تحليل الإهتزاز Vibration Analysis

ماذا تعرف عن تحليل الإهتزاز Vibration Analysis و الـ condition monitoring ؟

لم يعد مصطلح “الصيانة التنبؤية Predictive Maintenance” غريبا اليوم بعد الوسائل والطرق العديدة التي استحدثت لتطبيق هذا التكنيك من أساليب الصيانة . وأحد أهم طرقه بالطبع هو تحليل الإهتزازات Vibration Analysis .

*

لماذا الصيانة التنبؤية Predictive Maintenance ؟

1- أولا الصيانة التنبؤية Predictive Maintenance تكشف عيوب مؤثرة قبل أن تصل لمرحلة الكشف البصري Visual Detection . وبالتالي تكون الفرصة أكبر للتعامل مع المشكلة والتنبؤ بحدوثها قبل وقوعها.

2- تلافي أي توقف فجائي لخطوط الإنتاج أو الماكينات المختلفة خاصة ً الماكينات الهامة والحرجة Critical Machines .

3- تنظيم عملية التخطيط للصيانة . وترتيب وقفات الصيانة بما يتماشى مع حالة الماكينة .

4- تقييم حالة الماكينة في كل الحالات والظروف.

5- الحفاظ على الماكينة وتلافي التبعات الخطيرة للأعطال .. فأي انهيار لجزء من أجزاء الماكينة قد يؤدي لانهيار جزء أكبر . فتلافي المشكلة في بدايتها أفضل طريقة لعدم تفاقمها .

*

أي المعدات هي الأكثر حاجة لتحليل الإهتزاز Vibration Analysis ؟

المعدات الدوارة Rotating Machines بمختلف أنواعها هي الأكثر حساسية و خطورة والأكثر حاجة لتطبيق تحليل الإهتزاز Vibration Analysis بشكل دوري منتظم على المحركات الكهربية Electrical Motors والأجزاء الميكانيكية لمراقبة الآداء وتقييم الحالة والكفاءة .

وتحليل الإهتزازات Vibration Analysis يكشف عيوب ومشاكل الماكينات المكبسية والمحركات وغيرها من التطبيقات الميكانيكية .

*

ما العيوب التي يكتشفها ويحددها تحليل الإهتزازات ؟؟

1- misalignment
2- unbalance
3- mechanical wear
4- bearing faults
5- gear faults
6- electrical problems
7- engine problems
8- Bent shafts and soft foot
9- resonance and machine structure problems
10- installing and supporting problems

وغيرها .

*

كيفية قياس الاهتزازات

يستخدم لقياس الاهتزازات جهاز يسمى Data Collector يتفاوت في الإمكانات والقدرة على تحديد المشكلات ويتفاوت حساس Sensor القياس أيضا في دقة وسرعة القياس ويكون الجهاز في الغالب مصحوب ببرمجيات Software خاصة به لتحليل بيانات عملية القياس . علما بأن طريقة تثبيت الحساس Sensor تختلف حسب التطبيق المراد قياسه .

*

تقنيات القياس Measurement Techniques

الاهتزاز يحدث نتيجة Excitation معينة . تؤدي لرد فعل معين يترتب عليه تحديد طريقة القياس .

وهناك 3 طرق رئيسية لقياس الاهتزازات

1- الإزاحة Displacement .
2- السرعة Velocity .
3- التسارع Acceleration .

.

Vibration can be measured using any of the following measurement techniques:

1. Displacement

2. Velocity

3. Acceleration

.

الإزاحة Displacement

الإزاحة Displacement تعبر عن مسافة الحركة . وهذه الطريقة مفيدة في الترددات الأقل من 5 هرتز Hz مثل اهتزازات المباني والكباري واهتزازات الزلازل .

.

Displacement = distance moved

• Useful below 5 Hz

• Structural vibration (buildings, bridges, earthquakes, etc.)

.

التسارع Acceleration

التسارع Acceleration يعبر عن معدل التغير في السرعة Speed ، وهو مفيد في الترددات العالية حيث يتم مراقبة الترددات الأعلي من 2 كيلو هرتز Hz لكشف الإهتزازات الناتجة عن ترس Gear أو رلمان بلي Bearing .

.

Acceleration = rate of change in speed

• Useful in high frequency measurements

• High frequency monitoring above 2 KHz is used to detect certain bearing and gearing vibration

.

السرعة Velocity

السرعة Velocity تعبر عن سرعة الحركة . ونحصل علي استجابة موحدة علي مدي كبير من ترددات الآلة . يعتبر مقياس عالمي لسلامة الماكينة فيما يتعلق بالمحاذاة Alignment والتوازن Balance .

.

Velocity = speed of movement

• Most uniform response over wide range of machine frequencies

• Considered universal measure of machine integrity in relation to alignment and balance

*

وفي معظم الأحيان . حساس القياس Sensor يكون مجهز للقياس بأكثر من طريقة عن طريق التكامل فتكون هناك مرونة للقياس بنفس آداة القياس بأكثر من طريقة لأكثر من تطبيق .

تحليل الإهتزازات Vibration Analysis يعتمد على معرفة كل تردد وكل إثارة موجودة بالبيانات المقاسة . وهي تنقسم في ذلك لعدة أنواع .

.

1- الطيف Spectrum .

الطيف Spectrum هو علاقة ما بين التردد على المحور الأفقي ووحدته هرتز Hz ، والسعة Amplitude على المحور الأفقي وتتوقف وحدته على القيمة المقاسة .

  • ملم mm .
  • ملم/ثانية أو mm/s .
  • عجلة g .

وكل قمة Peak في الطيف Spectrum لها مدلول ومعنى يجب الإنتباه له . وأخذ قرار وفقه .

.

الـ Time Wave Form

هو علاقة ما بين الزمن بالثواني Seconds على المحول الأفقي ، والسعة Amplitude وفق القيمة المقاسة على المحور الرأسي . وهو أحد أهم أدوات التحليل أيضا خاصة ً عند تحليل أداء التروس أو نواقل الحركة .

ويقاس اهتزاز الجسم في اتجاهات الفراغ الثلاثة :

  • أفقي Horizontal .
  • رأسي Vertical .
  • محوري Axial .

.

أفقي Horizontal رأسي Vertical محوري Axial

.

بحيث يكون الإتجاه الأفقي هو الإتجاه العمودي على العمود الدوار Rotating Shaft والموازي لسطح الأرض ، والإتجاه الرأسي هو الإتجاه العمودي على سطح الأرض ، أما الإتجاه المحوري Axial فهو موازي للعمود الدوار Rotating Shaft وفي نفس اتجاهه .

.

وتكمن أهمية القياس في عدة محاور وفي اتجاهات الفراغ المختلفة في أن الأخطاء الظاهرة بعضها يكون تأثيره أكبر في الـ Radial Directions مثل الـ Unbalance و Bent Shaft ، وبعضها يكون تأثيره أكبر في الإتجاه المحوري Axial مثل الـ Misalignment .

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوك 

***************************************************************

handwave-yellow

مواضيع ذات صلة

 .

مفتاح الإهتزاز Vibration Switch

.

أنواع أجهزة الكشف عن الحريق والغاز Types of F&G Detection Devices

.

handwave-yellow

Share this...شارك المقالة
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin

**************************************

ملاحظة

  • إذا كان لديك مقالة تريد نشرها أو لديك تعديل أو اقتراح جيد ، فمن فضلك سجل اقتراحك في تعليق علي الموضوع .
  • أو راسلنا علي البريد التالي لنشر مقال خاص بك : info@inst-sim.com

مكتبة محاكاة الأجهزة

أترك تعليق