Dəniz Avadanlıqlarının Vibrasiya Diaqnostikası

-də Nikolai Shelkovenko tərəfindən nəşr edilmişdir

Dalğa formalarını və osiloskopu göstərən noutbuka qoşulmuş sensorlarla mühərriki, nasosu, torna dəzgahını göstərən vibrasiya təhlili qurğusu.
Dəniz Avadanlıqlarının Vibrasiya Diaqnostikasına dair Kompleks Bələdçi

Dəniz Avadanlıqlarının Vibrasiya Diaqnostikasına dair Kompleks Bələdçi

Mündəricat

1. Texniki diaqnostikanın əsasları

1.1 Texniki Diaqnostikaya İcmal

Texniki diaqnostika dəniz avadanlığının hazırkı vəziyyətini müəyyən etmək və gələcək performansını proqnozlaşdırmaq üçün sistematik bir yanaşmadır. Mühəndislər fəlakətli nasazlıqlara səbəb olmamışdan əvvəl inkişaf edən nasazlıqları müəyyən etmək üçün diaqnostika üsullarından istifadə edir və bununla da gəmilərdə əməliyyat təhlükəsizliyini və iqtisadi səmərəliliyi təmin edirlər.

Texniki diaqnostikanın məqsədi və vəzifələri:
  • Avadanlıqların xarab olmasının erkən aşkarlanması
  • Qalan faydalı ömrün proqnozlaşdırılması
  • Baxım qrafiklərinin optimallaşdırılması
  • Gözlənilməz uğursuzluqların qarşısının alınması
  • Baxım xərclərinin azaldılması

Texniki diaqnostikanın əsas prinsipi

Texniki diaqnostikanın əsas prinsipi avadanlığın vəziyyəti ilə ölçülə bilən fiziki parametrlər arasındakı əlaqəyə əsaslanır. Mühəndislər maşınların daxili vəziyyətini əks etdirən xüsusi diaqnostik parametrlərə nəzarət edirlər. Avadanlıq pisləşməyə başlayanda, bu parametrlər proqnozlaşdırıla bilən nümunələrdə dəyişir və mütəxəssislərə inkişaf edən problemləri aşkar etməyə və təsnif etməyə imkan verir.

Misal: Dəniz dizel mühərrikində artan rulman aşınması xüsusi tezliklərdə yüksək vibrasiya səviyyələri yaradır. Bu vibrasiya imzalarını izləməklə mühəndislər tam nasazlıq baş verməzdən həftələr və ya aylar əvvəl rulmanların pisləşməsini aşkar edə bilərlər.

Diaqnostik terminologiya

Diaqnostik terminologiyanın başa düşülməsi vəziyyətin effektiv monitorinqi proqramlarının əsasını təşkil edir. Hər bir termin diaqnostik qərarların qəbuluna rəhbərlik edən xüsusi məna daşıyır:

Müddət Tərif Dəniz Tətbiqi Nümunəsi
Diaqnostik Parametr Avadanlığın vəziyyətini əks etdirən ölçülə bilən fiziki kəmiyyət Nasos yatağındakı vibrasiya sürəti
Diaqnostik Simptom Diaqnostik məlumatlarda spesifik nümunə və ya xarakteristikası Mərkəzdənqaçma nasosunda bıçaq keçid tezliyində artan vibrasiya
Diaqnostik işarə Avadanlıq vəziyyətinin tanınan göstəricisi Dişlərin aşınmasını göstərən dişli şəbəkə tezliyi ətrafındakı yan zolaqlar

Tanınma alqoritmləri və diaqnostik modellər

Müasir diaqnostika sistemləri toplanmış məlumatları avtomatik təhlil edən və avadanlıqların vəziyyətini müəyyən edən mürəkkəb alqoritmlərdən istifadə edir. Bu alqoritmlər ölçülmüş parametrləri məlum nasazlıq imzaları ilə əlaqələndirmək üçün nümunənin tanınması üsullarından istifadə edir.

Diaqnostik Qərar Prosesi

Məlumatların toplanması → Siqnalların işlənməsi → Nümunənin tanınması → Xətaların təsnifatı → Ciddiliyin qiymətləndirilməsi → Baxım Tövsiyəsi

Tanınma alqoritmləri fərdi dəyərləri və əlaqələrini nəzərə alaraq eyni vaxtda bir neçə diaqnostik parametri emal edir. Məsələn, dəniz qaz turbinini izləyən diaqnostika sistemi hərtərəfli vəziyyətin qiymətləndirilməsini təmin etmək üçün vibrasiya səviyyələrini, temperatur profillərini və neft analizinin nəticələrini birlikdə təhlil edə bilər.

Nəzarət olunan parametrlərin optimallaşdırılması

Effektiv diaqnostika proqramları monitorinq edilən parametrlərin və müəyyən edilmiş nasazlıqların diqqətlə seçilməsini tələb edir. Mühəndislər diaqnostik əhatə dairəsini sensor xərcləri, məlumatların işlənməsi tələbləri və texniki xidmətin mürəkkəbliyi kimi praktik məhdudiyyətlərlə tarazlaşdırmalıdırlar.

Parametr seçim meyarları:
  • Arızanın inkişafına həssaslıq
  • Etibarlılıq və təkrarlanma qabiliyyəti
  • Ölçmənin iqtisadi səmərəliliyi
  • Kritik uğursuzluq rejimləri ilə əlaqə

Baxım Metodlarının Təkamülü

Dənizçilik sənayesi bir neçə texniki xidmət fəlsəfəsi vasitəsilə inkişaf etmişdir, hər biri avadanlıqlara qulluq üçün müxtəlif yanaşmalar təklif edir:

Baxım növü yanaşma Üstünlüklər Məhdudiyyətlər
Reaktiv Qırılan zaman düzəldin Aşağı ilkin xərclər Yüksək uğursuzluq riskləri, gözlənilməz fasilələr
Planlı Profilaktika Zamana əsaslanan təmir Proqnozlaşdırıla bilən cədvəllər Həddindən artıq təmir, lazımsız xərclər
Vəziyyətə əsaslanan Faktiki vəziyyətə nəzarət edin Optimallaşdırılmış texniki xidmət vaxtı Diaqnostik təcrübə tələb olunur
Proaktiv Uğursuzluq səbəblərini aradan qaldırın Maksimum etibarlılıq Yüksək ilkin investisiya
Dəniz Tətbiqi Nümunəsi: Konteyner gəmisinin əsas mühərrik soyutma nasoslarına ənənəvi olaraq hər 3000 iş saatından bir texniki qulluq göstərilir. Vibrasiya təhlilindən istifadə edərək vəziyyətə əsaslanan monitorinqi həyata keçirərək, gəmi operatorları planlaşdırılmamış nasazlıqları 75% azaldarkən texniki xidmət intervallarını 4500 saata qədər artırdılar.

Funksional və Tester Diaqnostikası

Diaqnostik yanaşmalar dəniz baxım proqramlarında müxtəlif məqsədlərə xidmət edən iki əsas kateqoriyaya bölünür:

Funksional diaqnostika normal işləmə zamanı avadanlıqlara nəzarət edir, maşın nəzərdə tutulan funksiyanı yerinə yetirərkən məlumat toplayır. Bu yanaşma real vəziyyət haqqında məlumat verir, lakin mümkün test növlərini məhdudlaşdırır.

Tester diaqnostikası təbii tezliklər və ya struktur bütövlüyü kimi spesifik xüsusiyyətləri qiymətləndirmək üçün tez-tez bağlanma dövrlərində avadanlıqlara süni həyəcan tətbiq edir.

Mühüm Nəzərə: Dəniz mühitləri diaqnostik sistemlər üçün unikal problemlər yaradır, o cümlədən gəmilərin hərəkəti, temperatur dəyişiklikləri və avadanlıqların bağlanması sınağı üçün məhdud giriş.

1.2 Vibrasiya Diaqnostikası

Titrəmə diaqnostikası fırlanan dəniz avadanlıqları üçün vəziyyətin monitorinqinin təməl daşı kimi ortaya çıxdı. Texnika əsas prinsipdən istifadə edir ki, mexaniki nasazlıqlar avadanlığın vəziyyətini qiymətləndirmək üçün təlim keçmiş analitiklərin şərh edə biləcəyi xarakterik vibrasiya nümunələri yaradır.

İlkin Diaqnostik Siqnal kimi Vibrasiya

Fırlanan dəniz avadanlığı təbii olaraq balanssızlıq, yanlış hizalanma, rulmanların aşınması və maye axınının pozulması kimi müxtəlif mexanizmlər vasitəsilə vibrasiya yaradır. Sağlam avadanlıq proqnozlaşdırıla bilən vibrasiya imzalarını nümayiş etdirir, inkişaf edən nasazlıqlar isə bu nümunələrdə fərqli dəyişikliklər yaradır.

Niyə Vibrasiya Dəniz Diaqnostikası üçün işləyir

  • Bütün fırlanan maşınlar vibrasiya yaradır
  • Arızalar vibrasiya modellərini proqnozlaşdırıla bilən şəkildə dəyişir
  • Qeyri-intrusiv ölçmə mümkündür
  • Erkən xəbərdarlıq qabiliyyəti
  • Kəmiyyət vəziyyətinin qiymətləndirilməsi

Dəniz mühəndisləri vibrasiya monitorinqindən istifadə edirlər, çünki o, avadanlıq işləməyə davam edərkən yaranan problemlər barədə erkən xəbərdarlıq edir. Bu qabiliyyət, avadanlığın nasazlığının gəmilərin təhlükəsizliyini və ya dənizdəki gəmilərin təhlükəsizliyini poza biləcəyi dəniz tətbiqlərində xüsusilə dəyərlidir.

Arızanın Aşkarlanması Metodologiyası

Effektiv vibrasiya diaqnostikası məlumatların toplanmasından xətanın müəyyənləşdirilməsindən şiddətin qiymətləndirilməsinə qədər gedən sistematik metodologiya tələb edir. Proses adətən bu mərhələləri izləyir:

  1. Əsas Təşkilat: Avadanlıq yaxşı vəziyyətdə işləyərkən vibrasiya imzalarını qeyd edin
  2. Trend Monitorinqi: Zamanla vibrasiya səviyyələrindəki dəyişiklikləri izləyin
  3. Anomaliya aşkarlanması: Normal nümunələrdən sapmaları müəyyən edin
  4. Arızanın təsnifatı: İnkişaf edən problemin növünü müəyyənləşdirin
  5. Ciddiliyin Qiymətləndirilməsi: Baxım ehtiyaclarının aktuallığını qiymətləndirin
  6. Proqnoz: Qalan faydalı ömrü təxmin edin
Praktik nümunə: Yük gəmisinin əsas hərəkət mühərriki üç ay ərzində iki dəfə fırlanma tezliyində tədricən artan vibrasiya göstərdi. Təhlil mütərəqqi rotor çubuğunun çatlamasını müəyyən etdi. Texniki xidmət qrupları bahalı təcili təmirdən qaçaraq növbəti planlaşdırılan quru anbarda təmir işləri planlaşdırırdı.

Avadanlığın Vəziyyəti Dövlətləri

Vibrasiya diaqnostikası dəniz avadanlıqlarını ölçülmüş parametrlər və müşahidə olunan tendensiyalar əsasında fərqli vəziyyət vəziyyətlərinə təsnif edir:

Vəziyyət Dövləti Xüsusiyyətlər Fəaliyyət Tələb olunur
Good Aşağı, sabit vibrasiya səviyyələri Normal işləməyə davam edin
Məqbul Yüksək, lakin sabit səviyyələr Artan monitorinq tezliyi
Qeyri-qənaətbəxş Yüksək səviyyələr və ya artan meyllər Baxım müdaxiləsini planlaşdırın
Qəbuledilməz Çox yüksək səviyyələr və ya sürətli dəyişikliklər Dərhal tədbir tələb olunur

Diaqnostik yanaşmaların növləri

Parametrik diaqnostika ümumi səviyyələr, pik dəyərlər və ya tezlik komponentləri kimi xüsusi vibrasiya parametrlərini izləməyə diqqət yetirir. Bu yanaşma trend təhlili və həyəcan siqnalı yaratmaq üçün yaxşı işləyir.

Arızanın Diaqnostikası vibrasiya imzalarını təhlil edərək xüsusi nasazlıq növlərini müəyyən etməyə çalışır. Mütəxəssislər rulman qüsurları, balanssızlıq, uyğunsuzluq və ya digər ümumi problemlərlə əlaqəli xarakterik nümunələri axtarırlar.

Profilaktik Diaqnostika Ənənəvi monitorinq vasitəsilə simptomlar aşkar edilməzdən əvvəl nasazlığın başlanmasını aşkar etmək məqsədi daşıyır. Bu yanaşma tez-tez səs-küydən incə xəta imzalarını çıxarmaq üçün qabaqcıl siqnal emal üsullarından istifadə edir.

Dəniz Vibrasiya Proqramları üçün Əsas Müvəffəqiyyət Faktorları:
  • Davamlı ölçmə prosedurları
  • Məlumatların şərhi üçün ixtisaslı kadr
  • Baxım planlaşdırma sistemləri ilə inteqrasiya
  • Proqram investisiyası üçün idarəetmə dəstəyi
  • Təcrübə əsasında davamlı təkmilləşdirmə

İqtisadi Faydalar

Dəniz əməliyyatlarında vibrasiya diaqnostikasının həyata keçirilməsi azaldılmış texniki xidmət xərcləri, təkmilləşdirilmiş avadanlığın etibarlılığı və təkmilləşdirilmiş əməliyyat səmərəliliyi vasitəsilə əhəmiyyətli iqtisadi faydalar təmin edir. Tədqiqatlar göstərir ki, hərtərəfli vibrasiya monitorinqi proqramları adətən 5:1-dən 10:1-ə qədər investisiyaların gəlirliliyini təmin edir.

Case Study: Böyük bir gəmiçilik şirkəti 50 gəmidən ibarət donanmasında vibrasiya monitorinqi həyata keçirdi. Üç il ərzində proqram 23 əsas avadanlıq nasazlığının qarşısını alıb, texniki xidmət xərclərini 30% azaldıb və gəmilərin mövcudluğunu 2,5% artırıb. $2.8 milyon ümumi investisiya $12 milyondan çox qənaət yaratdı.

2. Vibrasiyanın əsasları

2.1 Mexaniki vibrasiyanın fiziki əsasları

Vibrasiya əsaslarını başa düşmək effektiv diaqnostik iş üçün lazım olan nəzəri əsası təmin edir. Vibrasiya mexaniki sistemlərin tarazlıq mövqeləri ilə bağlı salınan hərəkətini təmsil edir, mühəndislərin avadanlıq vəziyyətini qiymətləndirmək üçün ölçdüyü və təhlil etdiyi parametrlərlə xarakterizə olunur.

Mexaniki rəqslər: Əsas parametrlər

Mexanik sistemlər hər biri avadanlığın vəziyyəti ilə bağlı müxtəlif anlayışlar təmin edən üç əsas vibrasiya hərəkəti növünü nümayiş etdirir:

Yer dəyişdirmə (x): x(t) = A günah(ωt + φ)
Sürət (v): v(t) = Aω cos(ωt + φ)
Sürətlənmə (a): a(t) = -Aω² sin(ωt + φ)

A amplitudu təmsil etdiyi yerdə, ω bucaq tezliyini, t vaxtı, φ isə faza bucağını göstərir.

Vibrasiya yerdəyişməsi maşının neytral mövqeyindən hərəkət etdiyi faktiki məsafəni ölçür. Dəniz mühəndisləri yerdəyişməni adətən mikrometr (μm) və ya mil (0,001 düym) ilə ifadə edirlər. Yerdəyişmə ölçmələri böyük, yavaş işləyən maşınlarda balanssızlıq kimi aşağı tezlikli vibrasiyaya ən həssas olduğunu sübut edir.

Vibrasiya Sürəti saniyədə millimetr (mm/s) və ya saniyədə düym (in/s) ilə ifadə edilən yerdəyişmə dəyişmə sürətini kəmiyyətləşdirir. Sürət ölçmələri geniş tezlik reaksiyasını təmin edir və vibrasiyanın enerji məzmunu ilə yaxşı əlaqələndirilir ki, bu da onları ümumi vəziyyətin qiymətləndirilməsi üçün əla edir.

Vibrasiya sürətləndirilməsi sürətin dəyişmə sürətini ölçür, adətən saniyədə metr kvadrat (m/s²) və ya qravitasiya vahidləri (g) ilə ifadə edilir. Sürətlənmə ölçmələri rulman qüsurları və ya dişli şəbəkə problemləri kimi mənbələrdən yüksək tezlikli vibrasiyanı aşkar etməkdə üstündür.

Tezliyə Cavab Xüsusiyyətləri

Parametr Tezliklər üçün ən yaxşısı Dəniz Tətbiqləri
yerdəyişmə 10 Hz-dən aşağı Böyük dizel mühərrikləri, yavaş turbinlər
Sürət 10 Hz - 1 kHz Ən çox fırlanan maşın
Sürətlənmə 1 kHz-dən yuxarı Yüksək sürətli nasoslar, podşipniklər, dişlilər

Vibrasiyanın statistik ölçüləri

Mühəndislər vibrasiya siqnallarını xarakterizə etmək və diaqnostik məlumatı çıxarmaq üçün müxtəlif statistik ölçülərdən istifadə edirlər:

Pik Dəyər ölçmə müddəti ərzində maksimum ani amplitudu təmsil edir. Pik ölçmələr digər tədbirlərdə nəzərə çarpmayan təsir hadisələrini və ya ciddi nasazlıqları müəyyən etməyə kömək edir.

