درک روندها در تحلیل ارتعاشات
تعریف: ترند چیست؟
پرطرفدار (که به آن تحلیل روند یا روندیابی دادهها نیز گفته میشود) عمل ردیابی است لرزش پارامترها در طول زمان از طریق اندازهگیریهای دورهای مکرر، و رسم نتایج به ترتیب زمانی برای آشکار کردن الگوهای تغییر. روندیابی، اندازهگیریهای ارتعاش منفرد را به یک تاریخچه زمانی تبدیل میکند که نشان میدهد آیا وضعیت تجهیزات پایدار، در حال بهبود یا رو به وخامت است و با چه سرعتی. این بُعد زمانی همان چیزی است که امکان نگهداری و تعمیرات پیشبینیکننده را فراهم میکند - نه فقط دانستن وضعیت فعلی، بلکه پیشبینی وضعیت آینده بر اساس روندهای مشاهدهشده.
روندیابی قلب برنامههای نگهداری مبتنی بر شرایط است زیرا قابلیت هشدار اولیه را فراهم میکند که نگهداری پیشگیرانه را از تعمیر واکنشی متمایز میکند. یک اندازهگیری ارتعاش، وضعیت فعلی را به شما نشان میدهد؛ روندیابی به شما میگوید که به کجا میروید و چه زمانی به آنجا خواهید رسید.
هدف و مزایای ترندینگ
تشخیص زودهنگام خطا
- افزایش تدریجی ماهها قبل از شکست تشخیص داده میشود
- تغییرات کوچک قابل مشاهده در مقایسه با خط پایه
- زمان لازم برای تعمیر و نگهداری برنامهریزیشده را فراهم میکند
- از شکستهای فاجعهبار جلوگیری میکند
پیشبینی شکست
- برونیابی خط روند برای پیشبینی عبور از آستانه هشدار
- تخمین عمر مفید باقی مانده
- برنامهریزی تعمیر و نگهداری در زمان بهینه
- قطعات را از قبل سفارش دهید
ارزیابی نرخ تغییر
- افزایش آهسته: سایش طبیعی، جدول زمانی ماهها تا سالها
- افزایش متوسط: نقص در حال توسعه، هفتهها تا ماهها
- افزایش سریع: پیشرفت گسل فعال، از چند روز تا چند هفته
- رشد نمایی: شکست قریبالوقوع، اقدام فوری لازم است
تأیید اثربخشی تعمیر و نگهداری
- مقایسه ارتعاش قبل/بعد از تعمیر و نگهداری
- تأیید کنید که تعمیرات به بهبود مورد انتظار دست یافتهاند
- اعتبارسنجی کنید که علت اصلی به درستی شناسایی شده است
- کیفیت نگهداری اسناد
چه چیزی را باید ترند کرد
پارامترهای اولیه
سطح کلی ارتعاش
- سادهترین و رایجترین پارامتر روند
- سرعت RMS در هر نقطه اندازهگیری
- ارزیابی سریع وضعیت عمومی
- ممکن است خطاهای اولیه که در سطح کلی پنهان شدهاند را از دست بدهد.
دامنههای فرکانس خاص
- ۱× (سرعت دویدن): روندها عدم تعادل پیشرفت
- ۲×: آهنگها ناهمترازی یا توسعه ترک
- فرکانسهای یاتاقان: BPFO، BPFI برای وضعیت یاتاقان
- فرکانس مش دنده: برای وضعیت گیربکس
- VPF/BPF: برای پمپها/فنها
پارامترهای مشتق شده
- ضریب تاج: نسبت پیک/RMS، حساس به ضربه
- کورتوز: معیار آماری، شاخص آسیب زودهنگام یاتاقان
- نقص فرکانس بالا (HFD): شتاب در محدوده فرکانس یاتاقان
- انرژی باند طیفی: انرژی در محدودههای فرکانسی خاص
پارامترهای غیر ارتعاشی
- دمای یاتاقان
- نتایج آنالیز روغن (تعداد ذرات، فلزات سایشی)
- پارامترهای عملکرد (راندمان، توان)
- سطوح اولتراسونیک
- نتایج ترموگرافی
انواع نمودار روند
روندهای تک پارامتری
- محور X: زمان (تاریخ)
- محور Y: دامنه ارتعاش
- نمودار خطی ساده که پیشرفت را نشان میدهد
- رایجترین و شهودیترین قالب
