همترازی شافت با 4 روش اندازه گیری مختلف

همترازی شافت با 4 روش اندازه گیری مختلف

روش اول بر مبنای نقاط 9-12-3

روش ساعت یا 9-12-3  ، منشأ تمام ترازهای شافت است. روی هر شافت یک دستگاه اندازه گیری نصب شده است و مقادیر اندازه گیری در سه نقطه مختلف ، مطابق با موقعیت های 9-12-3 ساعت ، یا زاویه های 0-90-180 دایره گرفته می شود. این بر اساس هندسه (و مثلثات) ، به ویژه ریاضیات دایره ای است.

فرض ریاضی این است که اگر بتوانیم نیم دایره را اندازه گیری کنیم ، می توانیم شکل کل دایره را بررسی کنیم و در نتیجه مرکز دایره (مرکز چرخش) را برای هر دو شافت تعیین کنیم. سپس می توان این مراکز را با یکدیگر مقایسه کرد و بنابراین می توانیم بفهمیم که ماشین ها چقدر با یکدیگر مطابقت دارند و همچنین با یک سیستم اندازه گیری مبتنی بر لیزر ، از تنظیمات دستگاه در زمان واقعی بازخورد مستقیم گرفت.

همیشه وقتی می توان شافت ها را آزادانه چرخاند، این روش قابل استفاده است و هیچ مانع فیزیکی دیگری وجود ندارد که شما را از اندازه گیری موقعیت های 9-12-3 باز دارد. با این حال ، محدودیت این است که شما باید دستگاه های اندازه گیری را در 9-12-3 به همان اندازه که ممکن است دقیق قرار دهید، و سیستم از شیب سنج داخلی برای محاسبه موقعیت استفاده نمی کند.

روش دوم: چرخش آسان

این روش ، روشی توسع های از روش پیشین است با این آزادی که در چه زاویه ای اندازه گیری مقادیر آغاز گردد. با کمک برخی از تکنیک های ریاضیات ، همچنین می توانیم محدوده اندازه گیری کل را به 40 درجه چرخش کامل محدود کنیم. از نظر عملی ، این بدان معناست که شما می توانید از این روش در جایی که امکان چرخش ماشین آلات محدود است ، به دلیل کمبود فضای اطراف شافتها ، استفاده کنید. این روش در اکثر سیستم های تراز کردن شافت Easy-Laser به عنوان تنظیم استاندارد قابل دسترسی است. (به استثنای XT660 ، که از "رفت و برگشت مداوم" به عنوان روش استاندارد استفاده می کند ).

روش سوم: چند نقطه ای

روش چند  نقطه ای به نوبه خود ، توسعه گستردتری از روش پیشین است. این روش به این معنی است که شما می توانید مقادیر اندازه گیری را از هر موقعیت ساعت (زاویه) و چرخش کوچک تا 40 درجه را پیاده سازی کنید. با این حال ، همانطور که از نام آن مشخص است ، این روش به معنای جمع آوری مقادیر مورد بررسی از بیش از سه نقطه است.

این ویژگی در صورت اندازه گیری برای ماشین های بزرگتر که چرخش شافت در آن ها دشوار است ، سودمند است. مقادیر اندازه گیری در چرخش هایی با برد کوتاهتر نیز به گونه ای جمع آوری می شود  تا احتمال ریاضی به دست آوردن مقادیر با صحت بالاتر افزایش یابد. این روش همچنین ارزیابی کیفی سری اندازه گیری را ارائه می دهد. این ارزیابی تغییرات در دما ، جهت اندازه گیری و تعداد نقاط اندازه گیری را در نظر می گیرد.

با روش Multipoint ، چندین نقطه در اطراف شافت ثبت شده است ، که این امکان را می دهد تا کیفیت اندازه گیری ارزیابی شود.