RMS (Kök Orta Kvadrat) Dəyəri kvadrat ani dəyərlərin orta kvadrat kökü kimi hesablanan vibrasiyanın effektiv amplitüdünü təmin edir. RMS ölçmələri vibrasiyanın enerji məzmunu ilə əlaqələndirilir və əksər vəziyyətin monitorinqi proqramları üçün standart kimi xidmət edir.

RMS = √(1/T ∫₀ᵀ x²(t) dt)

Pikdən Zirvəyə Dəyər müsbət və mənfi zirvələr arasındakı ümumi amplitudu ölçür. Bu parametr yerdəyişmə ölçmələri və boşluq hesablamaları üçün faydalı olduğunu sübut edir.

Crest Faktoru vibrasiya siqnallarının “spikiness”ini göstərən pikin RMS dəyərlərinə nisbətini təmsil edir. Sağlam fırlanan maşınlar adətən 3 ilə 4 arasında zirvə faktorları nümayiş etdirir, daşıyıcı qüsurlar və ya təsirlər isə 6-dan yuxarı zirvə faktorlarına səbəb ola bilər.

Diaqnostik nümunə: Dəniz yük nasosunun rulmanı altı həftə ərzində 3,2-dən 7,8-ə yüksələn zirvə əmsalı dəyərlərini göstərdi, RMS səviyyələri isə nisbətən sabit qaldı. Bu nümunə, sonrakı yoxlama zamanı təsdiqlənmiş rulman yarışı qüsurlarının inkişaf etdiyini göstərir.

Rotary Avadanlıqlar Salınan Sistemlər kimi

Dəniz fırlanan avadanlığı çoxlu sərbəstlik dərəcələrinə, təbii tezliklərə və reaksiya xüsusiyyətlərinə malik kompleks salınım sistemləri kimi fəaliyyət göstərir. Bu sistem xüsusiyyətlərini başa düşmək mühəndislərə vibrasiya ölçmələrini düzgün şərh etməyə və inkişaf edən problemləri müəyyən etməyə imkan verir.

Hər bir fırlanan sistem onun dinamik davranışını təyin edən özünəməxsus sərtlik, kütlə və sönümləmə xüsusiyyətlərinə malikdir. Rotor, mil, podşipniklər, bünövrə və dəstəkləyici quruluş bütün sistemin ümumi reaksiyasına kömək edir.

Dəniz sistemlərində vibrasiya növləri

Pulsuz vibrasiya sistemlər ilkin həyəcandan sonra öz təbii tezliklərində rəqs etdikdə baş verir. Dəniz mühəndisləri avadanlığın işə salınması, bağlanması və ya təsir hadisələrindən sonra sərbəst vibrasiyalarla qarşılaşırlar.

Məcburi vibrasiya adətən fırlanma sürəti və ya axın hadisələri ilə bağlı olan xüsusi tezliklərdə davamlı həyəcanlanma nəticəsində yaranır. Dəniz avadanlıqlarında əməliyyat vibrasiyasının əksəriyyəti müxtəlif həyəcan mənbələrindən gələn məcburi vibrasiyanı təmsil edir.

Parametrik vibrasiyalar zədələnmiş dişlilərdə sərtliyin dəyişməsi və ya müxtəlif dəstək şərtləri kimi sistem parametrləri vaxtaşırı dəyişdikdə yaranır.

Özünü həyəcanlandıran vibrasiyalar Maşın rulmanlardakı yağ fırlanma və ya kompressorlardakı aerodinamik qeyri-sabitlik kimi mexanizmlər vasitəsilə öz həyəcanını yaratdıqda inkişaf edir.

Sinxron və Asinxron Vibrasiyalar:
  • Sinxron: Vibrasiya tezliyi fırlanma sürətinə kilidlənir (balanssızlıq, yanlış hizalanma)
  • Asinxron: Sürətdən asılı olmayaraq vibrasiya tezliyi (rulman qüsurları, elektrik problemləri)

İstiqamətli Xüsusiyyətlər

Vibrasiya üç perpendikulyar istiqamətdə baş verir, hər biri müxtəlif diaqnostik məlumat verir:

Radial vibrasiya mil oxuna perpendikulyar baş verir və adətən fırlanan avadanlıqda üstünlük təşkil edir. Radial ölçmələr balanssızlıq, yanlış hizalanma, rulman problemləri və struktur rezonansları aşkar edir.

Eksenel vibrasiya şaft oxuna paralel baş verir və tez-tez turbomaşınlarda dayaq yatağı problemlərini, birləşmə problemlərini və ya aerodinamik qüvvələri göstərir.

Burulma vibrasiyası tipik olaraq xüsusi sensorlar vasitəsilə ölçülən və ya fırlanma sürətinin dəyişməsindən hesablanan mil oxu ətrafında fırlanma hərəkətini təmsil edir.

Təbii tezliklər və rezonans

Hər bir mexaniki sistem vibrasiya gücləndirilməsinin baş verdiyi təbii tezliklərə malikdir. Rezonans həyəcan tezlikləri təbii tezliklərə uyğunlaşdıqda və ya yaxınlaşdıqda inkişaf edir, potensial olaraq ciddi vibrasiyaya və avadanlığın sürətli zədələnməsinə səbəb olur.

Kritik Sürət Mülahizələri: Dəniz fırlanan avadanlığı dağıdıcı rezonans şəraitinin qarşısını almaq üçün kritik sürətlərdən (təbii tezliklərdən) uzaqda işləməlidir. Dizayn marjaları adətən əməliyyat sürətləri ilə kritik sürətlər arasında 15-20% ayırma tələb edir.

Dəniz mühəndisləri təbii tezlikləri təsir testi, yuxarı/sahil analizi və ya analitik hesablamalar vasitəsilə müəyyən edirlər. Sistemin təbii tezliklərini anlamaq vibrasiya nümunələrini izah etməyə kömək edir və düzəldici tədbirləri istiqamətləndirir.

Dəniz Avadanlıqlarında Vibrasiya Mənbələri

Mexaniki Mənbələr balanssızlıq, yanlış hizalanma, boş komponentlər, rulman qüsurları və dişli problemləri daxildir. Bu mənbələr adətən fırlanma sürəti və komponent həndəsəsi ilə əlaqəli tezliklərdə vibrasiya yaradır.

Elektromaqnit mənbələri elektrik maşınlarında iki dəfə xətt tezliyində və digər elektrik tezliklərində vibrasiya yaradır. Mühərrikin maqnit balanssızlığı, rotor çubuğu problemləri və təchizatı gərginliyi balanssızlıqları xarakterik elektrik vibrasiya imzalarını yaradır.

Aerodinamik/Hidrodinamik Mənbələr nasoslarda, ventilyatorlarda, kompressorlarda və turbinlərdə maye axınının qarşılıqlı təsiri nəticəsində yaranır. Bıçaqdan keçən tezliklər, axının qeyri-sabitliyi və kavitasiya fərqli vibrasiya nümunələri yaradır.

Çox Mənbəli Nümunə: Dəniz dizel generatoru kompleks vibrasiya nümayiş etdirdi:
  • Kiçik balanssızlıqdan 1 × RPM komponenti
  • 2× elektrik maqnit qüvvələrindən xətt tezliyi
  • Yanma qüvvələrindən atəş tezliyi
  • Yanacaq vurma sistemindən yüksək tezlikli komponentlər

2.2 Vibrasiya Ölçmə Vahidləri və Standartları

Standartlaşdırılmış ölçü vahidləri və qiymətləndirmə meyarları dəniz əməliyyatları üzrə ardıcıl vibrasiya qiymətləndirilməsi üçün əsas yaradır. Beynəlxalq standartlar nəticələrin mənalı müqayisəsinə imkan verən ölçmə prosedurlarını, qəbul limitlərini və hesabat formatlarını müəyyən edir.

Xətti və loqarifmik vahidlər

Vibrasiya ölçüləri tətbiqdən və dinamik diapazon tələblərindən asılı olaraq həm xətti, həm də loqarifmik şkalalardan istifadə edir:

Parametr Xətti vahidlər Loqarifmik vahidlər Dönüşüm
yerdəyişmə μm, mil dB ref 1 μm dB = 20 log₁₀(x/x₀)
Sürət mm/s, in/s dB ref 1 mm/s dB = 20 log₁₀(v/v₀)
Sürətlənmə m/s², q dB ref 1 m/s² dB = 20 log₁₀(a/a₀)

Loqarifmik vahidlər vibrasiya ölçmələrində ümumi olan geniş dinamik diapazonlarla işləyərkən üstünlük təşkil edir. Desibel şkalası böyük dəyişiklikləri idarə edilə bilən diapazonlara sıxışdırır və mütləq dəyərlərdən daha çox nisbi dəyişiklikləri vurğulayır.

Beynəlxalq Standartlar Çərçivəsi

Bir sıra beynəlxalq standartlar dəniz tətbiqlərində vibrasiyanın ölçülməsi və qiymətləndirilməsini tənzimləyir:

ISO 10816 seriyası maşınların fırlanmayan hissələrində ölçülmüş vibrasiyanın qiymətləndirilməsi üçün təlimatlar təqdim edir. Bu standart müxtəlif vəziyyət vəziyyətlərinə uyğun vibrasiya zonalarını (A, B, C, D) müəyyən edir.

ISO 7919 seriyası fırlanan vallarda vibrasiya ölçülməsini əhatə edir, xüsusilə də böyük dəniz hərəkət sistemləri və turbomaşınlar üçün uyğundur.

ISO 14694 ölçmə prosedurları və məlumatların şərhi üzrə təlimat verən maşınların vibrasiya vəziyyətinin monitorinqi və diaqnostikasına müraciət edir.

ISO 10816 Vibrasiya Zonaları

Zona Vəziyyət Tipik Sürət RMS Tövsiyə olunan fəaliyyət
A Good 0,28 - 1,12 mm/s Heç bir tədbir tələb olunmur
B Məqbul 1,12 - 2,8 mm/s Monitorinqi davam etdirin
C Qeyri-qənaətbəxş 2,8 - 7,1 mm/s Təmiri planlaşdırın
D Qəbuledilməz >7,1 mm/s Dərhal hərəkət

Maşınların təsnifat meyarları

Standartlar vibrasiya limitlərinə və ölçmə tələblərinə təsir edən bir neçə xüsusiyyət əsasında maşınları təsnif edir:

Güc reytinqi: Kiçik maşınlar (15 kVt-a qədər), orta maşınlar (15-75 kVt) və böyük maşınlar (75 kVt-dan yuxarı) onların konstruksiya və dəstək sistemlərini əks etdirən müxtəlif vibrasiya dözümlülüyünə malikdir.

Sürət diapazonu: Yavaş sürət maşınları (600 RPM-dən aşağı), orta sürətli maşınlar (600-12.000 RPM) və yüksək sürətli maşınlar (12.000 RPM-dən yuxarı) fərqli vibrasiya xüsusiyyətlərini nümayiş etdirir və müvafiq ölçmə yanaşmalarını tələb edir.

Sistemin sərtliyini dəstəkləyin: Standartlar maşının işləmə sürəti və dəstək sisteminin təbii tezlikləri arasındakı əlaqəyə əsaslanaraq "sərt" və "çevik" montaj sistemlərini fərqləndirir.

Sərt və Çevik Montaj Təsnifatı:
  • Sərt: İlk dəstək təbii tezliyi > 2 × iş tezliyi
  • Çevik: İlk dəstək təbii tezliyi < 0,5 × iş tezliyi

Ölçmə Nöqtələri və Prosedurları

Standartlaşdırılmış ölçmə prosedurları müxtəlif avadanlıq və iş şəraitində ardıcıl və müqayisəli nəticələri təmin edir. Əsas mülahizələrə aşağıdakılar daxildir:

Ölçmə yerləri: Standartlar, əsas vibrasiya rejimlərini tutan istiqamətlərdə, əsas rulmanlara ən yaxın olan rulman yuvalarında ölçmə nöqtələrini təyin edir.

Əməliyyat şərtləri: Ölçmələr normal iş şəraitində nominal sürət və yüklə aparılmalıdır. Başlama və ya söndürmə zamanı keçici şərtlər ayrıca qiymətləndirmə tələb edir.

Ölçmə müddəti: Kifayət qədər ölçmə vaxtı sabit oxunuşları təmin edir və vibrasiya səviyyələrində istənilən dövri dəyişiklikləri tutur.

Standart Ölçmə Quraşdırması: Dəniz mərkəzdənqaçma nasosu üçün hər iki rulman yerində radial istiqamətdə (üfüqi və şaquli) və sürücünün ucundakı rulmanda eksenel olaraq vibrasiyanı ölçün. Dizayn axını şəraitində sabit rejimdə işləmə zamanı ölçmələri qeyd edin.

Qiymətləndirmə meyarları və limitləri

Standartlar maşının növünə, ölçüsünə və montaj şərtlərinə əsaslanan vibrasiya məhdudiyyətlərini təmin edir. Bu həddlər baxım qərarlarına rəhbərlik edən məqbul və qəbuledilməz vibrasiya səviyyələri arasındakı sərhədləri təmsil edir.

Qiymətləndirmə meyarları həm mütləq vibrasiya səviyyələrini, həm də zamanla meylləri nəzərə alır. Yavaş-yavaş artan vibrasiya, hətta mütləq səviyyələr məqbul hədlər daxilində qaldıqda belə, inkişaf edən problemləri göstərə bilər.

Dəniz Mühiti Mülahizələri: Gəmidəki vibrasiya ölçülərinə gəminin hərəkəti, mühərrikin vibrasiya ötürülməsi və dəyişən yükləmə şərtləri təsir edə bilər. Standartlar ölçmə şərhində bu amillərin uçotu üçün təlimat verir.

3. Vibrasiyanın ölçülməsi

3.1 Vibrasiyanın ölçülməsi üsulları

Səmərəli vibrasiya ölçülməsi həm müxtəlif ölçmə yanaşmalarının arxasında duran fiziki prinsipləri, həm də onların dəniz mühitində praktik tətbiqlərini başa düşməyi tələb edir. Mühəndislər avadanlıq xüsusiyyətlərinə, diaqnostik məqsədlərə və əməliyyat məhdudiyyətlərinə əsaslanaraq ölçmə üsullarını seçirlər.

Kinematik və Dinamik Ölçmə Prinsipləri

Kinematik Ölçmə bu hərəkəti yaradan qüvvələri nəzərə almadan hərəkət parametrlərinə (yerdəyişmə, sürət, sürətlənmə) diqqət yetirir. Əksər vibrasiya sensorları kinematik prinsiplər əsasında işləyir, sabit istinad çərçivələrinə nisbətən səthlərin hərəkətini ölçür.

Dinamik Ölçmə həm hərəkəti, həm də vibrasiya yaradan qüvvələri nəzərə alır. Dinamik ölçmələr, xüsusilə diaqnostik sınaq zamanı həyəcan mənbələrini və sistemin cavab xüsusiyyətlərini başa düşmək üçün dəyərlidir.

Kinematik nümunə: Akselerometr, vibrasiyaya səbəb olan qüvvələri birbaşa ölçmədən hərəkətin şiddəti haqqında məlumat verən nasosun rulman korpusunun sürətlənməsini ölçür. Dinamik nümunə: Qüvvə çeviriciləri maşın qurğuları vasitəsilə ötürülən dinamik qüvvələri ölçərək mühəndislərə həm vibrasiya səviyyələrini, həm də izolyasiya sistemlərinin effektivliyini anlamağa kömək edir.

Mütləq və Nisbi Vibrasiya

Mütləq və nisbi vibrasiya ölçmələri arasındakı fərq sensorun düzgün seçilməsi və məlumatların şərhi üçün vacibdir:

Mütləq Vibrasiya sabit istinad çərçivəsinə nisbətən hərəkəti ölçür (adətən yerdə sabit koordinatlar). Rulman gövdələrində quraşdırılmış akselerometrlər və sürət sensorları stasionar komponentlərin hərəkətini əks etdirən mütləq vibrasiya ölçmələrini təmin edir.

Nisbi Vibrasiya iki komponent arasında hərəkəti ölçür, adətən rulman yuvalarına nisbətən mil hərəkəti. Yaxınlıq zondları rulman boşluqlarında şaftın dinamik davranışını birbaşa göstərən nisbi ölçmələri təmin edir.

Mütləq və Nisbi Ölçmə Tətbiqləri

Ölçmə növü Ən yaxşı proqramlar Məhdudiyyətlər
Mütləq Ümumi maşın monitorinqi, struktur vibrasiya Şaftın hərəkətini birbaşa ölçmək mümkün deyil
qohum Böyük turbomaşınlar, kritik fırlanan avadanlıq Şaft girişi, bahalı quraşdırma tələb olunur

Əlaqə və Qeyri-Əlaqə Metodları

Əlaqə üsulları sensor və vibrasiya səthi arasında fiziki əlaqə tələb olunur. Bu üsullara akselerometrlər, sürət sensorları və birbaşa avadanlıq konstruksiyalarına quraşdırılan gərginlikölçənlər daxildir.

Kontakt sensorları bir sıra üstünlüklərə malikdir:

  • Yüksək həssaslıq və dəqiqlik
  • Geniş tezlik reaksiyası
  • Müəyyən edilmiş ölçmə prosedurları
  • Effektiv həllər

Kontaktsız Metodlar monitorinq edilən avadanlıqla fiziki əlaqə olmadan vibrasiyanı ölçün. Yaxınlıq zondları, lazer vibrometrləri və optik sensorlar təmassız ölçmələri təmin edir.

