ارزیابی سلامت بلبرینگ ها با آکوستیک امیشن

بازرسی سلامت بلبرینگ ها و یاتاقان ها با روش های متعددی انجام می شود که دو روش متداول آنها یعنی بازرسی سلامت بلبرینگ ها با آنالیز ارتعاشات و بازرسی سلامت بلبرینگ ها با ترموگرافی را سابقاً بررسی کرده ایم که توصیــه می شود قبل از مطالعه این مقاله آنها را مطالعه بفرمایید.

خلاصه ایی از نحوه عملکرد آکوستیک امیشن

سابقاً در مقاله ایی جداگانه [ ۰ تا ۱۰۰ آکوستیک امیشن ] به نحوه کار تست نشرآوایی اشاره کرده ایم کــه می توانید آن را مطالعه کنید . مکانیزیم تشخیص در تست نشرآوایی بر اساس موج انتقالی الاستیک است که نتیجه بر هم کنش دو سطح با یکدیگر است ایجاد می شوند که در ادامه بیشتر توضیح خواهیم داد .

فرض کنید رینگ داخلی بیرینگ دچار خوردگی ( قلوه کن ) شده است و هر بار که ساچمه ها یا رولرهای بلبرینگ یا رولبرینگ از روی آن عبور می کنند یک تقه زده می شود و این تقه زده شدن سبب ایجاد یک موج الاستیک می کند که ما می توانیــم آن را با تست آکوستیک امیشن تشخیص بدهیم و نشان داده شده است که هر کدام از عیوب احتمالی موجود در یاتاقان ها مانند عدم همراستایی ، خم شدن شفت و … یک محدوده فرکانسی مشخصی دارند .

برای عیوب موجود در رینگ خارجی بلبرینگ مشاهده شده است که باید از ترنسدیور رزوناسی استفاده شود و مشاهده شده است که با افزایش سرعت و بار اعمالی به یاتاقان دامنه اکوستیک افزایش می یابد و یکی از چالش های اساس در تعیین عیب در اکوستیک امشین انتخاب حد آستانه مناسب (threshold) است .

نحوه انجام ارزیابی سلامت بلبرینگ ها با آکوستیک امیشن

مطابق شکل زیر یک مجموعه برای انجام آزمایش طراحی شده است که متشکل از یک الکتروموتور ، دو عدد بیرینگ خود تنظیم از نوع رولبرینگ بشکه ایی و یاتاقان دو کفه ایی می باشد . [ انواع یاتاقان دو کفه ایی را مطالعه کنید ] استفاده از یاتاقان دوکفه ایی به ما اجازه می دهد که در حین انجام آزمایش به وجود آمدن عیب را بررسی کنیــم .

بار شعاعی که به بیرینگ وارد می شود توسط یک شفت  سیلندر هیدرولیک که روی یک قالب H شکل قرار دارد ، اعمال می شود . تاکید می شود که در حین آزمایش باید بیرینگ با مقدار کافی از گریس پر شده باشد که توصیه می شود برای این منظور از یک سیستم تغذیه گریس مرکزی استفاده شود تا همواره سطح روانکار موجود در داخل بیرینگ یکسان باشد . [ روانکاری در بلبرینگ ها را مطالعه کنید ]

برای نصب سنسور آکوستیک امیشن ( ترنسدیوسر آکوستیک امیشن ) بسیار مهم است که که اتصال کامل سنسور با بدنه مطمئن شویم .

آنالیز سیگنال و تشخیص  سلامت بلبرینگ ها

در تست آکوستیک امیشن متداول ترین پارامتر هایی که اندازه گیری می کنیم ، پارامتر های دامنه ، RMS ، انرژی و تعداد پالس است .که انتخاب رویکــرد دقیق و مطمئن برای آنالیــز سیگنال نیاز به تجربــه و دانش دارد . معمولاً در تست نشریابی بیرینگ ها دو پارامتر الف ) بار اعمالی روی کفه یاتاقان ب) سرعت دوران  را می توان برای دست یابی به بهترین نتیجه تست تغییر داد و مشاهده شده است که با تغییر مشخصات عیب مانند طول ، عرض و عمق خرابی نتیجه تست نیز متفاوت است .  که در شکل زیر مشاهده می شود با تغییر سایز عیب مقدار RMS سیگنال فرق می کند .

و پارامتر هایی که در شکل بالا سمت راست در محور افقی نمایش داده شده است بیانگر مفهوم های زیر می باشد .

L0; L2; L4; L – load; 0 load value – 0KN; 2 – 2.4KN; 4 – 4.8KN
N6L0 N – Noise; 6 – speed at 600 rpm; L – load; 0 load value – 0KN
Si6, Si15, Si30; S – Small defect; i – inner race; 6;15;30 speed – 600 rpm, 1500 rpm
or 3000 rpm. Lo6 – Large defect on the outer race at 600rpm. Li15L2 – Large inner
race defect at 1500rpm and 2.4KN

همانطور که مشخص است مقدار RMS سیگنال با توجه به موقعیت عیب ، اندازه عیب و …. تغییر می کند و اینکه ارزیابی سلامت بلبرینگ ها با آکوستیک امیشن را انجام دهیـــم و  بتوانیم هر مقدار مشخص RMS سیگنال را به یک عیب ارتباط بدهیـــم نیاز به تجربه و آزمون و خطای زیادی است که این اطلاعات غالبــاً بصورت محرمانه در اختیار شرکت های پایش وضعیت قرار دارد .

برای آشنایی با سیر تا پیاز بیرینگ های ایگرگ روی لینک کلیک کنید.