شناخت لرزش و روش صحیح اندازهگیری پروانه فنکویل
فنکویل یکی از تجهیزات پرکاربرد در سیستمهای تهویه مطبوع است که عملکرد صحیح آن به هماهنگی دقیق موتور، شفت، پروانه و سایر اجزای مکانیکی وابسته است. یکی از مشکلاتی که ممکن است بهمرور در این دستگاه ایجاد شود، افزایش لرزش پروانه و مجموعه محرک است. این مشکل در ابتدا ممکن است فقط با صدای غیرعادی یا لرزش خفیف بدنه همراه باشد، اما در صورت بیتوجهی میتواند باعث افزایش فشار مکانیکی روی موتور، خرابی یاتاقانها، شلشدن اتصالات و کاهش عمر مفید دستگاه شود.
یکی از مهمترین دلایل ایجاد این وضعیت، نابالانسی پروانه است. نابالانسی زمانی اتفاق میافتد که جرم پروانه بهصورت یکنواخت حول محور دوران توزیع نشده باشد. در چنین شرایطی، هنگام چرخش پروانه نیروی گریز از مرکز نامتعادلی ایجاد میشود که به شفت، موتور و بدنه منتقل خواهد شد. برای تشخیص دقیق این مشکل، اندازهگیری لرزش و بررسی رفتار ارتعاشی دستگاه اهمیت زیادی دارد.
چرا اندازهگیری لرزش پروانه فنکویل ضروری است؟
لرزش در تجهیزات دوار همیشه نشانه خرابی جدی نیست، اما افزایش غیرعادی آن میتواند هشداری برای وجود یک مشکل مکانیکی باشد. پروانه فنکویل در سرعت مشخصی میچرخد و هرگونه تغییر در توزیع جرم، وضعیت نصب یا شرایط جریان هوا میتواند رفتار ارتعاشی آن را تغییر دهد.
برای مثال، تجمع گردوغبار روی یک سمت پروانه باعث ایجاد اختلاف جرم بین قسمتهای مختلف آن میشود. این اختلاف در زمان چرخش به نیرویی متناوب تبدیل شده و میتواند لرزش قابلتوجهی ایجاد کند. همچنین تابیدگی پروانه، شکستگی پرهها، نصب نامناسب یا آسیبدیدگی توپی پروانه از دیگر عواملی هستند که عملکرد متعادل مجموعه را مختل میکنند.
اندازهگیری منظم لرزش به تکنسین کمک میکند وضعیت واقعی دستگاه را ارزیابی کند، تغییرات غیرعادی را زودتر تشخیص دهد و پیش از گسترش خرابی، اقدامات اصلاحی مناسبی انجام دهد.
لرزش پروانه فنکویل با چه کمیتهایی اندازهگیری میشود؟
برای بررسی ارتعاش تجهیزات مکانیکی، سه کمیت اصلی شامل جابهجایی، سرعت ارتعاش و شتاب ارتعاش مورد استفاده قرار میگیرند.
جابهجایی ارتعاشی میزان حرکت رفتوبرگشتی یک نقطه را نشان میدهد و معمولاً با میکرومتر یا میلیمتر بیان میشود. این کمیت برای بررسی دامنه حرکت در برخی فرکانسها کاربرد دارد.
سرعت ارتعاش یکی از متداولترین شاخصها در پایش وضعیت ماشینهای دوار است. این کمیت با واحد میلیمتر بر ثانیه اندازهگیری میشود و اطلاعات مناسبی درباره شدت کلی ارتعاش در محدوده فرکانسی مشخص ارائه میدهد.
شتاب ارتعاش نیز با واحد متر بر مجذور ثانیه یا واحدهای متداول دستگاه اندازهگیری گزارش میشود. این کمیت بهویژه برای بررسی مؤلفههای فرکانسی بالاتر و برخی نشانههای خرابی یاتاقانها کاربرد دارد.