Kontaktsız sensorlar aşağıdakıları əhatə edən tətbiqlərdə üstündür:

  • Yüksək temperaturlu mühitlər
  • Fırlanan səthlər
  • Təhlükəli yerlər
  • Müvəqqəti ölçmələr
Dəniz Tətbiqi Problemləri: Gəmi mühitləri, həddindən artıq temperatur, gəminin hərəkətindən vibrasiya müdaxiləsi və sensorun quraşdırılması üçün məhdud giriş daxil olmaqla unikal problemlər təqdim edir. Sensor seçimi bu amilləri nəzərə almalıdır.

3.2 Texniki vibrasiya ölçmə avadanlığı

Müasir vibrasiya ölçmə sistemləri mürəkkəb dəniz mühitlərində dəqiq məlumatların toplanmasına imkan verən mürəkkəb sensor texnologiyaları və siqnal emal imkanlarını özündə birləşdirir. Sensor xüsusiyyətlərini və məhdudiyyətlərini başa düşmək düzgün tətbiqi və etibarlı nəticələri təmin edir.

Sensor Xüsusiyyətləri və Performansı

Bütün vibrasiya sensorları öz imkanlarını və məhdudiyyətlərini müəyyən edən xarakterik performans parametrlərini nümayiş etdirir:

Amplituda-Tezlik Cavab sensor çıxışının sabit amplituda giriş tezliyi ilə necə dəyişdiyini təsvir edir. İdeal sensorlar iş tezliyi diapazonunda düz cavab verir.

Faza-Tezlik Cavab tezlik funksiyası kimi giriş vibrasiyası və sensor çıxışı arasında faza sürüşməsini göstərir. Faza cavabı çoxlu sensorlar və ya vaxt ölçmələri ilə bağlı tətbiqlər üçün kritik olur.

Dinamik diapazon maksimum və minimum ölçülə bilən amplitüdlər arasındakı nisbəti təmsil edir. Dəniz proqramları çox vaxt həm aşağı fon vibrasiyasını, həm də nasazlıqla bağlı yüksək siqnalları idarə etmək üçün geniş dinamik diapazon tələb edir.

Dinamik diapazon (dB) = 20 log₁₀(Maksimum Siqnal / Minimum Siqnal)

Siqnal-səs nisbəti sensorların etibarlı şəkildə aşkarlaya bildiyi ən kiçik vibrasiya səviyyələrini təyin edərək faydalı siqnal gücünü arzuolunmaz səs-küylə müqayisə edir.

Yaxınlıq Zondları (Eddy Current Sensorları)

Yaxınlıq zondları zond ucu ilə keçirici hədəflər, adətən fırlanan vallar arasındakı məsafəni ölçmək üçün burulğan cərəyanı prinsiplərindən istifadə edir. Bu sensorlar rulman boşluqlarında şaftın nisbi hərəkətini ölçməkdə üstündür.

Proximity Probe İş Prinsipi:
  1. Yüksək tezlikli osilator elektromaqnit sahəsi yaradır
  2. Budaq cərəyanları yaxınlıqdakı keçirici səthlərdə əmələ gəlir
  3. Hədəf məsafə dəyişiklikləri burulğan cərəyanının nümunələrini dəyişdirir
  4. Elektronika impedans dəyişikliklərini gərginlik çıxışına çevirir

Yaxınlıq zondlarının əsas xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

  • DC reaksiyası (statik yerdəyişməni ölçə bilər)
  • Yüksək qətnamə (adətən 0,1 μm və ya daha yaxşı)
  • Şaftla mexaniki təmas yoxdur
  • Temperatur sabitliyi
  • Əməliyyat diapazonunda xətti çıxış
Dəniz Tətbiqi: Gəminin əsas turbinində rulmanlardakı şaftın hərəkətinə nəzarət etmək üçün yaxınlıq zondlarından istifadə edilir. Bir-birindən 90 dərəcə aralıda yerləşdirilmiş iki zond diaqnostik analiz üçün şaftın orbit ekranlarını yaradan XY yerdəyişmə ölçmələrini təmin edir.

Sürət Sensorları (Seysmik Ötürücülər)

Sürət sensorları bir bobin içərisində asılmış bir maqnit kütləsini ehtiva edən elektromaqnit induksiya prinsiplərindən istifadə edir. Kütlə və rulon arasındakı nisbi hərəkət sürətə mütənasib gərginlik yaradır.

Sürət sensorları dəniz tətbiqləri üçün bir sıra üstünlüklər təklif edir:

  • Özünü yaradan (xarici güc tələb olunmur)
  • Geniş tezlik reaksiyası (adətən 10-1000 Hz)
  • Möhkəm tikinti
  • Birbaşa sürət çıxışı (ISO standartları üçün idealdır)

Məhdudiyyətlərə aşağıdakılar daxildir:

  • Məhdud aşağı tezlikli reaksiya
  • Temperatur həssaslığı
  • Maqnit sahəsinin müdaxiləsi
  • Nisbətən böyük ölçü və çəki

Akselerometrlər

Akselerometrlər sürətlənməni ölçmək üçün piezoelektrik, pyezorezistiv və ya tutumlu texnologiyalardan istifadə edən ən çox yönlü vibrasiya sensorlarını təmsil edir. Piezoelektrik akselerometrlər əla performans xüsusiyyətlərinə görə dəniz tətbiqlərində üstünlük təşkil edir.

Piezoelektrik akselerometrlər kristal materiallar mexaniki gərginliyə məruz qaldıqda tətbiq olunan qüvvəyə mütənasib elektrik yükü yaradır. Ümumi piezoelektrik materiallara təbii kvars və sintetik keramika daxildir.

Akselerometr Performans Müqayisəsi

Növ Tezlik diapazonu Sensitivity Ən yaxşı proqramlar
Ümumi Məqsəd 1 Hz - 10 kHz 10-100 mV/q Rutin monitorinq
Yüksək Tezlik 5 Hz - 50 kHz 0,1-10 mV/q Rulmanların diaqnostikası
Yüksək Həssaslıq 0,5 Hz - 5 kHz 100-1000 mV/q Aşağı səviyyəli ölçmələr

Əsas akselerometr seçim meyarlarına aşağıdakılar daxildir:

  • Tətbiq tələblərinə uyğun gələn tezlik diapazonu
  • Gözlənilən vibrasiya səviyyələrinə uyğun həssaslıq
  • Temperatur və rütubət üçün ətraf mühit reytinqi
  • Montaj metodunun uyğunluğu
  • Kabel birləşdiricisinin növü və sızdırmazlığı

Sensorun quraşdırılması üsulları

Sensorun düzgün quraşdırılması dəqiq ölçmələri təmin edir və sensorun zədələnməsinin qarşısını alır. Müxtəlif montaj üsulları müxtəlif tezlik reaksiyası və ölçmə dəqiqliyini təmin edir:

Stud Montajı sensorları yivli saplamalar vasitəsilə ölçülmüş səthlərə sərt şəkildə birləşdirərək ən yüksək tezlik reaksiyasını və ən yaxşı dəqiqliyi təmin edir.

Yapışqan montaj bir neçə kilohers-ə qədər yaxşı tezlik reaksiyasını qoruyarkən müvəqqəti ölçmələr üçün rahatlıq təklif edir.

Maqnetik montaj ferromaqnit səthlərdə tez sensor yerləşdirməyə imkan verir, lakin montaj rezonansı səbəbindən tezlik reaksiyasını məhdudlaşdırır.

Zond/Stinger Montajı çətin əldə edilən yerlərdə ölçməyə imkan verir, lakin tezlik reaksiyasını daha da azaldır.

Quraşdırma Rezonans Effektləri: Hər bir montaj üsulu ölçmələri təhrif edə bilən rezonans tezlikləri təqdim edir. Bu məhdudiyyətləri başa düşmək yüksək tezlikli komponentlərin yanlış təfsirinin qarşısını alır.

Siqnal Kondisioner Avadanlığı

Vibrasiya sensorları xam sensor çıxışlarını lazımlı ölçmə siqnallarına çevirmək üçün siqnal kondisionerini tələb edir. Siqnal kondisioner sistemləri güc, gücləndirmə, filtrasiya və siqnalın çevrilməsi funksiyalarını təmin edir.

Şarj gücləndiriciləri piezoelektrik akselerometrlərin yüksək empedanslı yük çıxışını uzun kabellər üzərindən ötürülmək üçün uyğun olan aşağı empedanslı gərginlik siqnallarına çevirmək.

Gərginlik gücləndiriciləri filtrləmə və siqnal kondisioner funksiyalarını təmin edərkən aşağı səviyyəli sensor çıxışlarını analoqdan rəqəmə çevirmə üçün tələb olunan səviyyələrə yüksəldin.

IEPE (Integrated Electronics Piezo-Electric) Sistemləri sensorlar daxilində quraşdırılmış elektronikanı birləşdirir, quraşdırmanı asanlaşdırır və sabit cərəyan həyəcanlandırması vasitəsilə səs-küy toxunulmazlığını artırır.

Dənizdə quraşdırma nümunəsi: Yük gəmisinin mühərrik otağının monitorinqi sistemi qorunan, burulmuş cüt kabellər vasitəsilə mərkəzi məlumat toplama sisteminə qoşulmuş IEPE akselerometrlərindən istifadə edir. Məlumat qeydində sabit cərəyan enerji təchizatı sensorun həyəcanlandırılmasını və siqnalın tənzimlənməsini təmin edir.

Məlumatların Alınması Sistemləri

Müasir vibrasiya ölçmə sistemləri dəniz mühitləri üçün nəzərdə tutulmuş mürəkkəb paketlərdə sensorları, siqnal kondisionerini və məlumatların işlənməsini birləşdirir. Bu sistemlər avtomatlaşdırılmış məlumatların toplanması, təhlili və hesabat vermə imkanlarını təmin edir.

Dəniz vibrasiya məlumatlarının toplanması sistemlərinin əsas xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

  • Çoxkanallı eyni vaxtda seçmə
  • Proqramlaşdırıla bilən qazanc və filtrləmə
  • Ətraf mühitin qorunması (IP65 və ya daha yaxşı)
  • Batareyanın işləmə qabiliyyəti
  • Simsiz məlumat ötürülməsi
  • Gəmi sistemləri ilə inteqrasiya

Kalibrləmə və Doğrulama

Daimi kalibrləmə milli standartlara uyğun olaraq ölçmə dəqiqliyini və izlənilməsini təmin edir. Dəniz vibrasiya proqramları sərt əməliyyat mühitlərini nəzərə alan sistematik kalibrləmə prosedurlarını tələb edir.

İlkin Kalibrləmə xüsusi tezliklərdə məlum sürətlənmə səviyyələrini təmin edən dəqiq vibrasiya kalibratorlarından istifadə edir. Laboratoriya səviyyəli kalibratorlar 1%-dən aşağı qeyri-müəyyənliyə nail olurlar.

Sahə Doğrulaması avadanlıqları xidmətdən çıxarmadan sensorun və sistemin işini yoxlamaq üçün portativ kalibrləmə mənbələrindən istifadə edir.

Arxaya Müqayisə eyni vibrasiya mənbəyini ölçən çoxsaylı sensorların oxunuşlarını müqayisə edir, məqbul tolerantlıqlardan kənara çıxan sensorları müəyyən edir.

Kalibrləmə Cədvəli Tövsiyələri:
  • Kritik sistemlər üçün illik laboratoriya kalibrlənməsi
  • Rüblük sahə yoxlamaları
  • Vacib ölçmələr üçün kalibrləmədən əvvəl/sonra
  • Sensor zədələnməsi və ya təmirindən sonra kalibrləmə

4. Vibrasiya Siqnallarının Təhlili və Emalı

4.1 Vibrasiya siqnallarının növləri

Müxtəlif vibrasiya siqnal növlərini başa düşmək dəniz mühəndislərinə müvafiq analiz üsullarını seçməyə və diaqnostik nəticələri düzgün şərh etməyə imkan verir. Avadanlıqdakı nasazlıqlar təlim keçmiş analitiklərin tanıdığı və təsnif etdiyi xarakterik siqnal nümunələri yaradır.

Harmonik və dövri siqnallar

Saf harmonik siqnallar tək tezlikdə sinusoidal hərəkətlə xarakterizə edilən ən sadə vibrasiya formasını təmsil edir. Praktiki maşınlarda nadir olsa da, harmonik analiz daha mürəkkəb siqnalları başa düşmək üçün əsas təşkil edir.

x(t) = A günah(2πft + φ)
Burada: A = amplituda, f = tezlik, φ = faza

Poliharmonik siqnallar dəqiq harmonik əlaqələri olan çoxlu tezlik komponentlərini ehtiva edir. Fırlanan maşınlar həndəsi dövriliklərə və qeyri-xətti qüvvələrə görə çox vaxt poliharmonik siqnallar istehsal edir.

Kvazi-poliharmonik siqnallar zamanla cüzi tezlik dəyişiklikləri ilə demək olar ki, dövri davranış nümayiş etdirir. Bu siqnallar maşınlarda sürət dəyişikliyi və ya modulyasiya effektləri nəticəsində yaranır.

Dəniz nümunəsi: Gəminin əsas mühərriki aşağıdakıları ehtiva edən poliharmonik vibrasiya yaradır:
  • 1-ci sıra: İlkin atəş tezliyi
  • 2-ci sıra: İkinci dərəcəli yanma effektləri
  • Daha yüksək sifarişlər: Valf hadisələri və mexaniki rezonanslar

Modulyasiya edilmiş siqnallar

Modulyasiya bir siqnal parametri digər siqnala görə dəyişdikdə, çoxsaylı nasazlıq mənbələri haqqında diaqnostik məlumat daşıyan mürəkkəb dalğa formaları yaratdıqda baş verir.

Amplituda Modulyasiyası (AM) siqnal amplitudası vaxtaşırı dəyişdikdə nəticə verir. Ümumi səbəblərə aşağıdakılar daxildir:

  • Rulmanların xarici irqi qüsurları
  • Dişli dişlərin aşınma nümunələri
  • Elektrik təchizatı dəyişiklikləri
  • Mil yayını və ya axması
x(t) = A(1 + m cos(2πf_m t)) cos(2πf_c t)
Burada: m = modulyasiya dərinliyi, f_m = modulyasiya tezliyi, f_c = daşıyıcı tezliyi

Tezlik Modulyasiyası (FM) siqnal tezliyi vaxtaşırı dəyişdikdə baş verir, çox vaxt göstərir:

  • Sürət dəyişiklikləri
  • Birləşmə problemləri
  • Yük dalğalanmaları
  • Sürücü sisteminin qeyri-sabitliyi

Faza Modulyasiyası (PM) sürücü sistemlərində vaxt dəyişikliklərini və ya mexaniki oyunu göstərə bilən dövri faza dəyişikliklərini əhatə edir.

Keçici və Təsir Siqnalları

İmpulsiv siqnallar çoxsaylı sistem rezonanslarını həyəcanlandıran qısamüddətli, yüksək amplitudalı hadisələri təmsil edir. Rolling element rulman qüsurları fırlanma zamanı zədələnmiş səthlər təsir kimi adətən impulsiv siqnallar yaradır.

Zərbə siqnalları xarakterik xüsusiyyətlərə malikdir:

  • Yüksək krest faktorları (>6)
  • Geniş tezlikli məzmun
  • Sürətli amplituda çürüməsi
  • Dövri təkrarlama nisbətləri

Siqnalları döyün yaxın məsafədə yerləşən tezliklər arasında müdaxilə nəticəsində dövri amplituda variasiyaları yaradır. Beat nümunələri tez-tez göstərir:

  • Çoxlu fırlanan elementlər
  • Ötürücü şəbəkənin qarşılıqlı əlaqəsi
  • Elektrik tezliyinin qarışdırılması
  • Struktur rezonans birləşmə
Beat Siqnal Misal: Bir az fərqli tezliklərdə (59,8 Hz və 60,2 Hz) işləyən iki generator hər 2,5 saniyədə birləşmiş vibrasiya amplitudasında dövri dəyişikliklərə səbəb olan 0,4 Hz döyünmə tezliyi yaradır.

Təsadüfi və Stokastik Siqnallar

Stasionar təsadüfi siqnallar zamanla sabit qalan statistik xassələri nümayiş etdirir. Turbulent axın səs-küyü və elektrik müdaxiləsi tez-tez stasionar təsadüfi vibrasiya yaradır.

Qeyri-stasionar təsadüfi siqnallar zamanla dəyişən statistik xüsusiyyətləri göstərin, ümumi:

  • Kavitasiya hadisələri
  • Rulman səthinin pürüzlülüyünə təsirlər
  • Aerodinamik turbulentlik
  • Ötürücü mesh varyasyonları

Amplituda modullaşdırılmış təsadüfi siqnallar dövri modulyasiyanı təsadüfi daşıyıcı siqnallarla birləşdirin, bu təsadüfi təsirlərin həndəsi qüsur tezlikləri ilə amplituda modullaşdırıldığı zaman inkişaf etmiş daşıyıcı deqradasiyası üçün xarakterikdir.

4.2 Siqnalların təhlili üsulları

Effektiv vibrasiya təhlili səs-küyün və uyğun olmayan komponentlərin qarşısını alaraq diaqnostik məlumatı çıxaran müvafiq siqnal emal üsullarını tələb edir. Dəniz mühəndisləri siqnal xüsusiyyətlərinə və diaqnostik məqsədlərə əsaslanaraq analiz üsullarını seçirlər.

