ماذا تعرف عن الطرق الخمس الرئيسية لتحليل فشل التحمل ونصائح التشخيص؟ دعني آخذك لرؤيته اليوم.
01
تحليل وتشخيص الأصوات الدوارة غير الطبيعية
يعد الكشف عن صوت الدوران غير الطبيعي وتحليله طريقة تحليل تستخدم التسمع لمراقبة حالة عمل المحمل. الأدوات المستخدمة بشكل شائع هي المفكات الطويلة ذات المقابض الخشبية، أو الأنابيب البلاستيكية الصلبة التي يبلغ قطرها الخارجي حوالي 20 مم. نسبيًا، يعد استخدام السماعات الإلكترونية للمراقبة أكثر ملاءمة لتحسين موثوقية المراقبة. عندما يكون المحمل في حالة عمل عادية، فإنه يعمل بسلاسة وسرعة دون ركود. الصوت المنتج متناغم وخالي من الضوضاء. يمكنك سماع صوت "طنين" موحد ومستمر، أو صوت "طنين" منخفض. أخطاء المحمل التي تعكسها الأصوات غير الطبيعية هي كما يلي.
(1) يصدر المحمل صوت "هسهسة" موحد ومستمر. يتولد هذا الصوت عن طريق العناصر المتدحرجة التي تدور في الحلقات الداخلية والخارجية، ويتضمن أصوات اهتزازات معدنية غير منتظمة مستقلة عن السرعة. بشكل عام، كمية الشحوم الموجودة في المحمل غير كافية ويجب تجديدها. إذا تم إيقاف تشغيل المعدات لفترة طويلة جدًا، خاصة في درجات الحرارة المنخفضة في الشتاء، فإن المحامل ستصدر أحيانًا صوت "أزيز" أثناء التشغيل، وهو ما يرتبط بالخلوص الشعاعي الأصغر للمحامل واختراق الشحوم بشكل أصغر. يجب تعديل خلوص المحمل بشكل مناسب واستبدال الشحوم الجديدة ذات الاختراق الأكبر.
(2) يصدر المحمل صوتًا دوريًا موحدًا "Whoosh" في صوت "الخفق" المستمر. يحدث هذا الصوت بسبب الخدوش والأخاديد وبقع الصدأ على العناصر المتدحرجة والمجاري المائية الحلقية الداخلية والخارجية. تتناسب فترة الصوت مع سرعة دوران المحمل. يجب استبدال المحامل.
(3) يصدر المحمل صوت "تشاتشا" غير منتظم وغير متساوي. يحدث هذا الصوت بسبب سقوط برادة الحديد والرمل والشوائب الأخرى في المحمل. شدة الصوت قليلة ولا علاقة لها بعدد الدورات. يجب تنظيف المحامل أو إعادة تشحيمها أو تغيير الزيت.
(4) يصدر المحمل صوت "حفيفة" مستمر وغير منتظم. يرتبط هذا الصوت عمومًا بالملاءمة الفضفاضة بين الحلقة الداخلية للمحمل والعمود أو بالملاءمة الفضفاضة بين الحلقة الخارجية وفتحة المحمل. عندما تكون شدة الصوت عالية، يجب فحص العلاقة المطابقة للمحامل ويجب إصلاح أي مشاكل في الوقت المناسب.
02
تحليل وتشخيص إشارات الاهتزاز
اهتزاز المحمل حساس جدًا لأضرار المحمل، مثل التقشير والمسافة البادئة والصدأ والشقوق والتآكل وما إلى ذلك، والتي ستنعكس في قياسات المحمل والاهتزاز. لذلك، يمكن قياس حجم الاهتزاز باستخدام أداة قياس اهتزاز المحامل الخاصة (محلل التردد، وما إلى ذلك)، ويمكن استنتاج الشذوذ المحدد من توزيع التردد. تختلف القيم المقاسة وفقًا لظروف تشغيل المحمل أو موضع تركيب المستشعر. لذلك، من الضروري تحليل ومقارنة القيم المقاسة لكل آلة مسبقًا لتحديد معايير الحكم.
هناك العديد من تقنيات الكشف والتشخيص لأخطاء المحامل المتداول، مثل الكشف عن إشارة الاهتزاز، وتحليل زيت التشحيم والكشف عنه، والكشف عن درجة الحرارة، والكشف عن الانبعاثات الصوتية، وما إلى ذلك. ومن بين طرق التشخيص المختلفة، تعد تقنية التشخيص المعتمدة على إشارات الاهتزاز هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. تنقسم هذه التقنية إلى نوعين: طريقة تشخيص بسيطة وطريقة تشخيص دقيقة.
