نظارت بر ارتعاش، تعمیر و نگهداری پیش‌بینانه را در اینترنت اشیا تقویت می‌کند.

چه چیزی در پشت غرش ماشین‌های صنعتی نهفته است که بی‌صدا طول عمر آن را از بین می‌برد؟ ارتعاش - تهدیدی فراگیر اما اغلب نادیده گرفته می شود. این مقاله به بررسی نقش حیاتی نظارت بر ارتعاش در تعمیر و نگهداری تجهیزات صنعتی می‌پردازد، کاربردهای ابزارهای مختلف اندازه‌گیری ارتعاش را تجزیه و تحلیل می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه داده‌های ارتعاش می‌توانند استراتژی‌های تعمیر و نگهداری را برای دستیابی به اهداف پیش‌بینی تعمیر و نگهداری بهینه کنند. در عصر IoT صنعتی (IIoT)، تسلط بر نظارت بر ارتعاش کلیدی برای افزایش قابلیت اطمینان تجهیزات و کاهش هزینه های عملیاتی است.

I. نظارت بر لرزش: سنگ بنای قابلیت اطمینان در عصر IIoT

در چشم انداز تعمیر و نگهداری مبتنی بر IIoT، اندازه گیری ارتعاش به عنوان یک فناوری دگرگون کننده ظاهر شده است. با اتصال پرسنل، سیستم‌ها و ماشین‌آلات، IIoT تیم‌های تعمیر و نگهداری را قادر می‌سازد تا عمر تجهیزات را افزایش داده و کارایی را مانند قبل بهبود بخشند. ابزارهای نظارت بر وضعیت به متخصصان این امکان را می‌دهند که خرابی‌ها را پیش‌بینی کنند و از راه دور به داده‌های سلامت دستگاه در زمان واقعی دسترسی داشته باشند. ادغام تجزیه و تحلیل ارتعاش با یادگیری ماشین و هوش مصنوعی نوید انقلابی در توصیه‌های تعمیر و نگهداری را می‌دهد - اما تنها در صورتی که تیم‌ها به ابزارهای مناسب مجهز شوند.

انتخاب ابزارهای اندازه گیری ارتعاش مناسب نیاز به ارزیابی کامل وضعیت قابلیت اطمینان سازمان، شیوه های تعمیر و نگهداری موجود و زیرساخت IIoT دارد. بسیاری از برنامه های نظارت بر ارتعاش به دلیل منابع ناکافی یا انتخاب ابزار نامتناسب با شکست مواجه می شوند و نیازسنجی مناسب را قبل از اجرا ضروری می کند.

II. داده های ارتعاشی: فشارسنج سلامت ماشین

اندازه گیری ارتعاش به عنوان شاخص های تشخیصی وضعیت ماشین عمل می کند. با جمع‌آوری داده‌های ارتعاش، تیم‌ها می‌توانند ناهنجاری‌ها را تشخیص دهند، علل ریشه‌ای را تشخیص دهند و از عملکرد ایمن اطمینان حاصل کنند - همه اینها از طریق روش‌های غیرتهاجمی در طول عملکرد عادی ماشین.

اساساً، ارتعاش امواج صوتی را نشان می‌دهد و هر جزء دستگاه فرکانس‌های منحصربه‌فردی تولید می‌کند که برای گوش انسان قابل تشخیص نیست. دامنه ارتعاش به نیروی تحریک، جرم/سفتی سیستم و میرایی بستگی دارد. در حالی که برخی از ارتعاشات در ماشین آلات طبیعی است، سطوح بیش از حد ممکن است مشکلات مربوط به تلرانس ها، یکپارچگی سازه، طراحی بلبرینگ، روغن کاری، نصب یا تعامل اجزا را نشان دهد.

III. پنج ابزار ضروری اندازه گیری ارتعاش و کاربردهای آنها

1. ارتعاش سنج دستی

مورد استفاده:ایده آل برای به دست آوردن خوانش های ارتعاش کلی قابل اعتماد و قابل تکرار با درجه بندی های شدت ساده. مدل های پیشرفته متغیرهای خاصی از جمله شرایط یاتاقان و دما را اندازه گیری می کنند.

ویژگی ها:شاخص‌های شدت بصری، اندازه‌گیری چند فرکانس، و قابلیت‌های دسترسی به داده‌های تلفن همراه.

2. ارتعاش سنج های قابل حمل

مورد استفاده:مناسب برای ماشین آلات حیاتی با دسترسی آسان در صورت نیاز به تشخیص فوری عیب.

ویژگی ها:موتورهای تجزیه و تحلیل یکپارچه برای ارزیابی ارتعاش در محل در پنجره های داده محدود.