Zaman domeninin təhlili

Dalğa formasının təhlili tezlik analizində görünməyən siqnal xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün zaman sahəsində xam vibrasiya siqnallarını araşdırır. Zaman dalğa formaları göstərir:

  • Təsir vaxtı və təkrarlama nisbətləri
  • Modulyasiya nümunələri
  • Siqnal asimmetriyası
  • Keçici hadisələr

Statistik təhlil siqnal xassələrini xarakterizə etmək üçün statistik tədbirlər tətbiq edir:

Vibrasiya Təhlili üçün Statistik Parametrlər

Parametr Formula Diaqnostik əhəmiyyəti
RMS √(Σx²/N) Ümumi enerji tərkibi
Crest Faktoru Pik/RMS Siqnalın kəskinliyi
Kurtoz E[(x-μ)⁴]/σ⁴ Təsirin aşkarlanması
Əyrilik E[(x-μ)³]/σ³ Siqnal asimmetriyası

Kurtoz rulman diaqnostikası üçün xüsusilə dəyərli olduğunu sübut edir, çünki sağlam rulmanlar adətən 3.0-a yaxın kurtoz dəyərləri nümayiş etdirir, qüsurlar isə 4.0-dan yuxarı kurtozu artırır.

Rulman nasazlığının aşkarlanması: Dəniz soyuducu nasosun rulmanı dörd ay ərzində 3,1-dən 8,7-yə qədər yüksəliş göstərdi, RMS səviyyələri sabit qaldı, bu, sonrakı yoxlama zamanı təsdiqlənmiş daxili yarış qüsurlarının inkişaf etdiyini göstərir.

Tezlik Domain Analizi

Furye Çevrilmə Prinsipləri zaman dalğa formalarında görünməyən tezlik komponentlərini aşkar edərək, vaxt və tezlik domenləri arasında konversiyanı təmin edin. Diskret Furye Transformasiyası (DFT) rəqəmsal siqnalları emal edir:

X(k) = Σ(n=0 - N-1) x(n) × e^(-j2πkn/N)

Sürətli Furye çevrilməsi (FFT) alqoritmlər iki uzunluqlu siqnallar üçün DFT-ni səmərəli şəkildə hesablayır, real vaxt spektral analizini dəniz tətbiqlərində praktik edir.

FFT təhlili bir sıra əsas üstünlükləri təmin edir:

  • Xüsusi nasazlıq tezliklərini müəyyən edir
  • Tezlik komponentlərindəki dəyişiklikləri izləyir
  • Çoxsaylı vibrasiya mənbələrini ayırır
  • Müəyyən edilmiş nümunələrlə müqayisə etməyə imkan verir

Rəqəmsal Siqnal Emalı Mülahizələri

Analoqdan Rəqəmə çevirmə fasiləsiz vibrasiya siqnallarını kompüter emalı üçün diskret rəqəmsal nümunələrə çevirir. Əsas parametrlərə aşağıdakılar daxildir:

Nümunə alma dərəcəsi: Təhrifdən qaçmaq üçün ən yüksək maraq tezliyini (Nyquist meyarı) iki dəfə keçməlidir.

f_nümunə ≥ 2 × f_maksimum

Aliasing qarşısının alınması seçmədən əvvəl Nyquist tezliyindən yuxarı tezlik komponentlərini silən anti-aliasing filtrləri tələb edir.

Tələb Effektləri: Qeyri-kafi seçmə dərəcələri yüksək tezlikli komponentlərin analiz nəticələrində daha aşağı tezliklər kimi görünməsinə səbəb olur və yanlış diaqnostik göstəricilər yaradır. Dəniz sistemləri dəqiq ölçmələri təmin etmək üçün düzgün anti-aliasing tətbiq etməlidir.

Pəncərələmə funksiyaları Qeyri-dövri siqnalları və ya məhdud müddətə malik siqnalları təhlil edərkən spektral sızıntını minimuma endirmək:

Pəncərə növü Ən yaxşı proqram Xüsusiyyətlər
Düzbucaqlı Keçici siqnallar Ən yaxşı tezlik qətnaməsi
Hanning Ümumi məqsəd Yaxşı kompromis
Düz üstü Amplituda dəqiqliyi Ən yaxşı amplituda dəqiqliyi
Kayzer Dəyişən tələblər Tənzimlənən parametrlər

Filtrləmə üsulları

Filtrlər fokuslanmış analiz üçün xüsusi tezlik diapazonlarını təcrid edir və diaqnostik şərhə mane ola biləcək arzuolunmaz siqnal komponentlərini aradan qaldırır.

Aşağı keçirici filtrlər səs-küyü aradan qaldırmaq və balanssızlıq və yanlış hizalanma kimi aşağı tezlikli hadisələrə diqqət yetirmək üçün faydalı olan yüksək tezlikli komponentləri çıxarın.

Yüksək keçirici filtrlər aşağı tezlikli komponentləri aradan qaldırın, rulman və dişli qüsurlarını təhlil edərkən balanssızlığın təsirini aradan qaldırmaq üçün faydalıdır.

Band-Pass Filtrlər fərdi maşın komponentlərinin və ya nasazlıq rejimlərinin təhlilinə imkan verən xüsusi tezlik diapazonlarını təcrid etmək.

İzləmə Filtrləri maşın sürətləri dəyişdikcə xüsusi tezlik komponentlərinə əməl edin, xüsusilə işə salma və söndürmə zamanı sifarişlə bağlı vibrasiyanı təhlil etmək üçün faydalıdır.

Filtr tətbiqi: Dəniz sürət qutusu analizi dişlə əlaqəli vibrasiyanı digər mexanizm mənbələrindən təcrid etmək üçün dişli şəbəkə tezlikləri ətrafında zolaq keçid filtrindən istifadə edir və dişli vəziyyətinin dəqiq qiymətləndirilməsinə imkan verir.

Qabaqcıl Analiz Texnikaları

Zərflərin təhlili yüksək tezlikli siqnallardan modulyasiya məlumatlarını çıxarır, xüsusilə də yuvarlanan elementlərin diaqnostikası üçün effektivdir. Texnika daxildir:

  1. Daşıyıcı rezonans tezlikləri ətrafında bant keçirici filtrləmə
  2. Amplitüd demodulyasiyası (zərflərin çıxarılması)
  3. Zərf siqnalının aşağı keçid filtri
  4. Zərfin FFT təhlili

Cepstrum analizi Tezlik spektrlərində dövri komponentləri aşkar edir, dişli çarxların yan zolaqlarını və xüsusi nasazlıq şərtlərini göstərən harmonik ailələri müəyyən etmək üçün faydalıdır.

Cepstrum = IFFT(log|FFT(siqnal)|)

Sifariş İzləmə vibrasiya komponentlərini dəyişkən sürətlə işləyən maşınlar üçün vacib olan fırlanma sürətinin qatları kimi təhlil edir. Sifariş təhlili, sürət dəyişikliyindən asılı olmayaraq, sifariş sahəsində daimi həlli təmin edir.

Uyğunluq təhlili tezlik funksiyası kimi iki siqnal arasındakı xətti əlaqəni ölçür, vibrasiya ötürmə yollarını və maşın komponentləri arasında birləşməni müəyyən etməyə kömək edir.

Koherens Funksiya Tətbiqləri:
  • Vibrasiya ötürmə yollarının müəyyən edilməsi
  • Ölçmə keyfiyyətinin təsdiqlənməsi
  • Maşınlar arasında birləşmənin qiymətləndirilməsi
  • İzolyasiya effektivliyinin qiymətləndirilməsi

4.3 Vibrasiya Analizi üçün Texniki Avadanlıq

Müasir dəniz vibrasiya analizi gəmidə istifadə üçün uyğun portativ, möhkəm paketlərdə çoxsaylı analiz imkanlarını birləşdirən mürəkkəb alətlərə əsaslanır. Avadanlıq seçimi tətbiq tələblərindən, ətraf mühit şəraitindən və operatorun təcrübə səviyyəsindən asılıdır.

Vibrasiya Ölçerlər və Analizatorlar

Sadə vibrasiya ölçənlər tezlik analizi imkanları olmadan əsas ümumi vibrasiya ölçmələrini təmin edin. Bu alətlər vəziyyətin qiymətləndirilməsi üçün ümumi səviyyələrin tendensiyasının kifayət etdiyi müntəzəm monitorinq tətbiqlərinə xidmət edir.

Oktava Band Analizatorları tezlik spektrini standart oktava və ya fraksiya-oktava zolaqlarına bölmək, sadəliyi qorumaqla tezlik məlumatını vermək. Dəniz proqramları adətən səs-küy və vibrasiyanın qiymətləndirilməsi üçün 1/3-oktava analizindən istifadə edir.

Dar zolaqlı analizatorlar diaqnostik tətbiqlər üçün ətraflı spektral təhlilə imkan verən FFT emalından istifadə edərək yüksək tezlikli ayırdetmə təklif edir. Bu alətlər hərtərəfli vibrasiya proqramlarının əsasını təşkil edir.

Analizatorun müqayisəsi

Analizator növü Tezliyin həlli Analiz sürəti Ən yaxşı proqramlar
Ümumilikdə Heç biri Çox Sürətli Sadə monitorinq
1/3 oktava Proporsional Sürətli Ümumi qiymətləndirmə
FFT Daimi Orta Ətraflı diaqnoz
Böyütmə FFT Çox Yüksək Yavaş Dəqiq analiz

Daimi sistemlərə qarşı portativ

Portativ (Off-Line) Sistemlər birdən çox maşında dövri ölçmələr üçün çeviklik təklif edir. Üstünlüklərə aşağıdakılar daxildir:

  • Maşın başına aşağı qiymət
  • Ölçmə çevikliyi
  • Çox maşın əhatəsi
  • Ətraflı təhlil imkanları

Portativ sistemlərin məhdudiyyətləri:

  • Əllə ölçmə tələbləri
  • Məhdud davamlı monitorinq
  • Operator bacarıqlarından asılılıq
  • Buraxılmış hadisələr üçün potensial

Daimi (On-line) Sistemlər avtomatik məlumatların toplanması və həyəcan siqnalının yaradılması ilə kritik maşınların davamlı monitorinqini təmin edir.

Daimi sistemlərin üstünlükləri:

  • Davamlı monitorinq qabiliyyəti
  • Avtomatik həyəcan generasiyası
  • Davamlı ölçmə şərtləri
  • Tarixi məlumatların toplanması
Hibrid yanaşma: Kruiz gəmisi köməkçi maşınlar üçün portativ analizdən istifadə edərkən əsas hərəkət və enerji istehsalı avadanlığı üçün daimi monitorinqdən istifadə edir, hərtərəfli əhatəni təmin etməklə yanaşı, iqtisadi səmərəliliyi optimallaşdırır.

Virtual Alətlər

Virtual alətlər çevik analiz sistemləri yaratmaq üçün ümumi təyinatlı aparatları xüsusi proqram təminatı ilə birləşdirir. Bu yanaşma dəniz tətbiqləri üçün bir sıra üstünlüklər təklif edir:

  • Özelleştirilebilir analiz funksiyaları
  • Asan proqram yeniləmələri
  • Gəmi sistemləri ilə inteqrasiya
  • Xərc baxımından səmərəli genişləndirmə

Virtual alətlər adətən istifadə edir:

  • Kommersiya məlumatlarının toplanması aparatı
  • Standart kompüter platformaları
  • Xüsusi analiz proqramı
  • Fərdi istifadəçi interfeysləri

Monitorinq Sisteminin Memarlığı

Hərtərəfli dəniz vibrasiya monitorinq sistemləri müxtəlif avadanlıq növlərinə və monitorinq tələblərinə cavab verən iyerarxik arxitekturada çoxsaylı komponentləri birləşdirir.

Yerli emal bölmələri çoxsaylı sensorlardan məlumat toplamaq, ilkin emal etmək və mərkəzi sistemlərlə əlaqə saxlamaq. Bu bölmələr paylanmış kəşfiyyatı təmin edir və rabitə bant genişliyi tələblərini azaldır.

Mərkəzi Monitorinq Stansiyaları yerli bölmələrdən məlumat almaq, qabaqcıl təhlil aparmaq, hesabatlar yaratmaq və gəmi idarəetmə sistemləri ilə interfeys.

Uzaqdan Erişim İmkanları sahildə yerləşən mütəxəssislərə texniki dəstək və qabaqcıl diaqnostika üçün gəmi monitorinq sistemlərinə daxil olmaq imkanı verir.

Sistem inteqrasiyasının üstünlükləri:
  • Mərkəzləşdirilmiş məlumatların idarə edilməsi
  • Davamlı analiz prosedurları
  • Avtomatlaşdırılmış hesabat
  • Ekspert sistem dəstəyi

Məlumat İdarəetmə Sistemləri

Effektiv vibrasiya proqramları təhlil və hesabat məqsədləri üçün ölçmə məlumatlarını saxlayan, təşkil edən və əldə edən möhkəm məlumat idarəetmə sistemlərini tələb edir.

Verilənlər Bazasının Dizaynı mülahizələr daxildir:

  • Ölçmə məlumatlarının saxlanması
  • Avadanlıq iyerarxiyasının tərifi
  • Təhlil nəticələrinin arxivləşdirilməsi
  • İstifadəçi girişinə nəzarət

Məlumatların sıxılması üsullar diaqnostik məlumatı qoruyarkən saxlama tələblərini azaldır. Ümumi yanaşmalara aşağıdakılar daxildir:

  • Spektral məlumatların azaldılması
  • Statistik parametrlərin çıxarılması
  • Trend məlumatlarının sıxılması
  • İstisna əsaslı yaddaş
Məlumatların Dürüstlüyü Mülahizələri: Dəniz mühitləri məlumatların saxlanması üçün problemlər yaradır, o cümlədən enerjinin kəsilməsi, temperatur həddindən artıq olması və saxlama cihazlarında vibrasiya effektləri. Güclü ehtiyat sistemləri və səhvlərin aşkarlanması məlumatların bütövlüyünü təmin edir.

5. Vibrasiyaya Nəzarət və Vəziyyətin Monitorinqi

5.1 Qəbul Testi və Keyfiyyətə Nəzarət

Vibrasiya qəbulu testi yeni dəniz avadanlığı üçün ilkin performans standartlarını müəyyən edir və xidmətə girməzdən əvvəl spesifikasiyalara uyğunluğu yoxlayır. Bu prosedurlar avadanlığın etibarlılığına xələl gətirə biləcək istehsal qüsurlarından və quraşdırma problemlərindən qoruyur.

Giriş/Çıxış Vibrasiyasına Nəzarət Metodları

Avadanlıqların istismara verilməsi zamanı sistemli vibrasiya nəzarəti düzgün quraşdırma və ilkin performansı təmin edir. Nəzarət üsulları həm xidmətdən əvvəl yoxlanış, həm də performansın yoxlanılması prosedurlarını əhatə edir.

Quraşdırmadan əvvəl sınaq gəminin quraşdırılmasından əvvəl avadanlığın vəziyyətini yoxlayır:

  • Zavod qəbulu sınağı
  • Nəqliyyat zərərinin qiymətləndirilməsi
  • Təftiş prosedurlarının qəbulu
  • Saxlama vəziyyətinin yoxlanılması

Quraşdırmanın yoxlanılması düzgün montaj, hizalanma və sistem inteqrasiyasını təsdiqləyir:

  • Vəqfin uyğunluğunun yoxlanılması
  • Hizalanma tolerantlığının yoxlanılması
  • Boru kəmərinin gərginliyinin qiymətləndirilməsi
  • Elektrik bağlantısının yoxlanılması
Dəniz Generatorunun quraşdırılması: Yeni köməkçi generator 25%, 50%, 75% və 100% yük şəraitində vibrasiya sınağından keçir. Ölçmələr ISO 8528 standartlarına uyğunluğu yoxlayır və gələcək vəziyyətin monitorinqi üçün ilkin imzalar yaradır.

İstehsal və Quraşdırma Qüsurlarının Aşkarlanması

Vibrasiya təhlili ənənəvi yoxlama üsullarının qaçıra biləcəyi ümumi istehsal və quraşdırma problemlərini effektiv şəkildə müəyyənləşdirir. Erkən aşkarlama mütərəqqi zədələnmələrin və bahalı uğursuzluqların qarşısını alır.

İstehsal qüsurları vibrasiya təhlili vasitəsilə aşkar edilə bilənlərə daxildir:

  • Rotor balansının keyfiyyət sapmaları
  • Rulmanların quraşdırılması problemləri
  • Emal dözümlülüyünün pozulması
  • Montajın hizalanması səhvləri

Quraşdırma Qüsurları adətən vibrasiya testi ilə aşkar edilir:

  • Yumşaq ayaq şərtləri
  • Birləşmənin yanlış hizalanması
  • Boru gərginliyi
  • Əsas rezonanslar
Yumşaq Ayağın Aşkarlanması: Yumşaq ayaq, maşın montaj ayaqları təməl səthləri ilə düzgün təmas etmədikdə baş verir. Bu vəziyyət, əməliyyat yükləri dəyişdikcə avadanlığın vibrasiya xüsusiyyətlərini dəyişən dəyişən dayaq sərtliyi yaradır.

Texniki Standartlar və Spesifikasiyalar

Dəniz avadanlığının vibrasiya qəbulu ölçmə prosedurlarını, qiymətləndirmə meyarlarını və müxtəlif maşın növləri üçün qəbul hədlərini müəyyən edən müəyyən edilmiş texniki standartlara əsaslanır.

Standart Əhatə dairəsi Əsas Tələblər
ISO 10816-1 Ümumi maşın Vibrasiya qiymətləndirmə zonaları
ISO 10816-6 Pistonlu maşınlar RMS sürət məhdudiyyətləri
ISO 8528-9 Yaradıcı dəstlər Yükdən asılı məhdudiyyətlər
API 610 Mərkəzdənqaçma nasosları Mağaza test tələbləri

Avadanlığın Qırılma Prosedurları

Yeni dəniz avadanlığı anormal şəraitə nəzarət edərkən komponentlərin tədricən köhnəlməsinə imkan verən sistematik sındırma prosedurlarını tələb edir. Qəbul zamanı vibrasiya monitorinqi potensial problemlər barədə erkən xəbərdarlıq edir.

