینگ ها ممکن است هم فاز نباشد.

نابالانسی یکی از مشکلات اصلی در تجهیزات دوار به خصوص فن های سانتریفیوژ میباشد و در صورت عدم رفع به موقع، مشکلات جدی و پرهزینه ای را برای تجهیز رقم خواهد زد.شرکت آکو پایش مفتخر است با بروز ترین تجهیزات و کارشناسان مجرب نابالانسی تجهیزات دوار شما را اصلاح کند.

نابالانسی اغلب در فن های سانتریفیوژ و هواکش ها رخ می دهد.نابالانسی می تواند به حد قابل توجه ای ارتعاش ماشین آلات را افزایش دهد و منجر به خرابی جدی شود. در بسیاری از موارد، ارتعاش بیش از حد در فن ها منجر به قطعی های ناخواسته و اجباری برای انجام تعمیر و نگهداری می شود که اغلب، هم از نظر تعمیرات و هم تولید از دست رفته، پرهزینه هستند. بنابراین آنبالانسی باید در فواصل زمانی منظم بررسی شود و در صورت لزوم اصلاح شود. کارشناسان ما به شما کمک می کنند تا نابالانسی را به روش آنالیز ارتعاشات تشخیص و اصلاح کنید.

نابالانسی موتور یا به بیان دقیق تر اثر نابالانسی روتور،پدیده ای است که همگی ما کم و بیش در زندگی روزمره خود با آن مواجه می شویم. خواه آثار آن را در چرخهای جلوی ماشین خود تجربه کنیم و یا سر و صدای ناشی از دمنده ذستگاه تهویه مطبوع داخل دفتر کارمان که آشغال درون آن گیر کرده باشد را شنیده باشیم.

نابالانسی همیشه بعنوان عاملی نامطلوب به شکل ارتعاش ارتعاشی قابل توجه جلوه گر خواهد شد.نابالانسی نه تنها اثری ناخوشایند است بلکه می تواند برای انسان،ماشین آلات و محیط زیست عانلی تهدید کننده نیز به شمار آید.به همین دلیل نیاز به معرفی محدوده مجازی از نابالانسی اهمیت پیدا می کند.

در مورد آثار مخرب و زیان آور نابالانسی در ادامه صحبت خواهد شد ولی خوشبختانه امروزه به سادگی و به سرعت و با هزینه ایمناسب و مدد گرفتن از دستگاه های دقیق و پیشرفته بدون احتیاج به پیاده کردن اجزاء و قطعات ماشین و نیز بهره گیری از دستگاه بالانس،نابالانسی را دقیقا تشخیص داد و آنرا حذف نمود.

نیاز روزافزون به افزایش کیفیت و صحت کارکرد ماشین آلات و فشردگی رقابت در بازارهای جهانی که منتهی به افزایش نسبت کارایی به وزن و در نتیجه افزایش سرعت در سرویس دستگاه ها و ماشین آلات شده است،اهمیت کاهش ارتعاشات ماشین آلات را تا حد قابل توجهی افزایش داده است.

ارتعاش غالباً عاملی نامطلوب بوده،معرف خطای کارکردی و آسیب دیدگی اجزاء متحرک ماشین می باشد و همواره منجر به افزایش بار دینامیکی روتور ها،یاتاقان ها و پایه های نگهدارنده و فوندانسیون دستگاه می شود.

در یک ماشین نابالانس،چناچه نابالانسی اجزای دوار ماشین با موفقیت حذف شده یا به میزان مجاز کاهش یابد، آنگاه ماشین آلات مربوطه قادر خواهند بود در محدوده ای مجاز از نظر ارتعاشی کارکردی آرام و مطمئن داشته باشند.بنابراین بهره گیری از دستورالعملی مدون و روشی مقرون به صرفه و در عین حال کارامد جهت کاهش یا حذف ارتعاشات مکانیکی بسیار مفید خواهد بود.این شیوه به نام بالانس کردن نامیده شده متضمن انجام اعمال زیر خواهد بود:

1. اندازه گیری نابالانسی
2. حذف نابالانسی

اثرات نامطلوب نابالانسی

افزایش بار دینامیکی در بیرینگ ها که به صورت مضربی از بار استاتیکی تاثیر داشته و نرخ سایش در ماشین آلات را افزایش داده و باعث کاهش عمر بیرینگ ها می گردد. یک روتور بالانس امکان تشکیل لایه مناسب تری از فیلم روغن در بیرینگ ها را فراهم می کند.

شکست ناشی از خستگی که بیشتر مربوط به پوسته(Housing)، فوندانسیونها و اجزای وابسته به آن بوده و می تواند شکست اجزای محور روتور را باعث می شود.

افزایش لقی مکانیکی مثلاً لقی در پیچ ها، مهره ها و کوپلینگ ها در اثر ارتعاش بیش از حد. چناچه پیچ و مهره های درون پوسته موتور لق بزند صدمه و شکست کلی می تواند پدید آید.

سر و صدای دستگاه که اصطلاحاً آثار ناشی از Tiring نامیده می شود.سطح هوشیاری و دقت کارکنان را کاهش می دهد. در بسیاری از کارکرد ها،کارکرد آرام و بدون صدای دستگاه معیار جهت ارزیابی کیفیت بالانس فن می باشد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر از خدمات مربوط به آنالیز ارتعاشات، الاینمنت لیزری و ... با کارشناسان مجرب آکوپایش تماس بگیرید.