· يستخدم التشخيص البسيط معلمات مختلفة لشكل موجة إشارة الاهتزاز، مثل السعة، وعامل القمة، وعامل القمة، وكثافة الاحتمال، ومعامل التفرطح، وما إلى ذلك، بالإضافة إلى تقنيات إزالة التشكيل المختلفة لإصدار حكم أولي على المحمل للتأكد من وجود خطأ؛
· يستخدم التشخيص الدقيق العديد من طرق معالجة الإشارات الحديثة لتحديد نوع الخلل وسبب المحمل الذي يعتبر معيبًا في التشخيص البسيط.
2.1 طريقة التشخيص البسيطة
في عملية التشخيص البسيط للمحامل الدوارة باستخدام الاهتزاز، من الضروري عادةً مقارنة قيمة الاهتزاز المقاسة (قيمة الذروة، القيمة الفعالة، وما إلى ذلك) مع معيار حكم معين محدد مسبقًا، وتحديد ما إذا كانت قيمة الاهتزاز المقاسة تتجاوز المعيار. يتم استخدام الحد لتحديد ما إذا كان المحمل معيبًا وما إذا كانت هناك حاجة إلى مزيد من التشخيص الدقيق.
يمكن تقسيم معايير الحكم المستخدمة للتشخيص البسيط للمحامل الدوارة تقريبًا إلى ثلاثة أنواع:
(1) معيار الحكم المطلق: هو قيمة مطلقة تستخدم للحكم على ما إذا كانت قيمة الاهتزاز المقاسة تتجاوز الحد؛
(2) معيار الحكم النسبي: يتم قياس اهتزاز نفس الجزء من المحمل بانتظام ومقارنته بالوقت. يتم استخدام قيمة الاهتزاز عندما يكون المحمل خاليًا من الأخطاء كمعيار. يعتمد ذلك على نسبة قيمة الاهتزاز المقاسة الفعلية إلى قيمة الاهتزاز المرجعية. معايير إجراء التشخيص.
(3) معيار الحكم التناظري: هو معيار يختبر اهتزازات عدة محامل من نفس الموديل في نفس الجزء تحت نفس الظروف، ويقارن قيم الاهتزاز مع بعضها البعض للحكم.
معيار الحكم المطلق هو معيار تم وضعه بناءً على طريقة الكشف الموصوفة، لذلك يجب الانتباه إلى نطاق التردد المطبق، ويجب إجراء اكتشاف الاهتزاز وفقًا للطريقة الموصوفة. لا يوجد معيار حكم مطلق ينطبق على جميع المحامل. ولذلك، يتم استخدام معايير الحكم المطلق ومعايير الحكم النسبي ومعايير الحكم القياس بشكل عام من أجل الحصول على نتائج تشخيصية دقيقة وموثوقة.
يتضمن التشخيص البسيط بشكل أساسي الطرق التالية:
(1) طريقة تشخيص قيمة السعة
تشير قيمة السعة المذكورة هنا إلى قيمة الذروة XP، وهي القيمة المتوسطة
هذه هي الطريقة التشخيصية الأبسط والأكثر استخدامًا، والتي يتم تشخيصها من خلال مقارنة قيمة السعة المقاسة بالقيمة المعطاة في معيار الحكم.
· تعكس قيمة الذروة السعة القصوى في لحظة معينة، لذلك فهي مناسبة لتشخيص الأخطاء ذات التأثير الفوري مثل تلف السطح.
· التأثير التشخيصي للقيمة المتوسطة هو في الأساس نفس تأثير قيمة الذروة. ميزتها هي أن قيمة الكشف أكثر استقرارًا من قيمة الذروة، ولكنها تستخدم بشكل عام عندما تكون سرعة الدوران أعلى (مثل أعلى من 300r/min).
· يتم حساب متوسط قيمة الجذر التربيعي بمرور الوقت، لذا فهو مناسب لتشخيص الأخطاء حيث تتغير قيمة السعة ببطء مع مرور الوقت، مثل التآكل.
(2) طريقة تشخيص الكثافة الاحتمالية
إن منحنى الكثافة الاحتمالية لسعة المحمل المتداول الخالي من الأخطاء هو منحنى التوزيع الطبيعي النموذجي؛ ولكن بمجرد حدوث خطأ، قد يكون منحنى كثافة الاحتمال منحرفًا أو مشتتًا.