Daxil olmanın monitorinqi mərhələləri:

  1. İlkin başlanğıc doğrulaması
  2. Aşağı yüklə əməliyyatın qiymətləndirilməsi
  3. Proqressiv yükləmənin qiymətləndirilməsi
  4. Tam yük performansının təsdiqi
  5. Genişləndirilmiş əməliyyat yoxlaması

Qırılma zamanı mühəndislər komponentlər yerləşdikcə və aşınma nümunələri qurulduqca vibrasiya xüsusiyyətlərində tədricən dəyişikliklər gözləyirlər. Qəfil dəyişikliklər və ya davamlı artan səviyyələr araşdırma tələb edən potensial problemləri göstərir.

Pompanın sınması nümunəsi: Yeni yük nasosu ilkin olaraq yüksək vibrasiya (4,2 mm/s RMS) göstərir ki, bu da daşıyıcı səthlərin uyğunlaşması və daxili boşluqların sabitləşməsi ilə 100 iş saatı ərzində tədricən 2,1 mm/s-ə qədər azalır.

5.2 Vibrasiyaya Nəzarət Sistemləri

Kompleks vibrasiya monitorinq sistemləri kritik dəniz avadanlığının fasiləsiz müşahidəsini təmin edərək, nasazlığın erkən aşkarlanmasına, trendin təhlilinə və proqnozlaşdırılan texniki xidmətin planlaşdırılmasına imkan verir. Sistemin dizaynı etibarlı diaqnostika imkanlarını təmin etməklə yanaşı, dəniz mühitinin unikal çağırışlarına cavab verməlidir.

Verilənlər Bazasının İnkişafı və İdarə Edilməsi

Effektiv monitorinq proqramları avadanlıq məlumatlarını, ölçmə məlumatlarını və təhlil nəticələrini qərar qəbul etmək üçün əlçatan formatlarda təşkil edən möhkəm verilənlər bazası sistemlərini tələb edir.

Avadanlıq İerarxiyasının Strukturu:

  • Gəmi səviyyəsinin identifikasiyası
  • Sistemin təsnifatı (hərəkət, elektrik, köməkçi)
  • Avadanlıq növlərinin təsnifatı
  • Komponent səviyyəli detal
  • Ölçmə nöqtəsinin tərifi

Məlumat növləri və təşkili:

  • Vaxt dalğa formasının saxlanması
  • Tezlik spektrinin arxivləşdirilməsi
  • Statistik parametr meylləri
  • Əməliyyat vəziyyəti qeydləri
  • Baxım tarixçəsi inteqrasiyası

Verilənlər Bazasının Struktur nümunəsi

Gəmi → Mühərrik Departamenti → Əsas Mühərrik → Silindr #1 → Egzoz Klapanı → Ölçmə Nöqtəsi A1

Hər bir səviyyə həmin iyerarxiya səviyyəsinə aid olan, məlumatların səmərəli təşkili və axtarışına imkan verən xüsusi məlumatları ehtiva edir.

Avadanlığın Seçilməsi və Proqramın İnkişafı

Uğurlu monitorinq proqramları kritiklik təhlili, uğursuzluq nəticələri və diaqnostik effektivliyə əsaslanan avadanlıq və ölçmə parametrlərinin sistematik seçilməsini tələb edir.

Tənqidiliyin Qiymətləndirilməsi Faktorları:

  • Avadanlıqların nasazlığının təhlükəsizliyə təsiri
  • Boş vaxtların iqtisadi nəticələri
  • Ehtiyat hissələrinin mövcudluğu
  • Təmirin mürəkkəbliyi və müddəti
  • Tarixi uğursuzluq tezliyi

Ölçmə Parametrinin Seçimi:

  • Gözlənilən nasazlıqlar üçün tezlik diapazonları
  • Ölçmə istiqamətləri (radial, eksenel)
  • Sensor yerləri və miqdarları
  • Nümunə alma dərəcələri və məlumatların həlli
Proqram İnkişafı Nümunəsi: Konteyner gəmisinin monitorinq proqramına aşağıdakılar daxildir:
  • Əsas mühərrik (davamlı monitorinq)
  • Əsas generatorlar (davamlı monitorinq)
  • Yük nasosları (dövri portativ ölçmələr)
  • Köməkçi avadanlıq (illik tədqiqatlar)

Ölçmənin Planlaşdırılması və Planlaşdırılması

Sistematik ölçmə cədvəli resursdan istifadəni optimallaşdırarkən və əməliyyat pozulmalarını minimuma endirərkən ardıcıl məlumatların toplanmasına təminat verir.

Ölçmə Tezliyi Təlimatları:

Avadanlığın Kritikliyi Ölçmə Tezliyi Analiz Dərinliyi
Tənqidi Davamlı/Gündəlik Ətraflı spektral analiz
Əhəmiyyətli Həftəlik/Aylıq Dövri analiz ilə trend
Standart Rüblük Ümumi səviyyəli trend
Tənqidi olmayan Hər il Əsas vəziyyətin qiymətləndirilməsi

Siqnal Səviyyəsinin Quraşdırılması və İlkin Qurulması

Düzgün siqnalizasiya konfiqurasiyası həm yanlış siqnalların, həm də buraxılmış nasazlıqların qarşısını alır, eyni zamanda inkişaf edən problemlər barədə vaxtında məlumat verir.

İlkin Qurulma Prosedurları:

  1. Yaxşı iş şəraitində çoxlu ölçmələr toplayın
  2. Ardıcıl əməliyyat parametrlərini (yük, sürət, temperatur) yoxlayın
  3. Statistik parametrləri hesablayın (orta, standart sapma)
  4. Statistik metodlardan istifadə edərək həyəcan səviyyələrini təyin edin
  5. Əsas şərtləri və fərziyyələri sənədləşdirin

Siqnal Səviyyəsinin Quraşdırılması Metodları:

  • Statistik üsullar (orta + 3σ)
  • Standart əsaslı limitlər (ISO zonaları)
  • Təcrübəyə əsaslanan həddlər
  • Komponentə xas meyarlar
Siqnal Parametrləri: Dəniz mühitləri dəyişən yüklərə, dəniz vəziyyətlərinə və hava şəraitinə görə dəyişkən əsas şərtlər yaradır. Həqiqi problemlərə həssaslığı qoruyarkən həddindən artıq yanlış həyəcan siqnallarının qarşısını almaq üçün həyəcan səviyyələri bu dəyişiklikləri nəzərə almalıdır.

Trend Analizi və Dəyişikliklərin Aşkarlanması

Trend təhlili avadanlıq vəziyyətində tədricən dəyişiklikləri müəyyən edir ki, bu da problemlərin kritik səviyyələrə çatmazdan əvvəl inkişaf etdiyini göstərir. Effektiv trend təhlili ardıcıl ölçmə prosedurlarını və düzgün statistik şərhi tələb edir.

Trend Parametrlər:

  • Ümumi vibrasiya səviyyələri
  • Xüsusi tezlik komponentləri
  • Statistik ölçülər (krest faktoru, kurtoz)
  • Zərf parametrləri

Dəyişiklik aşkarlama üsulları:

  • Statistik prosesə nəzarət
  • Reqressiya təhlili
  • Kumulyativ cəm texnikaları
  • Nümunələrin tanınması alqoritmləri
Trend Analizi Uğur: Əsas mühərrik soyutma nasosu altı ay ərzində rulman tezliyi vibrasiyasında sabit aylıq 15% artım göstərdi. Planlaşdırılmış təmir zamanı podşipniklərin planlaşdırılmış dəyişdirilməsi planlaşdırılmamış nasazlığın və potensial yükün zədələnməsinin qarşısını aldı.

5.3 Texniki və proqram təminatı sistemləri

Müasir dəniz vibrasiya monitorinqi xüsusi olaraq dəniz tətbiqləri üçün nəzərdə tutulmuş avtomatlaşdırılmış məlumatların toplanması, təhlili və hesabat vermə imkanlarını təmin edən inteqrasiya olunmuş aparat və proqram sistemlərinə əsaslanır.

Portativ sistem arxitekturası

Portativ vibrasiya monitorinq sistemləri dəniz mühiti üçün uyğun peşəkar analiz imkanlarını qoruyarkən hərtərəfli maşın tədqiqatları üçün çeviklik təklif edir.

Əsas komponentlər:

  • Möhkəmləşdirilmiş məlumat toplayıcısı
  • Çox sayda sensor növləri və kabellər
  • Təhlil və hesabat proqramı
  • Verilənlər bazası idarəetmə sistemi
  • Rabitə interfeysləri

Dəniz üçün Xüsusi Tələblər:

  • Təhlükəsiz əməliyyat
  • Temperatur və rütubətə qarşı müqavimət
  • Zərbə və vibrasiya toxunulmazlığı
  • Uzun batareya ömrü
  • Intuitiv istifadəçi interfeysi
Portativ Sistemin Üstünlükləri:
  • Ölçmə nöqtəsi üçün aşağı qiymət
  • Ölçmə prosedurunun çevikliyi
  • Ətraflı təhlil imkanları
  • Çox gəmi yerləşdirmə

Daimi Monitorinq Sistemləri

Daimi monitorinq sistemləri avtomatlaşdırılmış məlumatların toplanması, işlənməsi və həyəcan siqnalı yaratmaq imkanları ilə kritik avadanlıqların davamlı nəzarətini təmin edir.

Sistem Memarlığı:

  • Paylanmış sensor şəbəkələri
  • Yerli emal bölmələri
  • Mərkəzi monitorinq stansiyaları
  • Rabitə infrastrukturu
  • Uzaqdan giriş imkanları

Daimi Sistemin Faydaları:

  • Davamlı vəziyyətin monitorinqi
  • Avtomatik həyəcan generasiyası
  • Davamlı ölçmə şərtləri
  • Tarixi məlumatların qorunması
  • Gəmi sistemləri ilə inteqrasiya

Proqram Tələbləri və İmkanları

Monitorinq proqramı müxtəlif səviyyələrdə vibrasiya təcrübəsi olan dəniz mühəndisləri üçün əlçatan qalaraq hərtərəfli təhlil imkanlarını təmin etməlidir.

Əsas Proqram Xüsusiyyətləri:

  • Çox domen analizi (vaxt, tezlik, sifariş)
  • Avtomatlaşdırılmış nasazlıqların aşkarlanması alqoritmləri
  • Fərdiləşdirilə bilən hesabat formatları
  • Trend təhlili və proqnozlaşdırılması
  • Verilənlər bazasının inteqrasiyası

İstifadəçi interfeysi tələbləri:

  • Qrafik məlumatların təqdimatı
  • Ekspert sistem rəhbərliyi
  • Fərdiləşdirilə bilən tablolar
  • Mobil cihaz uyğunluğu
  • Çoxdilli dəstək
İnteqrasiya edilmiş sistem nümunəsi: Müasir kruiz gəmisi əsas hərəkət və enerji istehsal avadanlıqlarında daimi sensorlar, köməkçi maşınlar üçün portativ ölçmələr və körpüdən, mühərrik idarəetmə otağından və sahil ofislərindən əldə edilə bilən vahid verilənlər bazasında bütün məlumatları əlaqələndirən inteqrasiya olunmuş proqram təminatı ilə hibrid monitorinq sistemindən istifadə edir.

Marşrut əsaslı məlumatların toplanması

Marşrut əsaslı ölçmə sistemləri ardıcıl prosedurları və tam əhatəni təmin edərkən əvvəlcədən müəyyən edilmiş ölçmə ardıcıllığı vasitəsilə texniki işçilərə rəhbərlik etməklə məlumatların toplanmasının səmərəliliyini optimallaşdırır.

Marşrutun İnkişafı Prosesi:

  1. Avadanlığın identifikasiyası və prioritetləşdirilməsi
  2. Ölçmə nöqtəsinin seçilməsi və nömrələnməsi
  3. Səmərəlilik üçün marşrutun optimallaşdırılması
  4. Barkod və ya RFID etiketinin quraşdırılması
  5. Prosedur sənədləri və təlim

Marşrut əsaslı sistemin üstünlükləri:

  • Davamlı ölçmə prosedurları
  • Avadanlığın tam əhatə dairəsi
  • Azaldılmış ölçmə vaxtı
  • Avtomatik məlumatların təşkili
  • Keyfiyyətə zəmanət xüsusiyyətləri

Marşrut əsaslı ölçmə iş axını

Marşrutun Planlaşdırılması → Avadanlıqların etiketlənməsi → Məlumatların toplanması → Avtomatik yükləmə → Təhlil → Hesabat

Rabitə və Məlumat İdarəetmə

Müasir dəniz monitorinq sistemləri məlumatların ötürülməsi, uzaqdan giriş və gəmi idarəetmə sistemləri ilə inteqrasiya üçün möhkəm rabitə imkanları tələb edir.

Rabitə Seçimləri:

  • Gəmi sistemləri üçün Ethernet şəbəkələri
  • Portativ cihazlar üçün simsiz şəbəkələr
  • Sahil hesabatı üçün peyk rabitəsi
  • USB və yaddaş kartı köçürmələri

Məlumat İdarəetmə Xüsusiyyətləri:

  • Avtomatlaşdırılmış ehtiyat sistemləri
  • Məlumatların sıxılma alqoritmləri
  • Təhlükəsiz məlumat ötürülməsi
  • Bulud saxlama inteqrasiyası
Kibertəhlükəsizlik Mülahizələri: Gəmi şəbəkələrinə qoşulmuş dəniz monitorinq sistemləri icazəsiz girişin və məlumatların pozulmasının qarşısını almaq üçün təhlükəsizlik divarları, giriş nəzarətləri və təhlükəsiz rabitə protokolları daxil olmaqla, müvafiq kibertəhlükəsizlik tədbirlərini tələb edir.

6. Fırlanan Dəniz Avadanlıqlarının Diaqnostikası

6.1 Maşın komponentlərinin vibrasiya xüsusiyyətləri

Müxtəlif maşın komponentləri təlim keçmiş analitiklərə xüsusi problemləri müəyyən etməyə və onların ciddiliyini qiymətləndirməyə imkan verən xarakterik vibrasiya imzaları yaradır. Bu imzaları başa düşmək dəniz tətbiqlərində effektiv vibrasiya diaqnostikasının əsasını təşkil edir.

Rolling Element Bearing Diaqnostikası

Rolling element podşipnikləri dəniz maşınlarında kritik komponentləri təmsil edir və onların vəziyyəti avadanlığın etibarlılığına əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Rulman qüsurları analitiklərin müəyyən edə və izləyə biləcəyi fərqli vibrasiya nümunələri yaradır.

Rulman qüsurlarının tezliyi: Hər bir daşıyıcı həndəsə qüsurlar yarandıqda xüsusi nasazlıq tezliyini yaradır:

Top Ötürmə Tezliyi Xarici Yarış (BPFO):
BPFO = (N × RPM × (1 - (d/D) × cos φ)) / 120

Top Ötürmə Tezliyi Daxili Yarış (BPFI):
BPFI = (N × RPM × (1 + (d/D) × cos φ)) / 120

Topun fırlanma tezliyi (BSF):
BSF = (RPM × D × (1 - (d/D)² × cos² φ)) / (240 × d)

Əsas Qatar Tezliyi (FTF):
FTF = (RPM × (1 - (d/D) × cos φ)) / 120

Burada: N = yuvarlanan elementlərin sayı, d = yuvarlanan elementin diametri, D = addım diametri, φ = təmas bucağı

Rulman nasazlığı nümunəsi: 1750 rpm-də işləyən dəniz nasosunun rulmanı (SKF 6309, 9 top, 12,7 mm top diametri, 58,5 mm addım diametri) istehsal edir:
  • BPFO = 102.2 Hz (xarici yarış qüsurları)
  • BPFI = 157,8 Hz (daxili yarış qüsurları)
  • BSF = 67.3 Hz (top qüsurları)
  • FTF = 11,4 Hz (qəfəs qüsurları)

Rulman Vəziyyətinin Qiymətləndirilməsi Mərhələləri:

  1. Mərhələ 1 - Başlanğıc: Yüksək tezlikli səs-küy mərtəbəsində bir qədər artım
  2. Mərhələ 2 - İnkişaf: Diskret daşıyıcı tezliklər görünür
  3. Mərhələ 3 - İrəliləyiş: Harmoniklər və yan zolaqlar inkişaf edir
  4. Mərhələ 4 - Qabaqcıl: Subharmoniklər və modulyasiya artır
  5. Mərhələ 5 - Final: Genişzolaqlı təsadüfi vibrasiya üstünlük təşkil edir

Düz rulman (Jurnal Bearing) Təhlili

Dəniz tətbiqlərində, xüsusən də böyük dizel mühərriklərində və turbomaşınlarda düz rulmanlar yuvarlanan element rulmanları ilə müqayisədə fərqli nasazlıq rejimləri və vibrasiya xüsusiyyətləri nümayiş etdirir.

Ümumi rulman problemləri:

  • Yağ burulğanı: Təxminən 0,4-0,48× RPM-də baş verir
  • Yağ qamçı: Tezlik ilk kritik sürətə kilidlənir
  • Rulman Aşınması: Sinxron vibrasiyanı artırır (1× RPM)
  • Yanlış düzülmə: 2× RPM komponentləri yaradır
Yağ fırlanma mexanizmi: Yüngül yüklənmiş rulmanlarda, yağ filmi qeyri-sabit ola bilər, bu da şaftın fırlanma sürətinin təxminən yarısı orbitə çıxmasına səbəb olur. Bu fenomen dağıdıcı qamçı şəraitinə yüksələ bilən subsinxron vibrasiya yaradır.