روندهای چند پارامتری
- پارامترهای چندگانه روی محور زمان یکسان
- مقیاسهای مختلف یا نرمالسازی شده نسبت به خط پایه
- همبستگی بین پارامترها را نشان میدهد
- مثال: سطح کلی + فرکانس یاتاقان + دما
روندهای طیفی (آبشاری)
- نمودار سهبعدی: فرکانس، زمان، دامنه
- نشان میدهد که چگونه کل طیف تکامل مییابد
- فرکانسهای نوظهور را آشکار میکند
- پیشرفتهای خاص فرکانس را ببینید
روندهای تفسیر
روند پایدار (افقی)
- لرزش در طول زمان ثابت میماند
- تغییرات کوچک در حدود میانگین (±10-20% نرمال)
- نشان دهنده وضعیت پایدار و سالم است
- ادامه نظارت روتین
افزایش خطی تدریجی
- افزایش پایدار و قابل پیشبینی
- نمونهای از پیشرفت طبیعی سایش
- میتواند برای پیشبینی زمانبندی تعمیر و نگهداری، برونیابی کند
- برنامهریزی برای تعمیر و نگهداری زمانی که روند به وضعیت هشدار نزدیک میشود
افزایش شتابنده (نمایی)
- نرخ افزایش، خود در حال افزایش است
- ویژگیهای انتشار گسل (ترکها، پوستهها)
- نشان دهنده وخامت فعال است
- افزایش دفعات نظارت، برنامهریزی برای تعمیر و نگهداری فوری
تغییر ناگهانی قدم
- افزایش ناگهانی بین اندازهگیریها
- نشان دهنده رویداد خاص (تأثیر، خرابی، تغییر عملیاتی) است
- فوراً علت را بررسی کنید
- خطای اندازهگیری را تأیید نکنید
تغییرات چرخهای یا فصلی
- فراز و نشیبهای منظم
- ممکن است با چرخههای بار، دما، فصول مرتبط باشد
- اگر الگو قابل تکرار و قابل فهم باشد، طبیعی است
- میانگین روند، نه نقاط منفرد
بهترین شیوههای پرطرفدار
ثبات اندازهگیری
- مکانهای اندازهگیری یکسان در هر بار
- انواع حسگر و نحوه نصب یکسان
- تنظیمات دستگاه یکسان (محدوده فرکانس، وضوح)
- شرایط عملیاتی مشابه
- تکنیک اندازهگیری مداوم
فرکانس مناسب
- تجهیزات بحرانی: هفتگی یا ماهانه
- تجهیزات مهم: ماهانه یا سه ماهه
- تجهیزات عمومی: سه ماهه یا شش ماهه
- افزایش فرکانس: وقتی روندها افزایش نشان میدهند
کیفیت دادهها
- تکرارپذیری اندازهگیریها را تأیید کنید
- نقاط داده مشکوک را علامتگذاری کنید
- شرایط غیرمعمول را مستند کنید
- قبل از پذیرش روند، ناهنجاریها را بررسی کنید
سطوح هشدار و اقدام
تعریف آستانه
- سطح هشدار: معمولاً ۲ برابر خط پایه یا افزایش ۵۰-۱۰۰۱TP3T
- سطح هشدار: ۴ برابر خط پایه یا افزایش ۲۰۰-۳۰۱TP3T
- سطح بحرانی: ۸× محدودههای خط مبنا یا استاندارد ISO
- هشدارهای مبتنی بر نرخ: محرکی برای نرخ سریع تغییر، نه فقط سطح آن
اقدامات واکنشی
- هشدار: افزایش دفعات نظارت، بررسی علت
- زنگ هشدار: برنامهریزی تعمیر و نگهداری، سفارش قطعات، تشخیص دقیق
- انتقادی: اقدام فوری، تعطیلی موقت، تعمیرات اضطراری
روندیابی، تحلیل زمانی است که پایش ارتعاش را از تصاویر لحظهای به تصاویر متحرک تبدیل میکند و تکامل پویای وضعیت تجهیزات را آشکار میسازد. پیادهسازی صحیح روندیابی - اندازهگیریهای مداوم، پارامترهای مناسب، دادههای باکیفیت و تفسیر هوشمند - قابلیتهای پیشبینیکنندهای را فراهم میکند که سرمایهگذاریهای پایش وضعیت را توجیه میکند و استراتژیهای نگهداری را برای حداکثر قابلیت اطمینان و زمان آماده به کار تجهیزات بهینه میکند.