محاسبهگر محدودیتهای دمایی اجزا
محاسبه دمای عملیاتی مجاز برای اجزای تجهیزات
پارامترهای محاسبه
بر اساس استاندارد ISO 13381-1 و دستورالعملهای سازنده تجهیزات
محدودیتهای دما
—
—
—
—
طبقه بندی منطقه دما:
نحوه کار ماشین حساب
استانداردهای مرجع
استانداردهای بینالمللی:
- ISO 13381-1 – پایش وضعیت و تشخیص ماشینآلات – پیشبینیها
- IEC 60034-1 – ماشینهای الکتریکی دوار – رتبهبندی و عملکرد
- IEEE 112 - روش استاندارد تست برای موتورهای القایی چند فاز
- ISO 281 - یاتاقانهای غلتشی - ظرفیت بارگذاری دینامیکی و طول عمر مجاز
- API 670 – سیستمهای حفاظت ماشینآلات (نظارت بر دما)
محاسبه افزایش دما
افزایش دما نسبت به دمای محیط بر اساس موارد زیر محاسبه میشود:
- تولید گرمای قطعات
- اثربخشی خنککننده
- چرخه وظیفه و ضریب بار
- شرایط محیطی
محدودیتهای دمایی استاندارد
حداکثر دمای معمول برای اجزای رایج:
- بلبرینگها: ۱۰۰-۱۲۰ درجه سانتیگراد (۲۱۲-۲۴۸ درجه فارنهایت)
- بلبرینگ غلتکی: ۱۱۰-۱۳۰ درجه سانتیگراد (۲۳۰-۲۶۶ درجه فارنهایت)
- کلاس موتور F: نقطه داغ ۱۵۵ درجه سانتیگراد (۳۱۱ درجه فارنهایت)
- روغن هیدرولیک: ۶۰-۸۰ درجه سانتیگراد (۱۴۰-۱۷۶ درجه فارنهایت)
- روغن گیربکس: ۸۰-۹۰ درجه سانتیگراد (۱۷۶-۱۹۴ درجه فارنهایت)
کاهش ارتفاع
محدودیتهای دما باید در ارتفاعات بالا کاهش یابد:
- 0-1000 متر: بدون کاهش دما
- ۱۰۰۰-۲۰۰۰ متر: -5 درجه سانتیگراد در هر 1000 متر
- ۲۰۰۰-۴۰۰۰ متر: -10 درجه سانتیگراد در هر 1000 متر
- > ۴۰۰۰ متر: توجه ویژه لازم است
کلاسهای عایق موتور
کلاس | حداکثر دما | افزایش معمولی | نقطه داغ |
---|---|---|---|
آ | ۱۰۵ درجه سانتیگراد | ۶۰ درجه سانتیگراد | +5 درجه سانتیگراد |
B | ۱۳۰ درجه سانتیگراد | ۸۰ درجه سانتیگراد | +10 درجه سانتیگراد |
ف | ۱۵۵ درجه سانتیگراد | ۱۰۵ درجه سانتیگراد | +10 درجه سانتیگراد |
ح | ۱۸۰ درجه سانتیگراد | ۱۲۵ درجه سانتیگراد | +15 درجه سانتیگراد |
اثرات دما
- عمر بلبرینگ: به ازای هر ۱۵ درجه سانتیگراد بالاتر از دمای نامی، نصف میشود
- عمر موتور: به ازای هر 10 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای نامی، نصف میشود
- عمر روغن: به ازای هر ۸ تا ۱۰ درجه سانتیگراد افزایش دما، نصف میشود
- عمر مهر و موم: به طور قابل توجهی بالاتر از حد مجاز کاهش یافته است
بهترین شیوهها
- اندازهگیری دما در چندین نقطه
- اوج دما را در مقابل میانگین دما در نظر بگیرید
- تغییرات فصلی را در نظر بگیرید
- نظارت بر روند به جای مقادیر مطلق
- تهویه و خنککننده مناسب را تضمین کنید
- پرهها و فیلترهای خنککننده را مرتباً تمیز کنید
مثالهای استفاده و راهنمای انتخاب ارزش
مثال ۱: موتور صنعتی
سناریو: موتور ۷۵ کیلووات در محیط گرم کارخانه
- کامپوننت: سیم پیچ های موتور
- کلاس عایق: فارنهایت (۱۵۵ درجه سانتیگراد)
- محیط: ۴۰ درجه سانتیگراد
- ارتفاع: ۵۰۰ متر
- وظیفه: پیوسته
- خنک کننده: هوای فشرده (TEFC)
- نتیجه: حداکثر: ۱۴۵ درجه سانتیگراد، هشدار: ۱۱۶ درجه سانتیگراد
- عملیات عادی: ۹۰-۱۱۰ درجه سانتیگراد مورد انتظار
مثال ۲: یاتاقانهای گیربکس
سناریو: یاتاقانهای غلتکی گیربکسهای پرسرعت
- کامپوننت: یاطاقان غلتکی
- عایق: قابل اجرا نیست
- محیط: ۲۵ درجه سانتیگراد
- ارتفاع: ۰ متر (سطح دریا)
- وظیفه: متناوب
- خنک کننده: خنک کننده روغن
- نتیجه: حداکثر: ۱۲۰ درجه سانتیگراد، هشدار: ۹۶ درجه سانتیگراد
- تمرین خوب: زیر ۸۵ درجه سانتیگراد نگهداری شود
مثال ۳: سیستم هیدرولیک
سناریو: واحد قدرت هیدرولیک موبایل
- کامپوننت: روغن هیدرولیک
- عایق: قابل اجرا نیست
- محیط: ۳۵ درجه سانتیگراد (تابستان)
- ارتفاع: ۱۵۰۰ متر
- وظیفه: متناوب
- خنک کننده: خنککننده هوا-روغن
- نتیجه: حداکثر: ۷۵ درجه سانتیگراد، هشدار: ۶۰ درجه سانتیگراد
- انتقادی: روغن در دمای بالای ۸۰ درجه سانتیگراد به سرعت تجزیه میشود
چگونه ارزشها را انتخاب کنیم
انتخاب نوع قطعه
- بلبرینگها:
- توپ: کارکرد استاندارد، دمای متوسط
- غلتک: سنگین، دمای بالاتر قابل قبول
- غلاف: لایه روغنی حساس به دما
- موتورها:
- سیمپیچها: دمای نقطه داغ داخلی
- سطح: دمای محفظه/قاب
- بلبرینگها: جداگانه بررسی کنید
- مایعات:
- هیدرولیک: حداکثر دمای معمول ۶۰-۸۰ درجه سانتیگراد
- روغن دنده: حداکثر دمای معمول ۸۰-۹۰ درجه سانتیگراد
- خنککنندهها: وابسته به سیستم
راهنمای کلاس عایق
- کلاس A (105 درجه سانتیگراد): موتورهای قدیمیتر، عمر محدود
- کلاس B (130 درجه سانتیگراد): صنعتی استاندارد
- کلاس F (155 درجه سانتیگراد): رایجترین امروزه
- کلاس H (180 درجه سانتیگراد): وظایف سنگین، کاربردهای ویژه
- Note: موتورها اغلب از عایق کلاس F با افزایش کلاس B استفاده میکنند.