Ötürücü sisteminin diaqnostikası

Dəniz tətbiqlərində dişli sistemlərə əsas reduksiya dişliləri, köməkçi sürət qutuları və müxtəlif ötürücü qatarlar daxildir. Ötürücü problemləri dişlərin torlanması və yük paylanması ilə bağlı xarakterik tezlik nümunələri yaradır.

Əsas Ötürücü Tezlikləri:

  • Ötürücü Mesh Tezliyi (GMF): Dişlərin sayı × RPM ÷ 60
  • Yan zolaq Tezlikləri: GMF ± mil tezlikləri
  • Ov dişlərinin tezliyi: Diş sayı əlaqələri ilə əlaqədardır

Ötürücü nasazlıq göstəriciləri:

  • Artan GMF amplitudası
  • GMF ətrafında yan zolağın inkişafı
  • Harmonik nəsil
  • Modulyasiya nümunələri
Ötürücü analiz nümunəsi: 1200 rpm-də işləyən 23 dişli dişli dişli və 67 dişli dişli reduksiya dişlisi göstərir:
  • Pinion tezliyi: 20 Hz
  • Ötürücü tezliyi: 6.87 Hz
  • Mesh tezliyi: 460 Hz
  • 460 ± 20 Hz və 460 ± 6.87 Hz-də yan zolaqlar inkişaf edən problemləri göstərir

Mil və Rotor Dinamikası

Millə əlaqəli problemlər fırlanan birləşmələrin mexaniki vəziyyətini və dinamik davranışını əks etdirən vibrasiya nümunələri yaradır.

Ümumi şaft problemləri:

  • Balanssızlıq: Üstünlük 1× RPM vibrasiya
  • Yay/əyilmiş mil: 1× və 2× RPM komponentləri
  • Birləşmə problemləri: 2 × RPM vibrasiya
  • Boşluq: RPM-in çoxlu harmonikləri

Yanlış Uyğunlaşma növləri və İmzalar:

Yanlış Hizalanma Tipi İlkin Tezlik Xüsusiyyətlər
Paralel 2 × RPM Yüksək radial vibrasiya
Bucaqlı 2 × RPM Yüksək eksenel vibrasiya
Birləşdirilmiş 1× və 2× RPM Qarışıq radial və eksenel

Pervane və axınla əlaqəli vibrasiya

Nasoslar, ventilyatorlar və kompressorlar maye axınının nümunələri və çarxın vəziyyəti ilə bağlı vibrasiya yaradır. Bu hidravlik və ya aerodinamik mənbələr fərqli tezlik nümunələri yaradır.

Axınla əlaqəli tezliklər:

  • Blade Pass Tezliyi (BPF): Bıçaqların sayı × RPM ÷ 60
  • BPF harmonikləri: Axın pozuntularını göstərin
  • Alt-sinxron komponentlər: Kavitasiya və ya resirkulyasiyanı göstərə bilər

Pompaya Xüsusi Problemlər:

  • Kavitasiya: Təsadüfi yüksək tezlikli vibrasiya
  • Pervane ziyanı: Artan BPF və harmoniklər
  • Resirkulyasiya: Aşağı tezlikli təsadüfi vibrasiya
  • Axın turbulentliyi: Genişzolaqlı vibrasiyanın artması
Dəniz Pompası Mülahizələri: Dəniz suyu nasosları xüsusi tərcümə üsulları tələb edən unikal vibrasiya imzaları yarada bilən korroziya, çirklənmə və zibil kimi əlavə çətinliklərlə üzləşirlər.

6.2 Arızanın aşkarlanması və identifikasiyası

Sistematik nasazlıqların aşkarlanması inkişaf etməkdə olan problemləri müəyyən etmək və onların ciddiliyini dəqiq qiymətləndirmək üçün spektral analizin zaman-domen texnikaları, statistik metodlar və nümunənin tanınması ilə birləşdirilməsini tələb edir.

Arızanın Aşkarlanması üçün Spektral Təhlil

Tezlik domeninin təhlili, müxtəlif nasazlıq rejimləri ilə əlaqəli xarakterik tezlik komponentlərini aşkar edərək, xüsusi nasazlıq növlərini müəyyən etmək üçün əsas alət təqdim edir.

Harmonik analiz: Bir çox maşın nasazlığı problemlərin mənbəyini və ciddiliyini müəyyən etməyə kömək edən harmonik seriyalar yaradır:

  • Balanssızlıq: Əsasən minimal harmoniklərlə 1× RPM
  • Yanlış düzülmə: Potensial 3× və 4× harmoniklərlə güclü 2× RPM
  • Boşluq: Çoxlu harmoniklər (10× RPM və ya daha yüksək)
  • Sürtünmə: Fraksiyalı harmoniklər (0,5×, 1,5×, 2,5× RPM)

Yan zolaq analizi: Modulyasiya effektləri xüsusi nasazlıq mexanizmlərini göstərən əsas tezliklər ətrafında yan zolaqlar yaradır:

  • Dişli diş problemləri mesh tezliyi ətrafında yan zolaqlar yaradır
  • Rulman irqi qüsurları yüksək tezlikli rezonansları modulyasiya edir
  • Elektrik problemləri xətt tezliyi ətrafında yan zolaqlar yaradır

Arızanın Tezliyinin İdentifikasiyası Diaqramı

Arızanın növü İlkin Tezlik Əlavə Komponentlər Diaqnostik Qeydlər
Balanssızlıq 1 × RPM Minimal harmoniklər Faza əlaqəsi vacibdir
Yanlış hizalanma 2 × RPM Daha yüksək harmoniklər Eksenel ölçmələr kritikdir
Rulman qüsurları BPFI/BPFO/BSF Harmoniklər və yan zolaqlar Zərf təhlili faydalıdır
Ötürücü Problemlər GMF Mil dərəcələrində yan bantlar Yükdən asılı dəyişikliklər

Zaman-Domen Analiz Texnikaları

Zaman-domen analizi, xüsusilə impulsiv və ya keçici hadisələr üçün spektral məlumatlarda görünməyən siqnal xüsusiyyətlərini aşkar etməklə tezlik təhlilini tamamlayır.

Dalğa Formasının Təhlili:

  • Sinusoidal: Sadə dövri həyəcanı (balanssızlığı) göstərir
  • Kəsilmiş/Kəsilmiş: Təsirlər və ya təmizlənmə problemlərini təklif edir
  • Modulyasiya edilmiş: Amplituda və ya tezlik dəyişikliklərini göstərir
  • Təsadüfi: Turbulent və ya stokastik həyəcanı göstərir

Arızanın aşkarlanması üçün statistik parametrlər:

  • Crest Faktoru: Pik/RMS nisbəti siqnalın kəskinliyini göstərir
  • Kurtosis: Təsirlərə həssas olan dördüncü an statistikası
  • Əyrilik: Asimmetriyanı göstərən üçüncü an statistikası
  • RMS Trend: Ümumi enerji məzmunu dəyişir
Statistik təhlil nümunəsi: Əsas mühərrikin köməkçi nasosunun rulmanı göstərir:
  • Crest əmsalı 3,2-dən 6,8-ə yüksəlir
  • Kurtosis 3.1-dən 12.4-ə yüksəlir
  • RMS səviyyələri nisbətən sabitdir
Bu nümunə dövri təsir həyəcanı ilə yuvarlanan element daşıyıcı qüsurların inkişaf etdiyini göstərir.

Yastıqların Diaqnostikası üçün Zərflərin Təhlili

Zərflərin təhlili (amplituda demodulyasiyası) yüksək tezlikli siqnallardan modulyasiya məlumatlarını çıxarır və onu dövri təsirlər yaradan yuvarlanan element daşıyıcı qüsurların aşkarlanması üçün xüsusilə effektiv edir.

Zərflərin Təhlili Prosesi:

  1. Struktur rezonans ətrafında bant keçirici filtr (adətən 1-5 kHz)
  2. Zərf aşkarlamasını tətbiq edin (Hilbert çevrilməsi və ya düzəldilməsi)
  3. Zərf siqnalını aşağı keçid filtri
  4. Zərfin üzərində FFT təhlili aparın
  5. Zərf spektrində rulmanların nasazlıq tezliklərini müəyyən edin

Zərf analizinin üstünlükləri:

  • Erkən rulman nasazlıqlarına qarşı artan həssaslıq
  • Digər vibrasiya mənbələrindən müdaxiləni azaldır
  • Rulman xətası tezliyinin aydın identifikasiyası təmin edir
  • Arızanın ciddiliyini qiymətləndirməyə imkan verir

Təkmil Nümunə Tanınması

Müasir diaqnostik sistemlərdə nasazlıq növlərini avtomatik təsnif edən və öyrənilmiş nümunələrə və ekspert biliklərinə əsaslanaraq şiddət səviyyələrini qiymətləndirən mürəkkəb nümunə tanıma alqoritmləri istifadə olunur.

Maşın öyrənmə yanaşmaları:

  • Neyron şəbəkələri: Təlim məlumatlarından mürəkkəb nasazlıq nümunələrini öyrənin
  • Dəstək vektor maşınları: Optimal qərar sərhədlərindən istifadə edərək nasazlıqları təsnif edin
  • Qərar Ağacları: Məntiqi nasazlığın müəyyən edilməsi prosedurlarını təmin edin
  • Qeyri-səlis məntiq: Arızanın təsnifatında qeyri-müəyyənliyi idarə edin

Ekspert Sistemləri: Avtomatlaşdırılmış nasazlıqların aşkarlanmasına rəhbərlik etmək və diaqnostik əsaslandırma təmin etmək üçün təcrübəli analitiklərin domen biliklərini daxil edin.

Nümunənin tanınmasının üstünlükləri:
  • Ardıcıl nasazlığın müəyyənləşdirilməsi
  • Azaldılmış analitik iş yükü
  • 24/7 monitorinq imkanı
  • Sənədləşdirilmiş diaqnostik əsaslandırma

6.3 Arızanın Ciddiliyinin Qiymətləndirilməsi

Arızanın şiddətinin müəyyən edilməsi texniki xidmət tədbirlərinin prioritetləşdirilməsinə və avadanlığın qalan ömrünün qiymətləndirilməsinə, planlaşdırılmamış fasilələrin ağır nəticələrə səbəb ola biləcəyi dəniz əməliyyatlarında kritik amillərə imkan verir.

Kəmiyyət Ciddilik Metrikləri

Effektiv ciddiliyin qiymətləndirilməsi vibrasiya xüsusiyyətlərini komponentin faktiki vəziyyəti və qalan faydalı istifadə müddəti ilə əlaqələndirən kəmiyyət göstəricilərini tələb edir.

Amplituda əsaslanan ölçülər:

  • Əsas xəttə nisbətən xəta tezliyinin amplitudası
  • Zamanla amplituda artım dərəcəsi
  • Arızanın tezliyinin ümumi vibrasiyaya nisbəti
  • Müəyyən edilmiş şiddət hədləri ilə müqayisə

Statistik Ciddilik Göstəriciləri:

  • Crest faktorunun irəliləmə meylləri
  • Kurtosis inkişaf nümunələri
  • Zərf parametri dəyişir
  • Spektral paylama dəyişiklikləri
Ciddiliyin Qiymətləndirilməsi Nümunəsi: Yük nasosunda nasazlığın inkişafı:
ay BPFO amplitüdü Crest Faktoru Ağırlıq Səviyyəsi
1 0,2 q 3.4 Erkən mərhələ
3 0,8 q 4.2 İnkişaf edir
5 2,1 q 6.8 Qabaqcıl
6 4,5 q 9.2 Tənqidi

Proqnostik Modelləşdirmə

Proqnostik modellər cari vəziyyət meyllərini təhlil edərək və fizikaya əsaslanan və ya verilənlərə əsaslanan deqradasiya modellərini tətbiq etməklə qalan faydalı ömrü proqnozlaşdırır.

Trend Analiz Metodları:

  • Xətti reqressiya: Davamlı deqradasiya üçün sadə trend
  • Eksponensial Modellər: Deqradasiya nümunələrinin sürətləndirilməsi
  • Güc Qanunu Modelləri: Dəyişən deqradasiya dərəcələri
  • Polinom uyğunluğu: Kompleks deqradasiya traektoriyaları

Fizikaya əsaslanan modellər: İş şəraiti və material xassələri əsasında nasazlığın inkişafını proqnozlaşdırmaq üçün əsas deqradasiya mexanizmlərini daxil edin.

Məlumata əsaslanan modellər: Açıq fizika modelləşdirmədən qalan ömrü proqnozlaşdırmaq üçün tarixi uğursuzluq məlumatlarından və cari ölçmələrdən istifadə edin.

Proqnostik məhdudiyyətlər: Dəniz avadanlığı deqradasiya proseslərini sürətləndirə və ya ləngidə bilən dəyişkən şəraitdə işləyir. Proqnostik modellər bu variasiyaları nəzərə almalı və proqnozlar üçün etibarlılıq intervallarını təmin etməlidir.

Baxım Qərar Dəstəyi

Diaqnostika nəticələri əməliyyat məhdudiyyətlərini, ehtiyat hissələrin mövcudluğunu və təhlükəsizlik tələblərini nəzərə alan hərəkətə keçə bilən texniki xidmət tövsiyələrinə çevrilməlidir.

Qərar Faktorları:

  • Cari xətanın şiddət səviyyəsi
  • Proqnozlaşdırılan deqradasiya dərəcəsi
  • Uğursuzluğun əməliyyat nəticələri
  • Baxım pəncərəsinin mövcudluğu
  • Ehtiyat hissələri və resurs mövcudluğu

Ciddilik dərəcəsinə görə tövsiyə edilən hərəkətlər:

Ağırlıq Səviyyəsi Tövsiyə olunan fəaliyyət Zaman qrafiki
Good Normal monitorinqi davam etdirin Növbəti planlaşdırılan ölçmə
Erkən Səhv Monitorinq tezliyini artırın Aylıq ölçmələr
İnkişaf edir Baxım müdaxiləsini planlaşdırın Növbəti mövcud fürsət
Qabaqcıl Təcili təmiri planlaşdırın 2 həftə ərzində
Tənqidi Mümkünsə təcili söndürmə Dərhal
Dəniz Xüsusi Mülahizələri:
  • Baxım üçün portun mövcudluğu
  • Təhlükəsiz iş üçün hava şəraiti
  • Ekipajın mövcudluğu və təcrübə
  • Yük cədvəlinə təsirlər

7. Vibrasiyanın Tənzimlənməsi və Sazlanması

7.1 Milin hizalanması

Şaftın düzgün hizalanması dəniz avadanlığının etibarlılığına və vibrasiya səviyyələrinə təsir edən ən mühüm amillərdən biridir. Yanlış hizalanma həddindən artıq qüvvələr yaradır, aşınmanı sürətləndirir və diaqnostik sistemlərin asanlıqla aşkar etdiyi xarakterik vibrasiya işarələri yaradır.

Şaftların düzülməsinin əsasları

Şaftın düzülməsi birləşdirilmiş fırlanan elementlərin normal iş şəraitində mərkəz xətlərinin üst-üstə düşməsi ilə işləməsini təmin edir. Dəniz mühitləri istilik effektləri, gövdənin əyilməsi və tənzimləmə prosedurlarını çətinləşdirən bünövrənin çökməsi də daxil olmaqla unikal problemlər təqdim edir.

Uyğunsuzluğun növləri:

  • Paralel (Offset) Yanlış Uyğunluq: Şaftın mərkəz xətləri paralel olaraq qalır, lakin yerdəyişmişdir
  • Bucaq uyğunsuzluğu: Şaftın mərkəz xətləri bir açı ilə kəsişir
  • Kombinə edilmiş uyğunsuzluq: Paralel və bucaq şərtlərinin birləşməsi
  • Eksenel uyğunsuzluq: Birləşdirilmiş komponentlər arasında yanlış eksenel yerləşdirmə

Vibrasiyaya Səhv Hizalama Təsirləri

Yanlış Hizalanma Tipi İlkin Vibrasiya Tezliyi İstiqamət Əlavə simptomlar
Paralel 2 × RPM Radial Bağlamada 180° faza fərqi
Bucaqlı 2 × RPM Eksenel Yüksək eksenel vibrasiya, mufta aşınması
Birləşdirilmiş 1× və 2× RPM Bütün istiqamətlər Mürəkkəb faza əlaqələri

Statik və Dinamik Uyğunsuzluğun Aşkarlanması

Statik Yanlış Uyğunlaşma avadanlıq işləmədikdə ölçülən hizalanma şərtlərinə aiddir. Ənənəvi hizalama prosedurları yığım göstəriciləri və ya lazer hizalama sistemlərindən istifadə edərək statik şəraitə diqqət yetirir.

Dinamik uyğunsuzluq istilik artımı, bünövrənin hərəkəti və əməliyyat qüvvələrinə görə statik hizalanmadan əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilən faktiki əməliyyat hizalama vəziyyətini təmsil edir.

Vibrasiyaya əsaslanan aşkarlama üsulları:

  • Yüksək 2× RPM vibrasiya komponentləri
  • Bağlamalar arasında faza əlaqələri
  • İstiqamətli vibrasiya nümunələri
  • Yükdən asılı vibrasiya dəyişir
Dinamik uyğunlaşma nümunəsi: Dəniz generatoru əla statik uyğunlaşma nümayiş etdirir, lakin əməliyyat zamanı yüksək 2× RPM vibrasiya inkişaf etdirir. Tədqiqat statik prosedurların aşkar edə bilmədiyi dinamik yanlış hizalanma yaradan mühərrik və alternator arasında diferensial istilik genişlənməsini aşkar edir.