(3) طريقة تشخيص معامل التفرطح
إن المحمل الخالي من العيوب والذي يفي اتساعه بقانون التوزيع الطبيعي له قيمة تفلطح تبلغ حوالي 3. مع حدوث وتطور الأخطاء، فإن قيمة التفرطح لها اتجاه متغير مماثل لعامل القمة. تتمثل ميزة هذه الطريقة في أنها لا علاقة لها بسرعة الدوران وحجم وحمل المحمل، وهي مناسبة بشكل أساسي لتشخيص أخطاء التآكل.
(4) طريقة تشخيص عامل الشكل
يتم تعريف عامل القمة على أنه نسبة الذروة إلى المتوسط (XP/X). تعد هذه القيمة أيضًا أحد المؤشرات الفعالة للتشخيص البسيط للمحامل الدوارة.
(5) طريقة تشخيص عامل القمة
يتم تعريف عامل القمة على أنه نسبة قيمة الذروة إلى قيمة الجذر التربيعي المتوسط (XP/Xrms). تتمثل ميزة هذه القيمة للتشخيص البسيط للمحامل الدوارة في أنها لا تتأثر بحجم المحمل وسرعته وحمله، ولا تتأثر بالتغيرات في حساسية الأدوات الأولية والثانوية مثل أجهزة الاستشعار ومكبرات الصوت. هذه القيمة مناسبة لتشخيص أخطاء التآكل. من خلال مراقبة الاتجاه المتغير لقيم XP/Xrms بمرور الوقت، يمكن التنبؤ بأخطاء المحمل المتداول بشكل فعال في وقت مبكر ويمكن عكس تطور الاتجاهات المتغيرة للأخطاء.
· عندما لا يكون للمحمل المتداول أي خطأ، تكون XP/Xrms قيمة ثابتة صغيرة؛
· عند تلف المحمل، سيتم إنشاء إشارة تأثير وستزيد قيمة ذروة الاهتزاز بشكل ملحوظ، لكن قيمة مربع متوسط الجذر لن تزيد بشكل كبير في هذا الوقت، لذلك تزيد XP/Xrms؛
· عندما يستمر الخطأ في التوسع وتصل قيمة الذروة تدريجيًا إلى القيمة الحدية، تبدأ قيمة الجذر التربيعي المتوسط في الزيادة، وتنخفض XP/Xrms تدريجيًا حتى تعود إلى الحجم بدون خطأ.
2.2 طريقة التشخيص الدقيق
مكونات تردد الاهتزاز للمحامل الدوارة غنية جدًا، بما في ذلك المكونات ذات التردد المنخفض والمكونات عالية التردد، وكل خطأ محدد يتوافق مع مكون تردد محدد. تتمثل مهمة التشخيص الدقيق في فصل مكونات التردد المحددة من خلال طرق معالجة الإشارة المناسبة للإشارة إلى وجود أعطال محددة. تشمل التشخيصات الدقيقة شائعة الاستخدام ما يلي.
(1) طريقة تحليل الإشارة ذات التردد المنخفض
تشير الإشارات منخفضة التردد إلى الاهتزازات ذات الترددات الأقل من 8 كيلو هرتز. بشكل عام، يتم استخدام مستشعرات التسارع لقياس اهتزاز المحامل الدوارة، ولكن يتم تحليل سرعة الاهتزاز للإشارات منخفضة التردد. لذلك، يجب تحويل إشارة التسارع إلى إشارة سرعة بواسطة جهاز التكامل بعد المرور عبر مضخم الشحن، ثم تمريرها عبر مرشح تمرير منخفض بتردد قطع علوي قدره 8 كيلو هرتز لإزالة الإشارة عالية التردد. وأخيرا، يجب تحليل مكون التردد للعثور على التردد المميز للإشارة. تشخبص.
(2) طريقة تحليل إزالة تشكيل الإشارة ذات التردد المتوسط والعالي
نطاق تردد إشارة التردد المتوسط هو 8 ~ 20 كيلو هرتز، ونطاق تردد إشارة التردد العالي هو 20 ~ 80 كيلو هرتز. نظرًا لأنه يمكن تحليل التسارع مباشرة لإشارات التردد المتوسط والعالي، فبعد مرور إشارة المستشعر عبر مضخم الشحن، تتم إزالة إشارة التردد المنخفض مباشرةً بواسطة مرشح تمرير عالي، ثم يتم إزالة تشكيلها، وأخيرًا يتم إجراء تحليل التردد العثور على التردد المميز للإشارة.
