پارامتر انولوپ و شتاب در آنالیز ارتعاشات به چه معناست؟

پارامتر انولوپ و شتاب به عنوان یکی از ابزارهای قوی در تحلیل و بررسی بیرینگ های غلتشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بهتر است ابتدا به رویه داده برداری اشاره کرده تا ارزش این داده ها بیش از پیش مشخص گردد. با استفاده از سنسورهای ارتعاش‌سنج ابتدا شتاب بر حسب زمان اندازه‌گیری می‌شود. حال با این اندازه‌گیری و استفاده از تبدیل انتگرالی داده ها به سرعت تبدیل می‌شوند.

لذا داده های خام و اولیه در آنالیز ارتعاشات داده های شتاب هستند و طبیعتا دقت و اطمینان به این داده‌ها خاصا در رنج‌های فرکانسی بالا بسیار قابل اتکاتر از داده‌های سرعت می‌باشند.

این داده ها به نسبت داده‌های سرعت در آنالیز ارتعاشات چه مزیتی دارند؟

استانداردهای ارتعاشاتی با تحلیل بررسی پارامتر انولوپ و شتاب و هم مرتبط با پارامتر سرعت شرح و بسط یافته اند اما استاندارد مرسوم ISO 10816 خاصا در زمینه اورال سرعت مقادیر ارائه نموده است.

در زیر به برخی از رایج‌ترین تفاوت‌های داده‌های سرعت و شتاب اشاره می‌ کنیم.

• داده‌های شتاب در رنج فرکانسی بالا بسیار کاربردی و دقیق هستند.
• داده های سرعت در رنج فرکانسی کارکردی و متوسط دارای اطمینان بالا هستند.
• تحلیل و بررسی عیوب مکانیکی و ساختاری با داده‌های سرعت راحتتر می باشد.
• تحلیل و بررسی انواع بیرینگ غلتشی با پارامتر شتاب بسیار دقیقتر و راحتتر است.

به طور خلاصه برای تحلیل هرچه بهتر بیرینگ های غلتشی که در عموم تجهیزات صنعتی نیز وجود دارند توصیه می کنیم که تحلیل و ترند داده های شتاب و انولوپ در بازه زمانی در اولویت قرار گیرد.

انولوپ و شتاب چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

تا به این لحظه بیشتر در ارتباط با تفاوت داده های سرعت و شتاب صحبت  کردیم اما شتاب و انولوپ نیز با یکدیگر دارای تفاوت می باشند.با جمع آوری داده های شتاب در حوزه زمان، این داده ها مشتمل بر داده های گوناگونی می باشد که اساسی ترین آن ها عبارتند از :

• فرکانس های پائین با دامنه بالا (به طور عمده رنج عیوب مکانیکی و ساختاری)
• فرکانس های بالا با دامنه پائین(به طور عمده رنج عیوب بیرینگ و گیربکس)

طبیعی است که در تحلیل بیرینگ به فرکانس های رنج بالا بسیار علاقمندیم. پارامتر انولوپ ابتدا با استفاده از یک فیلتر گذر بالا به حذف نواحی فرکانس پائین می‌پردازد.

 

سپس با عملیات demodulation و rectified signal سیگنال نهایی به وجود می آید و با اعمال یک فیلتر گذر پائین نمودار انولوپ برحسب فرکانس استخراج می‌شود.

عیب یابی بر اساس انولوپ چگونه است؟

برای عیب یابی بر اساس انولوپ باید از دو منظر به مسئله نگاه کرد. اولا پارامتر انولوپ دارای مقدار اورال و کلی است که طبق آزمایش‌ها و تجارب گوناگون شرح بسط یافته است. این جداول عمدتا بر حسب دور دورانی تجهیز وضعیت بیرینگ غلتشی را در 4 سطح خوب، قابل قبول، غیر قابل قبول و نهایتا هشدار خرابی بیان می کنند. در زیر شماتیک کلی این جدول قابل مشاهده می‌باشد.

روش دوم بررسی نمودار انولوپ می باشد. در این حالت با فراخوانی مدل بیرینگ، فرکانس های 4 گانه خرابی را مشخص می کنیم و با انتخاب دور دورانی تجهیز تحریک هر کدام از مقاطع در نمودار انولوپ مورد بررسی قرار می‌گیرد.

لازم به ذکر است که این جنس تحلیلی مراحل اولیه تحریک و خرابی را مانیتور می کند و ارائه گزاره های قطعی با این پارارمترها کمی دشوار است. برای ارائه گزاره های تکمیلی می توان از تست های مکمل آلتراسونیک نیز بهر جست.

شتاب به چه نحوی به بررسی خرابی بیرینگ می پردازد؟

پارامتر شتاب بر خلاف انولوپ از فیلترهای گوناگون استفاده نمی کند. بررسی شتاب عمدتا در حیطه زمان و در نمودارهای شتاب بر حسب زمان صورت می پذیرد.

در این حالت مقدار قله به قله و پیک شتاب معرف حداکثر ضربات و باند بالا و پائین نسبتا ثابت در نمودار نیز به نحوی موید وضعیت روانکاری می باشد. در این مرحله با افزودن مجدد روانکار شاید بتوان مقادیر شتاب را کاهش داد اما عمدتا ضربات و پیک های غالب در این متد تغییری نمی‌کنند.

 پارامتر شتاب و انولوپ در چه مواقعی کاربردی نیستند؟

این پارامترها علاوه بر مزایای بی شمار در برخی از مواقع ممکن است ما را در تحلیل دچار خطا کنند. خاصا در بیرینگ های ژورنال نمی توان به درستی از پارامتر انواوپ بهره‌گیری داشت. در قطعاتی به مانند بلوئر، کمپرسورهای اسکرو و قطعات دارای درگیری، در گیربکس های چند استیج نیز پارامتر انولوپ و شتاب به نحوی متفاوت تر از قطعات عادی باید بررسی شوند.

علت این تفاوت در بررسی ماهیت ضربه در این قطعات است و طبیعتا با الکتروموتور و مجموعه پمپ معمولی متفاوت خواهد بود. اما به هر طریق این ابزار تحلیل یکی از قابل اتکاترین تحلیل ها در بررسی بیرینگ‌های غلتشی هستند.

جمع بندی

ما در این مقاله ابتدا به بررسی پارامتر انولوپ و شتاب و تفاوت آن با داده‌های سرعت در تحلیل و آنالیز ارتعاشات پرداختیم. سپس هر یک از این پارامترها را جداگانه بررسی می کنیم و به تفاوت شتاب و انولوپ نیز پرداختیم.

نهایتا مواردی که این دو پارامتر ممکن است نیاز به باله کمکی داشته باشند نیز مشخص گردید. همانطور که در متن نیز اشاره گردید شناخت و تحلیل بیرینگ به تبحر خاصی نیاز دارد و تحلیل این قطعات نمونه به نمونه متفاوت و جذاب است.

همچنین سلسله مقالات تزریق روانکار به صورت اصولی و تاثیر عیوبی نظیر نابالانسی بر آسیب‌پذیری بیرینگ نیز در وبلاگ ما قابل مشاهده می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما در ارتباط باشید.

 

نویسنده:

رضا جانی پور