چرا مانيتورينگ ارتعاشات، ارتعاش سنجی و دستگاه ارتعاش سنج داراي اهميت است؟

شما مي توانيد با مانيتورينگ ارتعاشات ماشين آلات و به کارگيري اطلاعات مربوط به آن در هزينه ها صرف هجويي و پول خود را ذخيره كنيد.

اين چگونه امكا نپذير است؟

ماهيت ارتعاشات ماشين چيست؟

بيشتر ما با ارتعاشات آشناييم ؛ ارتعاش عبارت است از حركت به جلو و عقب يك شيء. ارتعاش نوسان يك شئ است.

ما بسياري از نمونه هاي ارتعاش را در زندگي روزمره خود تجربه كرده ايم. حركت آونگ ساده نمونه اي از ارتعاش است. صداي گيتار ناشي از ارتعاش سيم هاي آن است. حركت وسايل نقليه بر روي زمين خشن و ناصاف ايجاد ارتعاش مي كند و فعاليت هاي جغرافيايي نيز سبب ارتعاشات عظيم، مانند زمين لرزه مي شود. براي اينكه بتوانيم بگویيم بعضي چيزها لرزش دارد راه هاي مختلفي وجود دارد. می توانيم شئ لمس كنيم و اين لرز ش ها را احساس كنيم. همچنين، مي توانيم حركت هاي به جلو و عقب ناشي از لرزش را ببينيم. بعضي وقت ها لرزش ها ايجاد صدا مي کنند كه مي توانيم بشنويم، يا گرمايي كه مي توانيم حس كنيم. براي اينكه متوجه بشويد چگونه لرزش ايجاد صدا و گرما مي کند مي توانيد انگشت خود را بر روي فرش بكشيد.

در ماشين آلات صنعتي يك نوع از ارتعاشات وجود دارد كه نگران آن هستيم و مورد توجه ماست: که ارتعاشات ماشين آلات است.

ارتعاشات ماشين آلات چيست؟

به عبارت ساده ارتعاشات ماشين آلات حركت ساده به جلو و عقب ماشين يا اجزای ماشين است. هر حركت به جلو يا عقب و يا نوسان اجزای ماشين ها ارتعاش است.

ارتعاش ماشين آلات مي تواند شكل هاي مختلفي داشته باشد. يك جزء ازماشين مي تواند با دامنه زياد يا كم، سريع يا آرام با صدا يا بدون صدا و با گرماي محسوس ارتعاش كند. ارتعاشات ماشين ها بعضي اوقات به صورت هدفمند طراحي مي شوند و سودمند هستند به عنوان مثال مي توان از سرندها يا صيقل دهنده هاي سطوح نام برد. در ساير موارد ارتعاشات ماشين ها نا خواسته مي باشد و مي تواند موجب خرابي دستگاه شود .بيشتر مواقع ارتعاشات ماشين ها ناخواسته و نامطلوب است.

ارتعاشات ماشین ها سبب ايجاد چه مشكلاتي مي شود؟ اغلب تمام ارتعاشات ماشین ها سبب ايجاد يك يا چند مورد از مشكلات زير مي شود:

الف- نيروهاي تكرارشونده

ب- لقي مكانيكي

ج- رزونانس يا تشديد

الف- نيروهاي تكرارشونده

تصور كنيد يك قايق در خليج لنگر انداخته، موج ها به كناره هاي قايق ضربه مي زنند و مادامي كه موج ها به همين شكل به قايق ضربه م يزنند طبيعتاً انتظار تكا ن هاي نوساني قايق را خواهيم داشت. قايق تكان خواهد خورد چراكه موج نيروهاي تكرار شوند هاي را به قايق وارد مي كند نيرويي كه بر اساس يك الگو به طورمرتب تكرار و تكرار مي شود.

عامل بيشتر ارتعاشات در ماشين ها نيز نيروهاي تكرارشونده است، مانند آنچه براي حركت قايق اتفاق افتاد. نيروها تكرار شونده مشابه آنچه گفته شد بر روي اجزاي ماشين اتفاق مي افتند و سبب ارتعاش ماشين مي شوند.اين نيروهاي تكرار شونده كه عامل ايجاد ارتعاش در ماشي نها هستند از كجا مي آيند؟ نيروهاي تكرا رشونده در ماشين اغلب معلول گردش اجزاي ماشيني است که غير هم محوري و قطعات فرسوده يا ماشيني كه ، (UNBALANCE) ناميزاني محرك نامناسب دارند. مثال هايي از اين چهار مدل نيروهاي تكرا رشونده در زيرنشان داده شده اند.

ب-لقي مكانيكي

لقي مكانيكي در قطعات ماشين سبب ارتعاش ماشين مي شود. اگر قطعات دچار لقي بشوند ارتعاشات نرمال كه در حد قابل قبولي بود هاند ممكن است زياد و لجام گسيخته شوند.  مثلاً يك ناميزاني كوچك سبب ايجاد ارتعاشات با دامنه بسيار زياد شود.