03
تحمل تحليل درجة الحرارة والتشخيص
يمكن عمومًا تقدير درجة حرارة المحمل من درجة الحرارة خارج حجرة المحمل. يكون من المناسب أكثر أن يتم استخدام فتحة الزيت لقياس درجة حرارة الحلقة الخارجية للمحمل بشكل مباشر. عادة، تبدأ درجة حرارة المحمل في الارتفاع ببطء أثناء تشغيل المحمل، وتصل إلى حالة مستقرة بعد ساعة إلى ساعتين. تختلف درجة الحرارة العادية للمحامل اعتمادًا على السعة الحرارية للآلة وتبديد الحرارة وسرعة الدوران والحمل. إذا كان التشحيم والتركيب غير مناسبين، فسترتفع درجة حرارة المحمل بشكل حاد وستحدث درجات حرارة عالية بشكل غير طبيعي. في هذا الوقت يجب إيقاف العملية واتخاذ الإجراءات الوقائية اللازمة.
غالبًا ما تشير درجات الحرارة المرتفعة إلى أن المحمل في حالة غير طبيعية. درجات الحرارة المرتفعة ضارة أيضًا بمواد التشحيم. في بعض الأحيان يمكن أن يعزى ارتفاع درجة حرارة المحمل إلى مادة تشحيم المحمل. إذا تم تدوير المحمل بشكل مستمر لفترة طويلة عند درجة حرارة تتجاوز 125 درجة، فسيتم تقليل عمر خدمة المحمل. تشمل أسباب ارتفاع درجة الحرارة في المحامل: التشحيم غير الكافي أو المفرط، والشوائب في مادة التشحيم، والحمل الزائد، وتلف المحامل، وعدم كفاية الخلوص، والاحتكاك العالي الناجم عن أختام الزيت، وما إلى ذلك.
ولذلك فإن المراقبة المستمرة لدرجة حرارة المحمل أمر ضروري، سواء قياس المحمل نفسه أو الأجزاء الهامة الأخرى. إذا ظلت ظروف التشغيل دون تغيير، فإن أي تغير في درجة الحرارة قد يشير إلى وجود خلل. يمكن إجراء القياس المنتظم لدرجة حرارة المحمل بمساعدة مقياس الحرارة، مثل مقياس الحرارة الرقمي SKF، والذي يمكنه قياس درجة حرارة المحمل بدقة وعرضها بوحدات الدرجة أو الفهرنهايت. أهمية المحامل تعني أنه عند تلفها، سيؤدي ذلك إلى إيقاف تشغيل المعدات. ولذلك فمن الأفضل أن تكون هذه المحامل مجهزة بأجهزة كشف درجة الحرارة. في ظل الظروف العادية، سوف يكون للمحامل ارتفاع طبيعي في درجة الحرارة مباشرة بعد التشحيم أو إعادة التشحيم الذي يستمر لمدة يوم أو يومين.
04
تحليل وتشخيص مواد التشحيم
تستخدم طريقة تحليل مواد التشحيم تقنية تحليل الحديد، وهي طريقة مناسبة بشكل خاص لتحديد التعب المتداول والتنبؤ به.
يتم استخراج جزء من زيت التشحيم للمحمل المتداول كعينة زيت، ويتم استخدام مجال مغناطيسي عالي التدرج لتسبب ترسيب المادة الغريبة الصلبة الموجودة في عينة الزيت المتدفقة عبر المجال المغناطيسي على لوح الزجاج بشكل متناسب لحجمها، بحيث يمكن ملاحظة شكل وحجم ولون والمادة الخاصة بجزيئات المادة الغريبة. ، بحيث يمكن تحديد نوع التآكل بوضوح، ويمكن التنبؤ بحالة تشغيل الماكينة، ويمكن اكتشاف المخاطر الخفية في الوقت المناسب. من حيث المبدأ، تهدف تقنية التصوير الحديدي بشكل أساسي إلى تحديد المغناطيسات القوية مثل الفولاذ، ولكنها تتمتع أيضًا بقدرات ممتازة على تحديد المعادن غير الحديدية مثل النحاس والرمل والمواد العضوية وحطام الختم والمواد الغريبة الأخرى.