Ölçmə Metodları və Dəqiqlik Məhdudiyyətləri

Müasir dəniz tənzimləmə prosedurları ənənəvi yığım göstərici üsulları ilə müqayisədə üstün dəqiqlik və sənədləşdirməni təmin edən lazer əsaslı ölçmə sistemlərindən istifadə edir.

Lazer Hizalama Sisteminin Üstünlükləri:

  • Daha yüksək ölçmə dəqiqliyi (±0,001 düym tipik)
  • Tənzimləmə zamanı real vaxtda rəy
  • Düzəliş hərəkətlərinin avtomatik hesablanması
  • Rəqəmsal sənədləşmə və hesabat
  • Azaldılmış quraşdırma vaxtı və mürəkkəbliyi

Ölçmə Dəqiqliyi Faktorları:

  • Ölçmə zamanı təməl dayanıqlığı
  • Temperatur sabitliyi
  • Birləşmə elastikliyi effektləri
  • Alətin kalibrlənməsi vəziyyəti

Yumşaq Ayağın Aşkarlanması və Korreksiyası

Yumşaq ayaq şəraiti, maşın montaj ayaqları təməl səthləri ilə düzgün təmasda olmadıqda, hizalanma və vibrasiya xüsusiyyətlərinə təsir edən dəyişkən dayaq şəraiti yaratdıqda baş verir.

Yumşaq ayaq növləri:

  • Paralel Yumşaq Ayaq: Ayaq təməl üzərində asılmışdır
  • Bucaqlı Yumşaq Ayaq: Maşın çərçivəsinin təhrifi
  • Yumşaq Ayaq: Boltların həddindən artıq sıxılması ilə yaradılmışdır
  • Yayılan Yumşaq Ayaq: Vəqflərə uyğunluq problemləri

Aşkarlama üsulları:

  • Boltun sistemli boşaldılması və ölçülməsi
  • Hissedici ölçmə ölçüləri
  • Mövqe dəyişikliklərinin lazerlə ölçülməsi
  • Montaj rezonanslarının vibrasiya təhlili
Dəniz Yumşaq Ayaq Problemləri: Gəmi qurğuları gövdənin əyilməsi, istilik velosipedi və vibrasiya ilə bağlı boşalma kimi əlavə yumşaq ayaq problemləri ilə üzləşir ki, bu da quru əsaslı tətbiqlərdə mövcud olmaya bilər.

Termal Artım Mülahizələri

Dəniz avadanlığı əməliyyat zamanı əlaqəli komponentlər arasında diferensial istilik genişlənməsinə səbəb olan əhəmiyyətli temperatur dəyişiklikləri yaşayır. Düzgün əməliyyat uyğunlaşmasına nail olmaq üçün hizalanma prosedurları bu təsirləri nəzərə almalıdır.

İstilik artım faktorları:

  • Materialın istilik genişlənməsi əmsalları
  • Əməliyyat temperatur fərqləri
  • Əsas və strukturun genişləndirilməsi
  • Ətraf mühitin temperaturunun dəyişməsi

İstilik artımının hesablanması:

ΔL = L × α × ΔT
Burada: ΔL = uzunluq dəyişikliyi, L = orijinal uzunluq, α = genişlənmə əmsalı, ΔT = temperaturun dəyişməsi
İstilik artımı nümunəsi: Birləşdirmə mərkəzləri arasında 2 metr məsafədə olan dizel generatoru istismar zamanı 50°C temperatur yüksəlir. 12 × 10⁻⁶/°C polad əmsalı ilə, istilik artımı = 2000mm × 12 × 10⁻⁶ × 50°C = 1,2 mm yuxarı hərəkət və soyuq hizalama zamanı əvvəlcədən ofset tələb olunur.

7.2 Maşının balanslaşdırılması

Balanslaşdırma fırlanan dəniz avadanlıqlarında vibrasiya, daşıyıcı yüklər və yorğunluq gərginlikləri yaradan balanssızlıq qüvvələrini aradan qaldırır və ya azaldır. Düzgün balanslaşdırma avadanlığın etibarlılığını əhəmiyyətli dərəcədə artırır və texniki xidmət tələblərini azaldır.

Balanslaşdırma nəzəriyyəsi və terminologiyası

Kütləvi balanssızlıq fırlanan komponentin kütlə mərkəzi onun fırlanma oxu ilə üst-üstə düşmədikdə, fırlanma sürətinin kvadratına mütənasib mərkəzdənqaçma qüvvələri meydana gətirdikdə baş verir.

Mərkəzdənqaçma qüvvəsi: F = m × r × ω²
Burada: F = güc, m = balanssızlıq kütləsi, r = radius, ω = bucaq sürəti

Balanssızlığın növləri:

  • Statik balanssızlıq: Bir təyyarədə qüvvəyə səbəb olan tək ağır nöqtə
  • Cütlük balanssızlığı: Fərqli müstəvilərdə bərabər kütlələr an yaradır
  • Dinamik balanssızlıq: Statik və cüt balanssızlığının birləşməsi
  • Kvazistatik balanssızlıq: Yalnız fırlanma zamanı yaranan balanssızlıq
Balanslaşdırma Keyfiyyət Qiymətləri (ISO 1940):
  • G 0.4: Dəqiq daşlama maşını milləri
  • G 1.0: Yüksək dəqiqlikli dəzgah milləri
  • G 2.5: Yüksək sürətli dəniz avadanlığı
  • G 6.3: Ümumi dəniz maşınları
  • G 16: Böyük, yavaş-sürətli dəniz mühərrikləri

Kritik Sürət Mülahizələri

Kritik sürətlər fırlanma tezliyi rotor daşıyıcı sisteminin təbii tezlikləri ilə üst-üstə düşdükdə baş verir və potensial olaraq balanssızlıq qüvvələrini gücləndirən təhlükəli rezonans şəraitinə səbəb olur.

Kritik sürət növləri:

  • Birinci kritik: Rotor sisteminin ilk əyilmə rejimi
  • Daha yüksək tənqidçilər: Əlavə əyilmə və burulma rejimləri
  • Sistem Tənqidi: Əsas və dayaq strukturunun rezonansları

Əməliyyat sürəti qaydaları:

  • Sərt rotorlar: Birinci kritikdən aşağıda işləyin (adətən <50% of critical)
  • Çevik rotorlar: Kritiklər arasında və ya ikinci kritikdən yuxarı işləyir
  • Kritik sürətlərdən ±15% daxilində davamlı əməliyyatdan çəkinin

Balanslaşdırma üsulları və prosedurları

Mağaza balansı nəzarət edilən şərait və yüksək dəqiqliyi təmin edən avadanlıqların quraşdırılmasından əvvəl ixtisaslaşmış balanslaşdırma maşınlarında baş verir.

Sahənin balanslaşdırılması avadanlığı öz əməliyyat konfiqurasiyasında balanslaşdırır, faktiki dəstək şərtlərini və sistem dinamikasını nəzərə alır.

Tək müstəvi balanslaşdırma uzunluq-diametr nisbətinin kiçik olduğu disk tipli rotorlar üçün uyğun olan bir düzəliş müstəvisindən istifadə edərək statik balanssızlığı düzəldir.

İki müstəvili balanslaşdırma əhəmiyyətli uzunluq-diametr nisbətləri olan rotorlar üçün tələb olunan iki müstəvidə düzəliş kütlələrindən istifadə edərək dinamik balanssızlığı həll edir.

Balanslaşdırma Proseduruna Baxış

  1. İlkin balanssızlıq vibrasiyasını ölçün
  2. Sınaq kütləsi tələblərini hesablayın
  3. Sınaq kütlələrini quraşdırın və cavabı ölçün
  4. Təsir əmsallarını hesablayın
  5. Son düzəliş kütlələrini təyin edin
  6. Düzəliş kütlələrini quraşdırın
  7. Son balans keyfiyyətini yoxlayın

7.3 Sahənin Balanslaşdırılması Mülahizələri

Dəniz mühitində sahə balansı xüsusi texnikalar və dəniz tətbiqlərinə xas olan əməliyyat məhdudiyyətlərinin nəzərə alınmasını tələb edən unikal problemlər təqdim edir.

Dəniz Mühitinin Problemləri

Gəmi tarazlığı əməliyyatları sahildə yerləşən obyektlərdə rast gəlinməyən bir sıra problemlərlə üzləşir:

  • Gəmi Hərəkəti: Dəniz şəraiti ölçmələrə mane olan fon vibrasiyası yaradır
  • Məkan Məhdudiyyətləri: Balans avadanlığı və korreksiya çəkisinin quraşdırılması üçün məhdud giriş
  • Əməliyyat tələbləri: Balanslaşdırma üçün kritik sistemləri bağlamaqda çətinlik
  • Ətraf mühit şəraiti: Temperatur, rütubət və aşındırıcı atmosfer təsirləri

Hərəkət kompensasiyası üsulları:

  • Bir neçə gəminin hərəkət dövrü üzrə orta hesablama
  • Damar hərəkətini çıxarmaq üçün istinad sensoru üsulları
  • Kritik balanslaşdırma əməliyyatları üçün sakit hava cədvəli
  • Mümkün olduqda liman balansı

Termal effektlər və kompensasiya

Dəniz avadanlığı istismar zamanı əhəmiyyətli istilik effektləri yaşayır ki, bu da diqqətli təhlil və kompensasiya tələb edən müvəqqəti balanssızlıq şəraiti yarada bilər.

Termal balanssızlıq mənbələri:

  • Rotor komponentlərinin diferensial istilik genişlənməsi
  • Rotor birləşmələrinin istilik təhrifi
  • Temperaturdan asılı materialın xüsusiyyətləri
  • Rulman boşluğu temperaturla dəyişir

Kompensasiya strategiyaları:

  • Mümkün olduqda iş temperaturunda tarazlayın
  • Temperatur düzəliş amillərini tətbiq edin
  • Düzəliş hesablamaları üçün termal modelləşdirmədən istifadə edin
  • Sabit vəziyyət və keçici istilik effektlərini nəzərdən keçirin
Termal balanslaşdırma nümunəsi: Əsas mühərrik turbomühərriki balanslaşdırma tələb edir, lakin soyuq işə salma zamanı isti iş şəraitinə qarşı fərqli balanssızlıq xüsusiyyətləri göstərir. Balanslaşdırma optimallaşdırması əməliyyat temperaturu diapazonunda vibrasiyanı minimuma endirmək üçün hər iki şərti nəzərə alır.

Birləşdirmə və Sürücü Sistemi Effektləri

Dəniz sürücülük sistemlərinə tez-tez çevik muftalar, dişli reduktorlar və balanslaşdırma prosedurlarına və nəticələrinə təsir edən digər komponentlər daxildir.

Birləşmə Mülahizələri:

  • Çevik birləşmə sönümləmə effektləri
  • Birləşmə balanssızlıq töhfələri
  • Bağlamalar arasında faza əlaqələri
  • Bağlama aşınmasının balansa təsiri

Çox Mərhələli Sistem Balanslaşdırma:

  • Fərdi komponent balansı
  • Sistem səviyyəsində optimallaşdırma
  • Ardıcıl balanslaşdırma prosedurları
  • Qarşılıqlı təsirlərin nəzərə alınması

7.4 Avadanlıq və proqram təminatının balanslaşdırılması

Müasir dəniz balanslaşdırma əməliyyatları çətin mühitlərdə sahə istifadəsi üçün xüsusi olaraq hazırlanmış mürəkkəb portativ avadanlıq və proqram sistemlərindən istifadə edir.

Portativ Balans Alətləri

Dəniz balanslaşdırma alətləri vibrasiya, həddindən artıq temperatur və elektromaqnit müdaxiləsi də daxil olmaqla sərt gəmi şərtlərinə tab gətirərkən dəqiq ölçmələri təmin etməlidir.

Alət tələbləri:

  • Çox kanallı vibrasiya ölçmə qabiliyyəti
  • Faza ölçmə dəqiqliyi ±1 dərəcədən daha yaxşıdır
  • Quraşdırılmış siqnalın işlənməsi və filtrasiyası
  • Dəniz mühitləri üçün möhkəm konstruksiya
  • Portativ istifadə üçün batareya əməliyyatı

Qabaqcıl Xüsusiyyətlər:

  • Avtomatik təsir əmsalının hesablanması
  • Çoxsaylı düzəliş müstəvisi imkanları
  • Balanslaşdırma funksiyalarını kəsin
  • Tarixi məlumatların saxlanması və trend

Proqram təminatının imkanları və tələbləri

Balanslaşdırma proqramı müxtəlif səviyyələrdə balanslaşdırma təcrübəsi olan dəniz mühəndisləri üçün əlçatan qalaraq, hərtərəfli təhlil imkanlarını təmin etməlidir.

Əsas proqram funksiyaları:

  • Vektor təhlili və manipulyasiya
  • Təsir əmsalının hesablanması
  • Kütləvi optimallaşdırma korreksiyası
  • Balanslaşdırma keyfiyyətinin qiymətləndirilməsi
  • Hesabatın yaradılması və sənədləşdirilməsi

Qabaqcıl imkanlar:

  • Çevik rotorlar üçün modal balanslaşdırma
  • Çox sürətli balanslaşdırma təhlili
  • Həssaslığın təhlili və qeyri-müəyyənliyin kəmiyyətləşdirilməsi
  • Vəziyyətin monitorinqi sistemləri ilə inteqrasiya
Proqram Seçimi Meyarları:
  • İstifadəçi dostu interfeys dizaynı
  • Kompleks yardım və rəhbərlik sistemləri
  • Ölçmə aparatları ilə inteqrasiya
  • Fərdiləşdirilə bilən hesabat formatları
  • Texniki dəstəyin mövcudluğu

7.5 Alternativ vibrasiyanın azaldılması üsulları

Balanslaşdırma və hizalama vibrasiya səviyyələrini adekvat şəkildə azalda bilmədikdə, alternativ üsullar dəniz mühitində məqbul avadanlıq işləməsinə nail olmaq üçün əlavə alətlər təmin edir.

Mənbə Dəyişiklik Texnikaları

Vibrasiyanı mənbəyində azaltmaq çox vaxt simptomları müalicə etməkdənsə, kök səbəbi aradan qaldırmaqla ən təsirli və qənaətcil həlli təmin edir.

Dizayn Dəyişiklikləri:

  • Həyəcan qüvvələrini azaltmaq üçün komponent həndəsəsinin optimallaşdırılması
  • Kritik tezliklərdən uzaq işləmə sürətlərinin seçilməsi
  • İstehsal tolerantlıqlarının və balans keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması
  • Təkmilləşdirilmiş rulman və montaj sistemi dizaynları

Əməliyyat dəyişiklikləri:

  • Həyəcanlanmanı minimuma endirmək üçün yükün optimallaşdırılması
  • Rezonans şəraitindən qaçmaq üçün sürətə nəzarət
  • Balans və uyğunlaşmanı qorumaq üçün baxım prosedurları
  • Əməliyyat parametrlərinin optimallaşdırılması

Sistemin Sərtliyi və Damping Dəyişiklikləri

Mexanik sistemlərin dinamik xüsusiyyətlərinin dəyişdirilməsi təbii tezlikləri həyəcanlanma tezliklərindən uzaqlaşdıra və ya artan sönüm vasitəsilə cavab amplitüdlərini azalda bilər.

Sərtlik Dəyişiklikləri:

  • Sərtliyi artırmaq üçün təməl möhkəmləndirilməsi
  • Təbii tezlikləri dəyişdirmək üçün struktur bərkitmə
  • Rulman korpusunun modifikasiyası
  • Boru dəstəyinin optimallaşdırılması

Damping gücləndirilməsi:

  • Viskoelastik sönümləmə materialları
  • Sürtünmə sönümləmə cihazları
  • Maye damping sistemləri
  • Materialın sönümlənməsini artırmaq üçün struktur dəyişiklikləri
Damping Tətbiqi: Gəminin köməkçi generatoru göyərtə rezonansına görə xüsusi mühərrik sürətlərində həddindən artıq vibrasiya yaşayır. Dəstəkləyici göyərtə konstruksiyasında məhdudlaşdırılmış qat sönümləmə prosedurlarının quraşdırılması avadanlıqların işinə təsir etmədən vibrasiya ötürülməsini 60% azaldır.

Vibrasiya izolyasiya sistemləri

İzolyasiya sistemləri mənbələr və həssas ərazilər arasında vibrasiya ötürülməsinin qarşısını alır, həm avadanlıqları, həm də personalı zərərli vibrasiya təsirlərindən qoruyur.

İzolyasiya sistemlərinin növləri:

  • Passiv izolyasiya: Yaylar, rezin dayaqlar, hava yayları
  • Aktiv izolyasiya: Elektron idarə olunan aktuatorlar
  • Yarı aktiv: Dəyişən sərtlik və ya amortizasiya sistemləri

Dəniz İzolyasiyası Mülahizələri:

  • Gəminin hərəkətindən seysmik yüklənmə
  • Korroziyaya davamlılıq tələbləri
  • Baxım əlçatanlığı
  • Termal velosiped effektləri

Rezonansa nəzarət üsulları

Rezonans şərtləri vibrasiya səviyyələrini kəskin şəkildə artıra bilər, rezonansın müəyyən edilməsini və nəzarətini dəniz avadanlığının etibarlılığı üçün kritik hala gətirir.