3. آنالایزرهای ارتعاش دستی

مورد استفاده:داده‌های ارتعاشی جامعی را برای موتورها، فن‌ها و دمنده‌ها فراهم می‌کند و خطاهای رایج (عدم تعادل، ناهماهنگی، شلی، آسیب یاتاقان) را شناسایی می‌کند.

ویژگی ها:قابلیت های پیشرفته جمع آوری داده ها که نیاز به تفسیر متخصص دارد، با توابع اصلاح تعادل.

4. سنسورهای لرزش بی سیم

مورد استفاده:بهینه برای نظارت بر چندین ماشین حیاتی با قابلیت تشخیص زودهنگام عیب.

ویژگی ها:ردیابی مداوم عملکرد با سنسورهای پیزوالکتریک، تصمیمات تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را ممکن می سازد.

5. سیستم های مانیتورینگ ارتعاش سیمی

مورد استفاده:طراحی شده برای ماشین آلات حیاتی که نیاز به تجزیه و تحلیل ارتعاشات جامع دارند.

ویژگی ها:ضبط داده با وضوح بالا برای الگوهای ارتعاش پیچیده، تجزیه و تحلیل رزونانس، و اجرای پیش بینی تعمیر و نگهداری.

IV. دستورالعمل های انتخاب عملی

• مشکلات هدف و اهمیت ماشین را به وضوح تعریف کنید
• برنامه های آزمایشی سازنده را به کار بگیرید
• تجزیه و تحلیل بحرانی دارایی (ACA) را برای اولویت بندی تلاش های نظارتی انجام دهید

V. اندازه‌گیری ارتعاش: قلب نگهداری پیش‌بینی‌کننده

لرزش به عنوان "نبض" ماشین عمل می کند و بینش ارزشمندی را در مورد سلامت تجهیزات ارائه می دهد. راه‌حل‌های مانیتورینگ مدرن امکان تشخیص زودهنگام سایش یاتاقان‌ها، ناهماهنگی و سایر مسائل را قبل از ایجاد خرابی فراهم می‌کنند. در حالی که تخصص تجزیه و تحلیل را افزایش می دهد، ابزارهای امروزی نظارت بر ارتعاش را برای همه تیم های تعمیر و نگهداری قابل دسترس می کنند.

VI. ابزار اندازه گیری: از دستی تا نظارت مستمر

• دستگاه های دستی:برای جمع‌آوری داده‌های دستی مبتنی بر مسیر، اگرچه محدود به اندازه‌گیری‌های نقطه زمانی واحد است
• حسگرهای لرزش:نظارت مستمر را با هشدارهای هم‌زمان فعال کنید، که در پیکربندی‌های سیمی و بی‌سیم موجود است

VII. درک ارتعاش: مبانی و تأثیر

ارتعاش بیانگر حرکت نوسانی حول یک نقطه تعادل است. هر ماشین دارای علائم ارتعاشی منحصر به فردی است که تحت تأثیر طراحی، عملکرد و عوامل محیطی قرار دارد. نظارت بر این الگوها امکان تشخیص زودهنگام مشکلات تراز، خرابی بلبرینگ، عدم تعادل و انحراف شفت را فراهم می‌کند و از تبدیل شدن مشکلات جزئی به خرابی‌های فاجعه‌بار جلوگیری می‌کند.

هشتم. رویکردهای اندازه گیری

اندازه‌گیری ارتعاش مدرن در درجه اول از شتاب‌سنج‌ها استفاده می‌کند، با فناوری‌های پیزوالکتریک و MEMS که محدوده‌های فرکانسی متفاوتی را ارائه می‌کنند. راه‌حل‌های بی‌سیم امکان جمع‌آوری مداوم داده‌ها را فراهم می‌کنند، در حالی که یکپارچه‌سازی با سیستم‌های CMMS، برنامه‌ریزی تعمیر و نگهداری را از طریق تحلیل روند تاریخی افزایش می‌دهد.

IX واحدهای اندازه گیری و پارامترهای کلیدی

• فرکانس (هرتز):نوسانات در ثانیه
• جابجایی (میلی متر):حرکت از تعادل
• سرعت (mm/s):نرخ تغییر جابجایی
• شتاب (m/s²):نرخ تغییر سرعت

X. تجزیه و تحلیل جامع برای بهینه سازی تعمیر و نگهداری

مانیتورینگ موثر ارتعاش پارامترهای فرکانس، جابجایی و شتاب را به طور همزمان بررسی می کند. تجزیه و تحلیل طیف فرکانس (از طریق FFT) به مشخص کردن اجزای مشکل‌ساز کمک می‌کند، در حالی که ارزیابی چند پارامتری، شدت موضوع و اولویت تعمیر و نگهداری را تعیین می‌کند و باعث صرفه‌جویی قابل توجه در زمان و هزینه می‌شود.