 

روش چهارم : رفت و برگشت مداوم
رفت و برگشت مداوم را می توان به صورت Multipoint با جمع آوری مقدار اندازه گیری به طور خودکار و مداوم توصیف کرد. در عمل ، این بدان معنی است که شما می توانید مقادیر اندازه گیری را به طور مداوم با دستگاه های اندازه گیری در حال حرکت جمع آوری کنید. یعنی شما جمع آوری مقدار اندازه گیری را شروع می کنید (در هر موقعیت / زاویه ساعت) و سپس شافت ها را بدون توقف ، در یک جهت می چرخانید. این کار را ادامه دهید تا مقادیر اندازه گیری کافی را برای دستیابی به محاسبه کیفیت خوب جمع آوری کنید. ارزیابی کیفیت نیز مطابق با روش پیشین انجام می‌پذیرد.

در پایان ، مرکز چرخش شافت ها از طریق تصاویر و متن به صورت گرافیکی محاسبه و ارائه می شود. این روش در مواردی که متوقف کردن ماشین ها برای گرفتن نقاط اندازه گیری ثابت به عنوان مثال ، در هنگام تراز کردن توربین های بزرگ ، بسیار مفید است.

تکنیک های پایش وضعیت - روش پایش شوک ‌های ضربه ای

تکنیک های پایش وضعیت - روش پایش شوک ‌های ضربه ای

پایش شوک‌های ضربه ای که به عنوان SPM شناخته می‌شود، یک روش تعمیرات پیش‌بینانه با اندازه گیری لرزش و ضربه پالس‌های موجود در موتورها است.از این روش به منظور شناسایی وضعیت و عمر عملیاتی موتور ها قبل از روش تعمیرات اساسی استفاده می شود. تکنیک SPM در سال 1969 معرفی شد و اکنون یک روش شناخته شده برای نظارت بر شرایط ماشین های الکتریکی با استفاده از یاتاقان غلتکی است. 

 

تفاوت بین SPM و سایر روش‌های اندازه گیری ارتعاش

آنالیز ارتعاشات برای مدت زمانی طولانی مطابق با تعمیرات پیش‌بینانه موتورها در کشتی‌ها استفاده می شد. به طور سنتی مهندسین دریایی با استفاده از صدای منتشر شده از برخورد میله با تجهیز برای گوش دادن به صدا و تعیین وضعیت تجهیزات دوار استفاده می کردند.

هنگامی که دو سطح فلزی هنگام حرکت با یکدیگر برخورد می‌کنند، ضربه ای ایجاد می‌شود و یک موج دارای شوک ایجاد می کند که از فلز عبور می‌کند. موج شوک در حدود 36 کیلو هرتزاست و  در محدوده امواج التراسونیک می باشد به همین خاطر این موج شوک در spm  استفاده می شود.

 

با ادامه برخورد، فلز خم و فشرده می‌شود؛ این مرحله ثانویه لرزش نام دارد. فرکانس این لرزش به سختی، شکل، جرم و خاصیت میرایی مواد بستگی دارد. در SPM این مرحله از برخورد یعنی ارتعاش فیلتر می شود زیرا این به ساختار و مواد دستگاه بستگی دارد. بنابراین بی دقتی هایی که اغلب توسط قلم های تجزیه و تحلیل دستی به ویژه در ماشین آلات با نصب انعطاف پذیر و کار در مجاورت سایر ماشین آلات مستعد ارتعاش انجام می شود، در این مرحله وجود نخواهد داشت.

 

تفاوت دیگر بین SPM و سایر تکنیک‌های اندازه گیری ارتعاش این است که در SPM مبدل ها فقط به فرکانس 36 کیلوهرتز پاسخ می‌دهند و طنین انداز می‌شوند، که پاسخ کالیبره شده و اندازه گیری دقیق پالس های ضربه را تضمین می‌کند.

هر یاتاقان صرف نظر از جدید یا قدیمی بودن دارای تعدادی شوک در رابط بین عناصر کوینس داخلی ، خارجی و ساچمه می باشد. در ابتدا این ضربه ها ظریف هستند و تا زمانی که صدمه ای جدی وارد نشده باشد، به سختی احساس می شوند. اما این اثر بطور معمول توسط دستگاه SPM که در مورد وضعیت یاتاقان ها، وضعیت روغن کاری مورد استفاده است، ضبط می شوند. به این نوع نظارت و نگهداری پایش وضعیت گفته می‌شود.