Rezonans identifikasiyası:

  • Təbii tezlikləri müəyyən etmək üçün təsir testi
  • Əməliyyat əyilmə formasının təhlili
  • Modal analiz üsulları
  • Run-up/sahil-down testi

Nəzarət strategiyaları:

  • Sərtlik modifikasiyası vasitəsilə tezliyin dəyişməsi
  • Gücləndirməni azaltmaq üçün amortizasiya əlavəsi
  • Rezonansın qarşısını almaq üçün işləmə sürəti dəyişir
  • Dar diapazonlu idarəetmə üçün tənzimlənmiş kütləvi amortizatorlar
Dəniz Rezonansı Problemləri: Gəmi strukturları çoxlu rezonanslarla mürəkkəb modal davranış nümayiş etdirə bilər. Bir rezonansa müraciət etmək üçün edilən dəyişikliklər təsadüfən başqalarını yarada bilər, həyata keçirilməzdən əvvəl hərtərəfli təhlil tələb olunur.

8. Vibrasiya Diaqnostikasında Gələcək Perspektivlər

8.1 Mövcud Texnologiya Trendləri

Dəniz vibrasiyasının diaqnostikası sahəsi sensor texnologiyasındakı irəliləyişlər, siqnalların emalı imkanları, süni intellekt və daha geniş gəmi idarəetmə sistemləri ilə inteqrasiya ilə sürətlə inkişaf etməyə davam edir. Bu tendensiyaları başa düşmək dəniz mühəndislərinə gələcək diaqnostika imkanlarına hazırlaşmağa və texnologiya sərmayələrini planlaşdırmağa kömək edir.

Qabaqcıl Sensor Texnologiyaları

Yeni nəsil sensorlar dəniz tətbiqləri üçün yeni ölçmə imkanları təmin etməklə yanaşı, ənənəvi məhdudiyyətləri dəf edən inkişaf etmiş imkanlar təklif edir.

Simsiz Sensor Şəbəkələri: Sensorun çevik yerləşdirilməsi və quraşdırma xərclərinin azaldılmasını təmin edərkən geniş kabellərə ehtiyacı aradan qaldırın. Müasir simsiz sensorlar təklif edir:

  • Uzun batareya ömrü (tipik 5+ il)
  • Güclü rabitə protokolları
  • Edge hesablama imkanları
  • Özünü təşkil edən şəbəkə topologiyası
  • Məlumat təhlükəsizliyi üçün şifrələmə

MEMS əsaslı sensorlar: Mikro-elektromexaniki sistemlər inteqrasiya olunmuş siqnal emal imkanları ilə yığcam, qənaətcil sensor həllər təmin edir.

Fiber Optik Sensorlar: Təhlükəli mühitlərdə elektromaqnit müdaxiləsinə qarşı toxunulmazlıq və daxili təhlükəsizlik təklif edərkən, lif uzunluqları boyunca paylanmış hissetməni təmin edin.

Simsiz Tətbiq: Müasir konteyner gəmisi köməkçi avadanlıqda 200-dən çox simsiz vibrasiya sensoru yerləşdirir, bu da simli sistemlərlə müqayisədə quraşdırma xərclərini 70% azaltmaqla yanaşı, əvvəllər iqtisadi cəhətdən mümkün olmayan hərtərəfli monitorinqi təmin edir.

Süni intellekt və maşın öyrənməsi

Süni intellekt texnologiyaları nümunənin tanınmasını avtomatlaşdırmaqla, proqnozlaşdırıcı analitikaya imkan verməklə və ağıllı qərara dəstək sistemlərini təmin etməklə vibrasiya diaqnostikasını çevirir.

Dərin Öyrənmə Tətbiqləri:

  • Xam vibrasiya məlumatlarından avtomatlaşdırılmış nasazlıq təsnifatı
  • Mürəkkəb, çoxölçülü verilənlər dəstlərində anomaliyaların aşkarlanması
  • Qalan faydalı ömrün proqnozlaşdırılması üçün proqnostik modelləşdirmə
  • Səs-küylü dəniz mühitlərində nümunənin tanınması

Rəqəmsal Əkiz Texnologiyası: Real vaxt sensor məlumatlarını fizikaya əsaslanan modellərlə birləşdirən fiziki avadanlıqların virtual təsvirlərini yaradır:

  • Real vaxtda vəziyyətin qiymətləndirilməsi
  • Ssenari simulyasiyası və sınaqdan keçirilməsi
  • Baxım strategiyalarının optimallaşdırılması
  • Təlim və təhsil platformaları

AI-Təkmilləşdirilmiş Diaqnostik İş Akışı

Xam Sensor Datası → Edge AI Emalı → Xüsusiyyətlərin çıxarılması → Nümunənin tanınması → Xəta Təsnifatı → Proqnostik Analiz → Baxım Tövsiyəsi

Edge Computing və Bulud İnteqrasiyası

Müasir diaqnostika sistemləri real vaxt rejimində işləmə tələblərini hərtərəfli təhlil imkanları ilə balanslaşdıran paylanmış hesablama arxitekturalarından istifadə edir.

Edge Computing üstünlükləri:

  • Azaldılmış rabitə bant genişliyi tələbləri
  • Real vaxt həyəcan siqnalı yaratmaq
  • Rabitə kəsildiyi zaman əməliyyat davam etdirilir
  • Məlumatların məxfiliyi və təhlükəsizliyin artırılması

Bulud inteqrasiyasının üstünlükləri:

  • Limitsiz saxlama və emal gücü
  • Donanma miqyasında analitika və müqayisə
  • Uzaqdan ekspert dəstəyi imkanları
  • Davamlı alqoritm yeniləmələri və təkmilləşdirmələri

8.2 Gəmi İdarəetmə Sistemləri ilə inteqrasiya

Gələcək vibrasiya diaqnostikası sistemləri daha geniş gəmi idarəetmə platformaları ilə problemsiz şəkildə inteqrasiya edəcək, vəziyyət haqqında məlumatlılığı təmin edəcək və avtonom texniki xidmət haqqında qərar qəbul etməyə imkan verəcək.

İnteqrasiya edilmiş Vəziyyət Monitorinqi

Hərtərəfli vəziyyətin monitorinqi sistemləri avadanlığın sağlamlığının tam qiymətləndirilməsini təmin etmək üçün vibrasiya təhlilini digər diaqnostika üsulları ilə birləşdirir.

Çox Parametrli İnteqrasiya:

  • Mexanik vəziyyət üçün vibrasiya təhlili
  • İstilik vəziyyətinin qiymətləndirilməsi üçün termoqrafiya
  • Yağlama və aşınma monitorinqi üçün yağ analizi
  • Struktur bütövlüyü üçün ultrasəs testi
  • Əməliyyat səmərəliliyi üçün performans monitorinqi

Data Fusion Texnikaları: Qabaqcıl alqoritmlər fərdi üsullardan daha etibarlı vəziyyətin qiymətləndirilməsini təmin etmək üçün çoxsaylı sensor növlərini birləşdirir.

İnteqrasiya edilmiş Qiymətləndirmənin Faydaları:
  • Azaldılmış yanlış həyəcan siqnalları
  • Təkmilləşdirilmiş xəta aşkarlama həssaslığı
  • Kompleks avadanlığın sağlamlığının görünməsi
  • Optimallaşdırılmış təmir planlaması

Avtonom sistemlərin inteqrasiyası

Dəniz sənayeləri avtonom əməliyyatlara doğru irəlilədikcə, vibrasiya diaqnostikası sistemləri etibarlı, özünü təmin edən vəziyyətin monitorinqi imkanlarını təmin etməlidir.

Avtonom Diaqnostik Xüsusiyyətlər:

  • Özünü kalibrləyən sensor sistemləri
  • Avtomatik nasazlıq diaqnozu və şiddətin qiymətləndirilməsi
  • Proqnozlaşdırılan təmir cədvəli
  • Fövqəladə hallara reaksiya koordinasiyası
  • Performansın optimallaşdırılması tövsiyələri

Qərar Dəstəyi İnteqrasiyası:

  • Riskin qiymətləndirilməsi və idarə edilməsi
  • Resurs bölgüsü optimallaşdırılması
  • Missiyanın planlaşdırılması mülahizələri
  • Təhlükəsizlik sisteminin interfeysləri

Tənzimləmə və Standartların Təkamülü

Beynəlxalq dəniz təşkilatları təhlükəsizlik və ətraf mühitin mühafizəsini təmin etməklə yanaşı, qabaqcıl diaqnostika texnologiyalarını özündə birləşdirən standart və qaydaları inkişaf etdirməyə davam edir.

İnkişaf etməkdə olan standartlar:

  • Qoşulmuş sistemlər üçün kibertəhlükəsizlik tələbləri
  • Məlumat mübadiləsi və qarşılıqlı fəaliyyət standartları
  • Avtonom sistemin sertifikatlaşdırma prosedurları
  • Ətraf mühitin monitorinqinin inteqrasiyası
Gələcək inteqrasiya nümunəsi: Avtonom yük gəmisi inkişaf edən rulman problemlərini aşkar etmək üçün inteqrasiya olunmuş vəziyyətin monitorinqindən istifadə edir, növbəti liman çağırışı zamanı texniki xidmətin qrafikini avtomatik tərtib edir, əvəzedici hissələrə sifariş verir və müvafiq təmir vasitələri olan limana çatmağı təmin etmək üçün marşrutun planlaşdırılmasını tənzimləyir.

8.3 Texnologiyanın İnkişafı Yol Xəritəsi

Texnologiyanın inkişaf qrafikini başa düşmək dəniz operatorlarına investisiyaları planlaşdırmağa və növbəti onillikdə vibrasiya diaqnostikasını yenidən formalaşdıracaq yeni qabiliyyətlərə hazırlaşmağa kömək edir.

Yaxın müddətli inkişaflar (1-3 il)

Təkmilləşdirilmiş Sensor Bacarıqları:

  • Təkmilləşdirilmiş simsiz sensor batareyanın ömrü və etibarlılığı
  • Vibrasiya, temperatur və akustik ölçmələri birləşdirən çox parametrli sensorlar
  • Ehtiyatla özünü sağaldan sensor şəbəkələri
  • Daha geniş yerləşdirməyə imkan verən azaldılmış sensor xərcləri

Proqram təminatı və analitika:

  • Dənizə aid verilənlər dəstləri üzərində öyrədilmiş daha möhkəm AI alqoritmləri
  • Real vaxtda rəqəmsal əkiz tətbiqetmələr
  • Genişlənmiş reallıq dəstəyi ilə təkmilləşdirilmiş istifadəçi interfeysləri
  • Təkmilləşdirilmiş proqnoz dəqiqliyi və etibarlılıq intervalları

Orta müddətli inkişaflar (3-7 il)

Sistem İnteqrasiyası:

  • Gəmi avtomatlaşdırma sistemləri ilə tam inteqrasiya
  • Diaqnostika sistemləri ilə idarə olunan avtonom texniki xidmət robotları
  • Blockchain əsaslı texniki xidmət qeydləri və hissələrin autentifikasiyası
  • Proqnozlaşdırılan logistika ilə təkmil donanma idarəçiliyi

Yeni Diaqnostika Texnikaları:

  • Ultra yüksək həssaslıq ölçmələri üçün kvant sensorları
  • Kvant hesablamalarından istifadə edərək təkmil siqnal emalı
  • Fiber optik şəbəkələrdən istifadə edərək paylanmış akustik algılama
  • Qabaqcıl yağ analizi vasitəsilə molekulyar səviyyədə aşınma aşkarlanması

Uzunmüddətli baxış (7-15 yaş)

Tam avtonom diaqnostika:

  • Qlobal donanma təcrübəsindən öyrənən öz-özünə inkişaf edən diaqnostika alqoritmləri
  • Semptomlar görünməzdən əvvəl uğursuzluqların qarşısını alan proqnozlaşdırıcı baxım
  • İstehsal və təchizat zənciri sistemləri ilə tam inteqrasiya
  • Heç bir insanın texniki müdaxiləsi olmayan avtonom gəmilər
İcra Çətinlikləri: Bu texnologiyalar əhəmiyyətli faydalar təqdim etsə də, onların tətbiqi kibertəhlükəsizlik problemləri, tənzimləyicilərin təsdiqi prosesləri, işçi qüvvəsinin təlimi tələbləri və mənimsənilmə nisbətlərini yavaşlatan kapital qoyuluşu xərcləri daxil olmaqla çətinliklərlə üzləşir.

8.4 Gələcək Texnologiyalara Hazırlıq

Dəniz təşkilatları strateji planlaşdırma, işçi qüvvəsinin inkişafı və infrastruktur sərmayələri vasitəsilə yeni yaranan diaqnostik texnologiyalara fəal şəkildə hazırlaşmalıdırlar.

İşçi qüvvəsinin inkişafı

Gələcək diaqnostika sistemləri ənənəvi mexaniki bilikləri rəqəmsal texnologiyalar və verilənlərin analitik imkanları ilə birləşdirən yeni bacarıq dəstlərinə malik kadrlar tələb edir.

Tələb olunan bacarıqların inkişafı:

  • Məlumat elmləri və analitik biliklər
  • Kibertəhlükəsizlik məlumatlılığı və təcrübələri
  • AI/ML alqoritmini başa düşmək
  • Rəqəmsal əkiz modelləşdirmə və simulyasiya
  • Sistem inteqrasiyası təcrübəsi

Təlim proqramları:

  • Məlumat elmində mexaniki mühəndislər arası təlim
  • Dənizlə bağlı xüsusi AI/ML kurikulumlarının hazırlanması
  • Xüsusi təlim üçün texnologiya satıcıları ilə əməkdaşlıq
  • Texnologiya yeniləmələri üçün davamlı öyrənmə proqramları

İnfrastruktur Planlaşdırılması

Təşkilatlar yaranan yeniliklər üçün çevikliyi qoruyarkən biznes məqsədlərinə uyğun gələn texnologiya yol xəritələri hazırlamalıdır.

Texnologiya İnvestisiya Strategiyası:

  • Risk və xərcləri idarə etmək üçün mərhələli tətbiq yanaşmaları
  • Yeni texnologiyaların qiymətləndirilməsi üçün pilot proqramlar
  • Texnologiyanın inkişafı üçün satıcı tərəfdaşlığı
  • Satıcıların kilidlənməsinin qarşısını almaq üçün açıq memarlıq sistemləri
Texnologiyanın mənimsənilməsi üçün uğur faktorları:
  • Yeniliklərə güclü liderlik öhdəliyi
  • ROI ölçülərini və performans izləməsini təmizləyin
  • Mədəni dəyişikliklərin idarə edilməsi proqramları
  • Texnologiya tərəfdaşları ilə əməkdaşlıq
  • Davamlı təkmilləşdirmə zehniyyəti

Gələcək tədqiqat istiqamətləri

Dəniz vibrasiyasının diaqnostikasında davamlı irəliləyiş həm fundamental elmlərə, həm də tətbiqi mühəndislik həllərinə davamlı tədqiqat sərmayəsi tələb edir.

Prioritet Tədqiqat Sahələri:

  • Diaqnostik tətbiqlər üçün fizikadan məlumatlı maşın öyrənməsi
  • Proqnostik modellərdə qeyri-müəyyənliyin kəmiyyətləşdirilməsi
  • Molekulyar səviyyələrdən sistem səviyyələrinə qədər çox miqyaslı modelləşdirmə
  • Diaqnostik qərarların qəbulunda insan-AI əməkdaşlığı
  • Davamlı və ekoloji cəhətdən şüurlu diaqnostika texnologiyaları

Dəniz vibrasiya diaqnostikasının gələcəyi avadanlığın etibarlılığını qorumaq, ətraf mühitə təsirləri azaltmaq və əməliyyat səmərəliliyini artırmaq üçün görünməmiş imkanlar vəd edir. Bu texnologiyaların tətbiqində uğur düşünülmüş planlaşdırma, davamlı investisiya və davamlı öyrənmə və uyğunlaşma öhdəliyi tələb edir.

Nəticə

Vibrasiya diaqnostikası dəniz avadanlığının etibarlılığını və təhlükəsizliyini təmin etmək üçün kritik texnologiyanı təmsil edir. Bu hərtərəfli bələdçi dəniz mühitində vibrasiyaya əsaslanan vəziyyətin monitorinqinin əsas prinsiplərini, praktik tətbiqlərini və gələcək istiqamətlərini əhatə etmişdir. Sənaye daha avtomatlaşdırılmış və ağıllı sistemlərə doğru inkişaf etməyə davam etdikcə, vibrasiya diaqnostikasının rolu uğurlu dəniz əməliyyatları üçün daha da mərkəzi olacaq.

Uğurlu həyata keçirməyin açarı əsas fizikanı başa düşməkdən, xüsusi tətbiqlər üçün uyğun texnologiyaların seçilməsindən, bacarıqlı kadrların hazırlanmasından və davamlı təkmilləşdirmə öhdəliyini saxlamaqdan ibarətdir. Bu təlimatda qeyd olunan prinsip və təcrübələrə riayət etməklə dəniz mühəndisləri avadanlığın etibarlılığını artıran, texniki xidmət xərclərini azaldan və əməliyyat təhlükəsizliyini yaxşılaşdıran effektiv vibrasiya diaqnostik proqramları hazırlaya bilərlər.

Kateqoriyalar: Məzmun

0 Şərhlər

Bir cavab yazın

Avatar yer tutucusu
azAZ
azAZ en_USEN bg_BGBG zh_CNZH hrHR cs_CZCS da_DKDA nl_NLNL etET fiFI fr_FRFR de_DEDE ka_GEKA elEL hi_INHI hu_HUHU id_IDID it_ITIT jaJA ko_KRKO lvLV lt_LTLT nb_NONB pl_PLPL pt_BRPT_BR pt_PTPT ro_RORO ru_RURU sr_RSSR sk_SKSK sl_SISL es_ESES sv_SESV thTH tr_TRTR ukUK viVI