دمای محیط
- صنعتی داخلی: 25-40 درجه سانتیگراد معمولی
- دمای فضای باز: محدوده دمایی -20 تا +40 درجه سانتیگراد
- گرمسیری/بیابانی: تا ۵۰ درجه سانتیگراد
- قطب شمال: تا دمای -40 درجه سانتیگراد
- از بدترین حالت استفاده کنید: داغترین محیط مورد انتظار
نوع خنک کننده: ضربه ای
- همرفت طبیعی:
- ظرفیت خنککننده محدود
- حساس به انسداد
- توسط 10-20% کاهش دهید
- هوای اجباری:
- استاندارد برای موتورها
- بررسی عملکرد فن
- فیلترها را مرتباً تمیز کنید
- خنککننده آب/روغن:
- مؤثرترین
- نظارت بر دمای مایع خنک کننده
- بررسی نرخ جریان
نقاط اندازهگیری دما
- موتورها: RTD های سیم پیچی، محفظه یاتاقان، سطح
- بلبرینگها: رینگ بیرونی، محفظه، تخلیه روغن
- گیربکسها: کارتر روغن، یاتاقانها، محفظه
- پمپها: محفظههای یاتاقان، نواحی آببندی، پوشش
- بهترین روش: روند همه نقاط، زنگ هشدار برای داغترینها
📘 راهنمای کامل: ماشین حساب محدودیت دما
🎯 کاری که این ماشین حساب انجام میدهد
محدودیتهای دمایی مجاز برای اجزای تجهیزات را تعیین میکند: یاتاقانها، موتورها، سیستمهای هیدرولیک.
شرایط عملیاتی، خنکسازی و اثرات ارتفاع را طبق IEC 60034-1 و IEEE 112 در نظر میگیرد.
💼 کاربردهای کلیدی
- نظارت بر یاتاقان: دماسنج روی محفظه یاتاقان دمای ۹۵ درجه سانتیگراد را نشان میدهد. حد مجاز: ۱۱۰ درجه سانتیگراد. ارزیابی: ۸۶۱TP3T – منطقه هشدار. روغنکاری را بررسی کنید.
- حفاظت موتور: موتور ۱۶۰ کیلووات، عایق کلاس F. دمای سیمپیچ (RTD): ۱۴۲ درجه سانتیگراد. حد مجاز: ۱۵۵ درجه سانتیگراد. نرمال، حاشیه ۱۳ درجه سانتیگراد.
- ارتفاع زیاد: تجهیزات در ارتفاع ۲۵۰۰ متر. چگالی هوا ۲۴۱TP3T کمتر. دما ۱۰ تا ۱۲ درجه سانتیگراد افزایش مییابد. راه حل: محدودیتها را کاهش دهید یا خنکسازی اجباری انجام دهید.
- سیستم هیدرولیک: دمای روغن: ۷۸ درجه سانتیگراد. حد مجاز: ۷۰ درجه سانتیگراد. ۸ درجه سانتیگراد بیش از حد گرم شده. ظرفیت خنک کننده را بررسی کنید.
کلاسهای عایق (IEC 60034-1):
- کلاس ب: ۱۳۰ درجه سانتیگراد (استاندارد قدیمی)
- کلاس F: ۱۵۵ درجه سانتیگراد (استاندارد مدرن)
- کلاس H: ۱۸۰ درجه سانتیگراد (کار سنگین)
قاعده کلی: به ازای هر 10 درجه سانتیگراد کاهش دمای عملیاتی، عمر عایق دو برابر میشود.
⚠️ عوامل بحرانی
- ارتفاع > ۱۰۰۰ متر نیاز به کاهش دما دارد: -۳-۵ درجه سانتیگراد یا -۳۱TP3T توان در هر ۱۰۰۰ متر
- روانکاری ضعیف میتواند دمای یاتاقان را دو برابر کند
- مسدود شدن مجاری خنککننده باعث افزایش دمای ۳۰ تا ۵۰ درجه سانتیگراد میشود
- اضافه بار توسط 10% دما را 15 تا 20 درجه سانتیگراد افزایش میدهد