ضربات شوک توسط شتاب‌سنج‌ها با فیلتر اندازه‌گیری می شوند. شتاب سنج ها دارای کریستال‌های پیزوالکتریک هستند که به گونه ای طراحی شده اند که در فرکانس 36 کیلوهرتز که با فرکانس پالس‌های شوک خالص مطابقت دارد، عکس العمل نشان می‌دهند. این اثر به شتاب سنج ها کمک می کند تا هم ضربه را اندازه گیری کنند و هم اینکه از ارتعاشات دیگر مجموعه اندازه گیری ارتعاشات صرف نظر کند.

 

دامنه ضربات شوک اندازه گیری شده به عوامل زیر بستگی دارد:

1. سرعت عناصرغلتکی که تابعی از سرعت یا چرخش و اندازه تحمل است.
2. ضخامت فیلم روغن که به نوبه خود به پیش بارگیری و مقدار روغن مورد استفاده و همچنین ویسکوزیته روغن بستگی دارد.
3. همترازی سیستم
4. سایر عوامل مکانیکی مانند ناهمواری کوینس ها و قفسه ، تنش‌های مکانیکی و خرابی ها.

این شوک ها توسط مبدل SPM دریافت می شوند و سپس متناسب با میزان دریافت شوک، سیگنال خروجی می دهند. واحد اندازه گیری SPM پالس های ضربه را در هر ثانیه اندازه گیری می کند و سپس آستانه آن را پایین می آورد به طوری که دو سطح دامنه کشف می‌شود. اولاً دسی بل کف سازی شده به ارزش 200 شوک در ثانیه و ثانیاً حداکثر میزان شوک ورودی زیر 2 ثانیه.

مقدار دسی بل کف سازی شده نشانه ای از شرایط روغن کاری و حداکثر میزان تحمل آسیب را نشان می دهد. مقدار حداکثر را نیز می‌توان با افزایش مقدار آستانه تا زمانی که سیگنالی دریافت نمی‌شود، تشخیص داد. در این تجهیزات با ورود قطر شافت و دور موتور، نویزهای حاصل از سرعت غلتش خنثی می شود.

 

 

سه منطقه برای بررسی وضعیت تجهیز وجود دارد: ناحیه سبز برای خوب، زرد برای احتیاط و قرمز برای شرایط آسیب دیده. مقدار اوج اندازه گیری شده توسط اپراتور، وضعیت ماشین و منطقه ای را که متعلق به آن است نشان می‌دهد.

همچنین نکات زیر در ارتباط با SPM قابل اشاره می‌باشد.

1. SPM  در تعیین اطلاعات دقیق در مورد وضعیت مکانیکی سطوح یاتاقان و همچنین حالت روغن کاری بر روی بلبرینگ در طول عمر بلبرینگ تخصص دارد.
2. ابزار SPM می تواند هم لرزش و هم پالس های ضربه را اندازه گیری کند.
3. یکی دیگر از مزایای SPM نسبت به سایر روش‌های اندازه گیری ارتعاشات این است که تجزیه و تحلیل طیف SPM باعث می شود تا منبع مشکل مشخص شود. زیرا در صورت خراب شدن یاتاقان ها، ضربات ایجاد شده توسط یاتاقان‌های آسیب دیده الگویی دارند که با فرکانس عبور ساچمه از ناحیه آسیب دیده مطابقت دارد. درصورتی که شوک های ایجاد شده متناظر با دلایل دیگری باشد، الگوی ضربه متفاوتی دارند ، در حالی که شوک های تصادفی الگویی ندارند و بررسی نمی شوند.
4. همانطور که برای برخی از نمونه ها RPM و قطر شافت وارد می شوند، ارزیابی دستگاه می تواند مستقل از سرعت در درایو های سرعت متغیر باشد.
5. هشدارهای پیشرفته در مورد مشکلات روغن کاری از نکات مهم و حائز اهمیت این روش می‌باشد.