در بسیاری از دستگاههای لرزشسنج، مقدار مؤثر یا RMS برای ارزیابی سطح ارتعاش استفاده میشود. نکته مهم این است که مقدار RMS، پیک و پیکبهپیک با یکدیگر متفاوت هستند و هنگام مقایسه اندازهگیریها باید نوع مقدار و واحد ثبتشده یکسان باشد.
ابزارهای موردنیاز برای اندازهگیری لرزش
مهمترین ابزار برای بررسی دقیق ارتعاش پروانه فنکویل، دستگاه لرزشسنج یا آنالایزر ارتعاش است. این دستگاه معمولاً به حسگر شتابسنج مجهز است و میتواند میزان لرزش را در جهتهای مختلف اندازهگیری کند.
حسگر باید بهدرستی روی سطح موردنظر نصب شود تا اطلاعات ثبتشده قابل اعتماد باشند. اتصال نامناسب حسگر، تماس روی سطوح نازک یا استفاده از نقاطی که خودشان آزادانه حرکت میکنند، ممکن است باعث ثبت دادههای اشتباه شود.
استفاده از دورسنج نیز اهمیت دارد؛ زیرا برای تحلیل رفتار ارتعاشی باید سرعت واقعی چرخش پروانه مشخص باشد. در برخی تجهیزات پیشرفته، امکان بررسی طیف فرکانسی نیز وجود دارد که به تکنسین کمک میکند فرکانس غالب ارتعاش را شناسایی کند.
برنامههای تلفن همراه یا روشهای تجربی مانند لمس بدنه دستگاه ممکن است برای تشخیص اولیه مفید باشند، اما جایگزین لرزشسنج کالیبره و اندازهگیری مهندسی نیستند.
آمادهسازی فنکویل پیش از اندازهگیری
پیش از شروع اندازهگیری باید وضعیت عمومی دستگاه بررسی شود. ابتدا برق دستگاه را قطع کرده و از توقف کامل پروانه اطمینان حاصل کنید. سپس فیلتر هوا، سطح پرهها، اتصالات موتور، پایههای نگهدارنده و وضعیت نصب پروانه را بررسی کنید.
وجود گردوغبار یا رسوبات نامتقارن روی پرهها میتواند باعث تغییر توزیع جرم شود. همچنین شلبودن پیچهای اتصال، خرابی لرزهگیرها یا تماس پروانه با محفظه ممکن است لرزش ایجاد کند.
در صورت مشاهده ترک، شکستگی یا تغییر شکل جدی پروانه، دستگاه نباید برای ادامه آزمایش روشن شود. اندازهگیری در حالت کار باید با رعایت کامل اصول ایمنی و توسط فرد متخصص انجام شود و هیچگاه نباید برای نصب حسگر، حفاظ ایمنی دستگاه بدون کنترل مناسب حذف شود.
انتخاب محل مناسب برای نصب حسگر
محل نصب حسگر تأثیر مستقیمی بر دقت اندازهگیری دارد. بهترین محل معمولاً سطحی محکم و نزدیک به مسیر انتقال نیرو از مجموعه دوار به تکیهگاه است؛ مانند بدنه موتور در نزدیکی محل یاتاقان یا براکت نگهدارنده موتور.
اندازهگیری ارتعاش معمولاً در سه جهت انجام میشود:
جهت افقی شعاعی، جهت عمودی شعاعی و جهت محوری. دو جهت شعاعی بر یکدیگر عمود هستند و نسبت به محور چرخش قرار دارند، درحالیکه جهت محوری موازی محور شفت است.
ثبت ارتعاش در هر سه جهت باعث میشود اطلاعات کاملتری از وضعیت مجموعه به دست آید. اگر فقط یک جهت اندازهگیری شود، احتمال دارد بخشی از رفتار واقعی ارتعاشی شناسایی نشود.
دیدگاه کاربران (0)