ما هي ترددات أعطال المحامل؟ كشف العيوب • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى. ما هي ترددات أعطال المحامل؟ كشف العيوب • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى.

ما هي ترددات أعطال المحامل؟ كشف العيوب

نُشر بواسطة admin على

فهم ترددات خطأ المحمل

التعريف: ما هي ترددات خطأ المحمل؟

ترددات خطأ المحمل (وتسمى أيضًا ترددات عيوب المحمل أو الترددات المميزة) هي ترددات محددة اهتزاز الترددات الناتجة عن مرور عناصر دحرجة (كرات أو بكرات) في محمل فوق عيوب مثل الشقوق أو التشققات أو الحفر في مسارات المحمل أو عناصر الدحرجة نفسها. يمكن التنبؤ بهذه الترددات رياضيًا بناءً على هندسة المحمل وسرعة دوران العمود، مما يجعلها مؤشرات تشخيصية قيّمة للكشف المبكر عن العيوب. عيوب المحمل.

فهم وتحديد هذه الترددات من خلال vibration analysis يتيح لموظفي الصيانة اكتشاف مشاكل المحمل قبل أشهر من ظهورها من خلال ارتفاع درجة الحرارة أو الضوضاء أو الفشل الكارثي، مما يتيح الصيانة المخطط لها ومنع التوقف غير المخطط له والمكلف.

ترددات الخطأ الأساسية الأربعة

يحتوي كل محمل عنصر متدحرج على أربعة ترددات خطأ مميزة، كل منها يتوافق مع نوع مختلف من العيوب:

1. BPFO – تردد تمرير الكرة، السباق الخارجي

المعدل الذي تمر به العناصر المتدحرجة عبر نقطة ثابتة على المسار الخارجي:

  • المعنى المادي: إذا كان هناك عيب في السباق الخارجي، فإن كل عنصر متدحرج يضربه أثناء مروره، مما يخلق تأثيرًا متكررًا
  • القيمة النموذجية: 3-5 × سرعة العمود لمعظم المحامل
  • صيغة: BPFO = (N × n / 2) × (1 + (Bd/Pd) × cos β)
  • الأكثر شيوعا: عيوب السباق الخارجي هي أكثر طرق فشل المحمل شيوعًا
  • تأثير منطقة التحميل: السباق الخارجي الثابت يعني أن العيب في وضع ثابت بالنسبة للحمل

2. BPFI – تردد تمرير الكرة، السباق الداخلي

المعدل الذي تمر به العناصر المتدحرجة عبر نقطة ثابتة على المسار الداخلي:

  • المعنى المادي: يدور السباق الداخلي مع العمود، وبالتالي يتم ضرب عيب في السباق الداخلي بواسطة كل عنصر متدحرج أثناء مروره
  • القيمة النموذجية: 5-7× سرعة العمود لمعظم المحامل
  • صيغة: BPFI = (N × n / 2) × (1 – (Bd/Pd) × cos β)
  • أعلى من BPFO: تردد أعلى دائمًا من BPFO لنفس المحمل
  • النطاقات الجانبية: يظهر دائمًا تقريبًا 1× أشرطة جانبية بسبب تعديل منطقة التحميل

3. BSF – تردد دوران الكرة

التردد الدوراني لعنصر متدحرج يدور حول محوره الخاص:

  • المعنى المادي: إذا كان أحد عناصر التدحرج به عيب، فإنه يؤثر على كلا السباقين عند هذا التردد
  • القيمة النموذجية: 1.5-3× سرعة العمود
  • صيغة: BSF = (Pd / Bd) × (n / 2) × [1 – (Bd/Pd)² × cos² β]
  • الأقل شيوعا: عيوب العناصر المتدحرجة أقل تواترا من عيوب العرق
  • النمط المعقد: يتسبب العيب في حدوث اتصالات بين السباقين، مما يؤدي إلى إنشاء توقيع اهتزاز معقد

4. FTF - تردد القطار الأساسي

تردد دوران قفص المحمل (الحامل):

  • المعنى المادي: معدل دوران القفص، حاملاً العناصر المتدحرجة حول المحمل
  • القيمة النموذجية: 0.35-0.45× سرعة العمود (دون التزامن)
  • صيغة: FTF = (n / 2) × (1 – (Bd/Pd) × cos β)
  • عيوب القفص: الأقفاص البالية أو التالفة تثير هذا التردد
  • مؤشر عدم الاستقرار: يمكن أن تظهر أيضًا أثناء عدم استقرار الدوار الناتج عن المحمل

شرح متغيرات الصيغة

تستخدم صيغ تردد الخطأ المعلمات الهندسية المحملّة التالية:

  • ن = عدد العناصر المتدحرجة (الكرات أو الأسطوانات)
  • ن = تردد دوران العمود (هرتز) أو السرعة (دورة في الدقيقة)
  • بد = قطر الكرة أو الأسطوانة
  • ب د = قطر الملعب (قطر الدائرة عبر مراكز العناصر المتدحرجة)
  • بيتا = زاوية التلامس (الزاوية بين اتجاه الحمل ومحور المحمل، عادةً 0-40 درجة)

تشتمل معظم برامج تحليل الاهتزاز على قواعد بيانات للمحامل مع هذه المعلمات المحسوبة مسبقًا لآلاف نماذج المحامل.