ج- رزونانس يا تشديد

تصور كنيد يك بچه به صورت آزادانه بر روي يك تاب در حال تاب خوردن است اين در حالي است كه نه آن بچه خود را تكان مي دهد و نه كسي او را تاب مي دهد )بدون اعمال نيروي خارجي(، اگر اين حركت را به دقت نگاه كنيم خواهيم ديد كه كودك با يك آهنگ ثابت و خاص در حال تاب خوردن است.به طور مثال ممكن است متوجه شويم كه هر سيكل حركت در تاب خوردن بچه سه ثانيه طول مي كشد.درحقيقت، آهنگ تاب خوردن آزاد بچه يك خاصيت فيزيكي از سيستم تاب خوردن بچه است درست مانند وزن بچه كه يك خاصيت فيزيكي خود بچه است. اين آهنگ، تمايل بچه به تاب خوردن است درحالي كه بچه بر روي آن تاب خاص نشسته است. اين حالت طبيعي ترين آهنگ تاب خوردن بچه بر روي تاب است و تنها راه تغيير آن دخالت خود بچه در تاب خوردن طبيعي به وسيله پاهايش است، مثلاً با تغییر وضعيت اندام، كشيدن پاهايش بر روي زمين و چيزهايي از اين قبيل.

ماشين ها اغلب تمايل به نوسان با يك آهنگ خاص دارند. آهنگ نوساني كه هر ماشين تمايل به نوسان با آن آهنگ دارد آهنگ طبيعي نوسان آن ماشين خوانده مي شود.آهنگ طبيعي نوسان يك ماشين همان آهنگ طبيعي ارتعاشي ماشين است كه ماشين ترجيح مي دهد با آن ارتعاش كند. ماشيني كه رها مي شود تا خودش آزادانه ارتعاش كند تمايل خواهد داشت با اين آهنگ طبيعي نوسان كند.

بيشتر ماشین ها، بيشتر از يك آهنگ طبيعي نوساني دارند. مثلاً يك ماشين كه داراي دو جزء با آهنگ هاي طبيعي نوساني متفاوت است، حداقل دو آهنگ طبيعي نوساني مختلف را نشان مي دهد. به طور كلي، ماشين هايي كه ترکیبات بيشتري دارند آهنگ هاي طبيعي نوساني بيشتري هم دارند.اكنون، مجدداً يك كودك كه بر روي تاب در حال تاب خوردن است در نظر بگيريد. اگر ما به تاب خوردن او با هل دادن هاي تكراري كمك كنيم، مي توانيم انتظار داشته باشيم كه بچه در طول زمان بالا و بالاتر برود.

اگر كودك را با يك ريتم صحيح هل بدهيم او در هنگام تاب خوردن بالا و بالاتر  مي رود. اگر ريتم هل دادن ما به گونه اي باشد كه بعضي وقت ها همزمان كه او به سمت بالا می رود به سمت پایين هل داده شود، نمي توانيم انتظار داشته باشيم كه درست تاب بخورد. براي اينكه در هنگام تاب خوردن بالا و بالاتر برود، در حقيقت، بايد ريتم هل دادن با آهنگ نوسان طبيعي او هماهنگ باشد. مثلاً، هر دفعه يا هر يك دفعه در ميان مي توانيم او را زماني هل بدهيم كه او به بالاترين نقطه رسيده باشد.

تنها با هل دادن او به صورت هماهنگ با آهنگ طبيعي نوسان خودش می توانیم به سرعت باعث بالا و بالاتر رفتن او بشويم.

چه اتفاقي مي افتد اگر نيروهاي تكرارشونده در ماشين، ماشين را با ريتم آهنگ طبيعي نوساني هل دهند؟

اين شرايط، مشابه تاب، باعث بيشتر و بيشتر شدن ارتعاش ماشين مي شود. اين نيروي تكرارشونده ماشين را به ارتعاش با آهنگ طبيعي خود ترغيب مي كند. ماشين به شدت و بيش از اندازه ارتعاش خواهد كرد، نه تنها به علت اينكه اين نيروها ماشين را به ارتعاش در آهنگي كه ماشين تمايل دارد ترغيب مي كنند بلكه بيشتر به علت اينكه براي ارتعاش كمك خارجي دريافت مي كند. ماشيني كه به اين ترتيب ارتعاش مي كند، رزونانس را تجربه مي كند.

نيروهاي تكرارشونده اي كه سبب ايجاد رزونانس مي شوند، ممكن است كوچك بوده و ناشي از حركت اجزاي سالم ماشين باشند، اي نچنين نيروهاي تكرارشونده بسيار ملايم نمي توانند سبب ايجاد مشكل شوند، مگر ايجاد رزونانس كنند. به هر جهت، بايد از ايجاد رزونانس پرهيز شود چراكه م يتواند سبب خرابي هاي سريع و شديدي بشود. مثلاً، تمام پ لها ممكن است بر اثر هم آوايي در موسيقي نظامي سربازاني كه از روي پل عبور ميك‌نند، خراب شوند به شرط آنكه آهنگ نوساني پل با ريتم موسيقي نظاميان برابر باشد و در نتيجه ايجاد رزونانس كند.

چرا ارتعاشات ماشين ها را مانيتور مي كنيم؟

براي داشتن يك شغل خوب و مفيد در زمينه مانيتورينگ ارتعاشات ماشين ها،بايد پاسخ سؤال بالا را بدانيم.

مانيتور كردن مشخصه هاي ارتعاشات ماشين دركي از كیفيت سلامت ماشين به ما می دهد. مي توانيم اين اطلاعات را براي كشف مشكلاتي به كار ببنديم كه ممكن است گسترش پيدا كند.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

میخواهید به بحث بپیوندید؟
احساس رایگان برای کمک!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *