تشخيص الاهتزازات: تفسير لغة الآلات

1. التعريف: ما هو تشخيص الاهتزاز؟

تشخيص الاهتزاز هو شكل متقدم من مراقبة الحالة، حيث لا يقتصر الأمر على جمع بيانات الاهتزاز فحسب، بل يُحلل ويُفسر بدقة لتحديد حالة الآلة وتحديد السبب الجذري لأعطال معينة. إنها عملية ترجمة البيانات الخام اهتزاز تحويل الإشارات إلى معلومات صيانة قابلة للتنفيذ.

بينما مراقبة الاهتزازات قد يتتبع مستويات الاهتزاز الإجمالية، ويركز التشخيص على "السبب". ويسعى إلى الإجابة على أسئلة مثل: هل هذا الاهتزاز ناتج عن عدم التوازن أو عدم المحاذاةهل هذا المحمل معطل؟ هل هناك مشكلة في التروس؟

2. عملية التشخيص

تتبع عملية تشخيص الاهتزاز النموذجية نهجًا منظمًا:

1. اكتساب البيانات: جمع بيانات الاهتزاز عالية الجودة باستخدام أجهزة استشعار مثل accelerometers ومحلل بيانات. يتضمن ذلك اختيار المستشعر المناسب، وتركيبه بشكل صحيح (وفقًا لمعيار ISO 5348)، واختيار إعدادات القياس المناسبة (مثل Fmax، والدقة).
2. معالجة الإشارة: تحويل الخام شكل موجة الوقت الإشارة إلى تنسيق أكثر فائدة، وهو عادةً التردد نطاق باستخدام تحويل فورييه السريع (FFT) تُستخدم أيضًا أدوات أخرى مثل تحليل الطور والتحليل المغلف.
3. التحليل الطيفي: هذا هو جوهر التشخيص. يفحص المحلل طيف الترددات لتحديد أنماط محددة. تُولّد أعطال الآلات المختلفة طاقةً بترددات متوقعة. على سبيل المثال:
   • عدم التوازن: سعة عالية عند 1x سعة الدوار سرعة الجري.
   • عدم المحاذاة: سعة عالية عند سرعة تشغيل 1x وخاصة 2x، غالبًا مع اهتزاز محوري عالي.
   • عيوب المحمل: ذروات عالية التردد وغير متزامنة عند ترددات خطأ محمل محددة (BPFO، BPFI، BSF، FTF).
   • عيوب التروس: قمم عند تردد شبكة التروس (GMF) و أشرطة جانبية.
4. تأكيد الخطأ: استخدام أنواع بيانات متعددة لتأكيد التشخيص. على سبيل المثال، تحليل شكل الموجة الزمنية للبحث عن أي تأثير (يدل على أعطال المحمل)، أو استخدام تحليل الطور للتمييز بين عدم التوازن وانحناء العمود.
5. التقارير والتوصيات: التواصل بوضوح بشأن النتائج، بما في ذلك الخطأ الذي تم تحديده، وشدته، ومسار العمل الموصى به لموظفي الصيانة.

3. الأدوات والتقنيات الرئيسية

تعتمد تشخيصات الاهتزاز على مجموعة متنوعة من الأدوات التحليلية المتخصصة:

• تحليل الطيف (FFT): الأداة الأساسية لتحديد الترددات الموجودة في الإشارة.
• تحليل شكل الموجة الزمنية: مفيد لمراقبة شكل الإشارة، والتأثيرات، وأحداث التعديل التي يمكن تفويتها في FFT.
• تحليل المرحلة: أداة حاسمة لتأكيد عدم التوازن، وعدم المحاذاة، والارتخاء، والأداء موازنة.
• تحليل الغلاف (إزالة التعديل): تقنية لاكتشاف التأثيرات المتكررة منخفضة الطاقة المرتبطة بعيوب المحامل والتروس في المرحلة المبكرة.
• تحليل الطلب: يتم استخدامه للآلات ذات السرعة المتغيرة، وهو يربط الاهتزاز بمضاعفات (أوامر) سرعة التشغيل بدلاً من الترددات الثابتة.
• شكل انحراف التشغيل (ODS): رسم متحرك يوضح كيفية تحرك آلة أو هيكل بتردد معين، وهو مفيد لتشخيص الرنين والضعف الهيكلي.

4. الهدف: من رد الفعل إلى المبادرة

الهدف النهائي من تشخيص الاهتزازات هو دعم استراتيجية صيانة استباقية. بتحديد الأسباب الجذرية للأعطال (مثل عدم المحاذاة، أو الرنين، أو عدم التزييت المناسب)، يمكن للمؤسسات تجاوز مجرد إصلاح الآلات المعطلة والبدء في إزالة الأسباب التي تُسبب تعطلها في المقام الأول، مما يؤدي إلى تحسين موثوقيتها بشكل كبير وخفض التكاليف.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي