18567

1۸۵۶۷

طراحي و تست سيستم پايش وضعيت براي شناسايي عيوب نابالانسي، عدم همراستايي و مالش در روتورها

كارشناسي ارشد

ساخت و توليد

بهمن ۱۳۹۵

دكتر صفي زاده

مكانيك

در اين پژوهش موضوع مورد مطالعه و تحقيق شناسايي رايجترين عيب هاي موجود در سيستم هاي ماشين دوار است. اين سه عيب نابالانسي، ناهمراستايي و مالش روتورعلاوه بر رايج بودن از اين جهت از اهميت بالايي برخوردارند كه در شرايط واقعي كاري وقوع هريك سبب بوجود آمدن دو عيب ديگر مي شود بعني اين سه نوع عيب اكثراً بصورت همزمان رخ مي دهند. كارهاي متعددي براي شناسايي اين سه نوع عيب بصورت مجزا و تك عيبي انجام شده است ولي هنگامي كه هر سه عيب همزمان اتفاق مي افتد به علت پيچيده شدن سيگنالهاي ارتعاشي ، همچنين به علت رفتار شبيه به يكديگر اين سه نوع عيب، تفكيك و شناسايي آنها دشوار مي گردد. در اين پروژه هدف شناسايي و تفكيك اين سه نوع عيب در شرايط وقوع همزمان و همچنين تعيين شدت هر يك از اين سه نوع عيب مي باشد. دامنه تحقيق آزمايشات صورت گرفته طيف وسيعي از نيروهاي نابالانسي و دو شدت ناهمراستايي و مالش روتور شديد و خفيف را در بر مي گيرد. تمامي آزمايش ها در دو سرعت متفاوت تست شدهه تا اثر سرعت دواراني سيستم بر يك عيب يكسان قابل شناسايي و تفسير باشد. سختي تفسير داده هاي خروجي از آن جهت است كه به علت تعداد بالاي عيب ها ي همزمان و استفاده تنها از يك سنسور شتاب سنج بر روي هر يك از دو ياتاقان براي شناسايي هر يك از عيب ها بايستي از يك روش آناليز سيگنال پيشرفته استفاده نمود. در اين پروژه جهت شناسايي ناهمراستايي از نمودار كامپوزيت اسپكتروم استفاده شده و جهت شناسايي نابالانسي و مالش روتور نمودار اسپكتروم مرتبه دوم بكار گرفته شده است. نتايج بدست آمده از تست هاي انجام شده و تفسير آنها بيانگر آن است كه اين رهيافت قابل تعميم داده شدن به تمامي سيستم هاي ماشين دوار جهت شناسايي همزماني اين سه عيب مي باشد. واژه‌هاي كليدي: نابالانسي،ناهمراستايي،مالش روتور،كامپوزيت اسپكتروم،اسپكتروم مرتبه دوم

1396/12/15

2/18/2017 12:00:00 AM

In this research we study the most predominant faults that cause most of failures and destructions in rotary machines. The importance of these three defects unbalance, misalignment and rotor rub is their ability to cause the rise of each other when the two of them are accruing simultaneously in the system, in other words these defects are almost taking place in a system simultaneously. There have been so many studies and researches to detect each of these defects individually but because of the changes in signals and the behavior of system when the defects accrue simultaneously there is a few studies for multi faults cases. The aim of this project is the detection and characterization of three defects unbalance, misalignment and rotor rub simultaneously. To cover a vast variety of faults, there are four different intensity for unbalance fault, two cases for misalignment and two cases for rotor rub. To take into consideration the effect of rotor rotation speed all the faults are simulated in two speeds. Using the advanced signal processing methods such as composite spectrum and second order bispectrum can help to recognize the type of faults and their severity by only one accelerometer sensor on each one of bearing housings. Experimental results show that the proposed method has a good potential to diagnosis multiple faults such as unbalance, misalignment and rotor rub of rotating machinery simultaneously. Keywords: Rotating machine, Fault diagnoses, Unbalance, Misalignment, Rotor rub, Composite Spectrum, Second order bispectrum