كيف تظهر ترددات الأعطال في أطياف الاهتزاز

المظهر الأساسي

عندما يتطور عيب في المحمل:

  • الذروة الأولية: يظهر تردد الخطأ على شكل ذروة مميزة في طيف التردد
  • التوافقيات: تظهر التوافقيات المتعددة (2×، 3×، 4×) لتردد الخطأ مع تفاقم العيب
  • النطاقات الجانبية: بالنسبة لعيوب السباق الداخلي وعناصر التدحرج، فإن النطاقات الجانبية 1 × حول تردد الخطأ شائعة
  • نمو السعة: تزداد سعة تردد الخطأ مع تقدم العيب

أنماط النطاق الجانبي

توفر النطاقات الجانبية معلومات تشخيصية مهمة:

  • عيوب العرق الداخلي: BPFI مع نطاقات جانبية ±1×، ±2× (عيب يدور داخل/خارج منطقة الحمل)
  • عيوب العرق الخارجي: قد يحتوي BPFO على 1 × نطاقات جانبية إذا كان السباق الخارجي قادرًا على الدوران قليلاً
  • عيوب عنصر التدحرج: BSF مع النطاقات الجانبية عند تباعد FTF (تعديل تردد القفص)
  • تباعد النطاق الجانبي: يحدد المكون المعيب

المرحلة المبكرة مقابل المرحلة المتأخرة

  • المرحلة المبكرة: قد تتطلب قمم صغيرة أعلى بقليل من مستوى الضوضاء تحليل الغلاف للكشف
  • المرحلة المعتدلة: قمم واضحة مع التوافقيات والنطاقات الجانبية في FFT القياسي
  • المرحلة المتقدمة: سعة عالية جدًا، وتوافقيات عديدة، وزيادة الضوضاء ذات النطاق العريض
  • المرحلة المتأخرة: يصبح الطيف فوضويًا مع ارتفاع مستوى الضوضاء والعديد من القمم

تقنيات الكشف

تحليل FFT القياسي

  • Calculate تحويل فورييه السريع إشارة الاهتزاز
  • ابحث عن القمم عند ترددات المحمل المحسوبة
  • فعال للعيوب المتوسطة إلى المتقدمة
  • قد يفوت العيوب في المرحلة المبكرة المدفونة في الضوضاء

تحليل الظرف (الأكثر فعالية)

تحليل الظرف (إزالة التعديل) هو المعيار الذهبي لاكتشاف عيوب المحمل:

  • يقوم بتصفية الاهتزازات ذات التردد المنخفض والطاقة العالية (من عدم التوازن، وما إلى ذلك)
  • يركز على التأثيرات عالية التردد الناتجة عن عيوب المحمل
  • يمكن اكتشاف الأخطاء قبل 6-12 شهرًا من FFT القياسي
  • يُظهر طيف المغلف بوضوح ترددات وأنماط الأعطال

تقنيات المجال الزمني

التطبيق العملي

الإجراء التشخيصي

  1. تحديد المحمل: تحديد نموذج المحمل والموقع
  2. حساب الترددات: استخدم هندسة المحمل لحساب BPFO وBPFI وBSF وFTF (أو ابحث في قاعدة البيانات)
  3. جمع بيانات الاهتزاز: القياس عند غلاف المحمل بـ مقياس التسارع
  4. تحليل الطيف: ابحث عن الترددات المحسوبة في FFT أو طيف الغلاف
  5. تأكيد التشخيص: التحقق من التوافقيات والنطاقات الجانبية المتوافقة مع نوع العيب
  6. تقييم الخطورة: تشير السعة والمحتوى التوافقي إلى مرحلة تقدم العيب
  7. خطة العمل: جدولة استبدال المحمل بناءً على شدة وخطورة المعدات

مثال على التشخيص

محرك مع محمل SKF 6308 يعمل بسرعة 1800 دورة في الدقيقة (30 هرتز):

  • الترددات المحسوبة: BPFO = 107 هرتز، BPFI = 173 هرتز، BSF = 71 هرتز، FTF = 12 هرتز
  • تمت ملاحظته في طيف المغلف: الذروة عند 173 هرتز مع التوافقيات عند 346 هرتز، 519 هرتز
  • النطاقات الجانبية: نطاقات جانبية ±30 هرتز حول ذروة 173 هرتز
  • تشخبص: تم تأكيد وجود عيب في السباق الداخلي (BPFI مع 1 × نطاقات جانبية)
  • فعل: جدولة استبدال المحمل خلال 2-4 أسابيع بناءً على السعة

أهمية الصيانة التنبؤية

  • الإنذار المبكر: اكتشاف العيوب قبل الفشل بـ 6-24 شهرًا
  • التشخيص المحدد: تحديد مكون المحمل التالف
  • مراقبة الاتجاهات: سعات تردد خطأ المسار للتنبؤ بالعمر المتبقي
  • الصيانة المخططة: جدولة الاستبدالات خلال فترة التوقف المناسبة
  • منع الأضرار الثانوية: استبدال المحمل قبل أن يؤدي الفشل الكارثي إلى إتلاف العمود أو الهيكل أو المكونات الأخرى
  • توفير في التكاليف: تجنب الإصلاحات الطارئة وخسائر الإنتاج والأضرار الجانبية

تُعد ترددات أعطال المحامل من أقوى أدوات التشخيص في تحليل الاهتزازات. وتُمكّن قابليتها للتنبؤ رياضيًا، إلى جانب تقنيات تحليل الغلاف الحديثة، من الكشف المبكر عن عيوب المحامل بدقة، مما يُشكل حجر الأساس لبرامج الصيانة التنبؤية الفعّالة للمعدات الدوارة.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي

فئات:
واتساب