عندما تظهر جزيئات كروية تشبه الفولاذ يبلغ قطرها من 1 إلى 5 ميكرومتر في عينة الزيت، فمن المؤكد أن المحمل قد بدأ في ظهور تشققات صغيرة متعبة. عندما تظهر في عينة الزيت جزيئات تشظية الكلال بنسبة طول إلى سُمك تبلغ 10:1، ويكون الطول أكبر من 10 ميكرومتر، فهذا يعني أن تآكل الكلال غير الطبيعي في المحمل قد بدأ. عندما يكون الطول أكبر من 100 ميكرومتر، يكون المحمل قد فشل.
النوع الثالث من حطام التعب هو رقائق التعب بنسبة طول إلى سمك 30:1، ويبلغ طولها من 20 إلى 50 ميكرومتر، وغالبًا ما تحتوي الرقائق على تجاويف. في بداية التعب، سيزيد عدد هذه الرقائق بشكل كبير، والتي يمكن أن تكون مع الجزيئات الكروية علامة على بداية التعب.
05
كشف الانبعاثات الصوتية
مبدأ تقنية الكشف عن الانبعاثات الصوتية هو أنه عندما تتشوه المادة أو تتشقق بسبب قوى خارجية أو داخلية، فإن ظاهرة إطلاق طاقة الإجهاد على شكل موجات مرنة تسمى الانبعاث الصوتي.
تسمى تقنية استخدام أدوات الكشف عن إشارات الانبعاث الصوتي وتحليلها واستخدام إشارات الانبعاث الصوتي لاستنتاج مصدر الانبعاث الصوتي بتقنية كشف الانبعاث الصوتي. ويستخدم ظاهرة أن الجسيمات الموجودة داخل المادة تطلق طاقة الإجهاد على شكل موجات مرنة بسبب الحركة النسبية لتحديد المادة وفهمها. أو هيكلة الحالة الداخلية.
تشمل إشارات الانبعاث الصوتي نوع الاندفاع والنوع المستمر. تتكون إشارة البث الصوتي المتفجرة من نبضات تختلف عن الضوضاء الخلفية ويمكن فصلها بمرور الوقت؛ لا يمكن تمييز النبضات الفردية لإشارة الانبعاث الصوتي المستمر. في الواقع، تتكون إشارات البث الصوتي المستمر أيضًا من عدد كبير من إشارات الانفجارات الصغيرة، لكنها كثيفة جدًا بحيث لا يمكن تمييزها.
عندما لا تعمل المحامل الدوارة بشكل صحيح، قد يتم إنشاء إشارات صوتية مفاجئة ومستمرة. الحركة النسبية بين أسطح التلامس لمكونات المحمل (الحلقة الداخلية، الحلقة الخارجية، العناصر المتدحرجة والقفص)، وإجهاد التلامس الهيرتزي الناتج عن الاحتكاك، والشقوق السطحية، والتآكل، والمسافات البادئة، وما إلى ذلك الناتجة عن الفشل، والحمل الزائد، وما إلى ذلك. الأعطال مثل الحز، والانسداد، وخشونة السطح الناتجة عن سوء التشحيم، والحواف الصلبة السطحية الناتجة عن جزيئات تلوث التشحيم، والتآكل الناتج عن مرور التيار عبر المحمل سوف تنتج جميعها إشارات انبعاث صوتية مفاجئة.
تأتي إشارات الانبعاث الصوتي المستمر بشكل أساسي من حالات الفشل العالمية الناجمة عن التآكل التأكسدي على سطح المحامل الناتج عن سوء التشحيم (مثل فشل طبقة زيت التشحيم، وتسلل الملوثات في الشحوم)، ودرجات الحرارة المفرطة، والفشل المحلي المتكرر للمحامل. تتسبب هذه العوامل في حدوث عدد كبير من أحداث الانبعاث الصوتي المفاجئ في فترة زمنية قصيرة، وبالتالي توليد إشارات انبعاث صوتي مستمرة.
أثناء تشغيل المحمل المتداول، فإن فشله (سواء كان ذلك بسبب تلف السطح أو التشقق أو فشل التآكل) سوف يسبب تأثيرًا مرنًا على سطح التلامس وينتج إشارة انبعاث صوتية. تحتوي هذه الإشارة على معلومات احتكاك غنية، لذلك يمكن استخدام الانبعاث الصوتي لمراقبة وتشخيص المحامل الدوارة.
