فهرست جداول…………………………………………………………………………………………………………………..ه

فهرست شکل‌ها………………………………………………………………………………………………………………… و

فصل اول: مقدمه و هدف ……………………………………………………………………………………………………………………………..1

1-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1

1-2- اهداف تحقیق………………………………………………………………………………………………………………..2

فصل دوم: کلیات و مروری بر تحقیقات انجام‌شده ………………………………………………………………….3

2-1- پایش و اهداف آن………………………………………………………………………………………………………………………………….3

2-2- روش‌های نگهداری و تعمیر…………………………………………………………………………………………………………………….3

الف- تعمیر واکنشی یا اضطراری (حرکت تا خرابی)………………………………………………………………………………………..4

ب- تعمیر اصلاحی……………………………………………………………………………………………………………………………………………4

ج- تعمیر از کارافتادگی…………………………………………………………………………………………………………………………………….4

د- نگهداری و تعمیر پیشگیرانه………………………………………………………………………………………………………………………..5

ه- نگهداری و تعمیر پیش اقدامانه……………………………………………………………………………………………………………………6

و- نگهداری و تعمیر بر اساس قابلیت اطمینان…………………………………………………………………………………………………6

 

ی- نگهدارى و تعمیر پیشبینانه بر اساس پایش وضعیت ……………………………………………………………………………….6

2-3- هدف از نگهدارى و تعمیر بر اساس پایش وضعیت………………………………………………………………………………..7

2-4- روش‌های اجرای نگهدارى و تعمیر پیشبینانه بر اساس پایش وضعیت ……………………………………………….8

2-4-1- تحلیل روغن ……………………………………………………………………………………………………………………………………..8

2-4-2- تحلیل صوت ……………………………………………………………………………………………………………………………………..9

2-4-2-1-کمیت‌های اندازه‌گیری صوت……………………………………………………………………………………………………….10

الف-کمیت­های فیزیکی………………………………………………………………………………………………………………………………….10

ب-کمیت­های لگاریتمی صدا………………………………………………………………………………………………………………………….10

2-4-2-2- وسایل اندازه‌گیری صوت (ترازسنج صوت) ………………………………………………………………………………..11

2-4-2-3- روش‌های پایش وضعیت با استفاده از تحلیل صدا……………………………………………………………………..11

الف-پایش وضعیت به‌وسیله صدا به‌صورت پیوسته (لحظه‌ای) ……………………………………………………………………..11

ب-پایش وضعیت به‌وسیله صدا به‌صورت دوره‌ای………………………………………………………………………………………….11

2-4-3- تحلیل ارتعاشات……………………………………………………………………………………………………………………………….11

2-4-3-1- مشخصه‏های اصلی امواج ارتعاشی………………………………………………………………………………………………12

2-4-3-2- کمیت‌های اندازه‌گیری ارتعاش……………………………………………………………………………………………………13

الف-کمیت های فیزیکی ……………………………………………………………………………………………………………………………….13

ب-کمیت های لگاریتمی ارتعاش………………………………………………………………………………………………………………….13

2-4-3-3- دلایل استفاده از سیگنال‌های ارتعاشی در پایش وضعیت در ماشین‏آلات…………………………………13

2-4-3-4- ‌شناسایی عیوب  از طریق تحلیل ارتعاشات………………………………………………………………………………..14

2-4-3-5- امکانات موردنیاز برای اجرای تحلیل ارتعاشات…………………………………………………………………………14

2-4-3-6- روش‌های پایش وضعیت به کمک تحلیل ارتعاش………………………………………………………………………14

الف- پایش وضعیت ارتعاش ماشین‌آلات به‌صورت مانیتورینگ……………………………………………………………………..14

ب- پایش وضعیت ارتعاش ماشین‌آلات به‌صورت دوره‌ای………………………………………………………………………………14

2-4-4- تحلیل حرارت…………………………………………………………………………………………………………………………………..15

2-4-4-1- روش‌های پایش وضعیت ماشین‌آلات با استفاده از تحلیل حرارت…………………………………………….15

الف- پایش وضعیت ماشین‌آلات به‌وسیله حرارت به‌صورت لحظه‌ای و پیوسته……………………………………………15

ب- پایش وضعیت حرارت ماشین‌آلات به‌صورت دوره‌ای با استفاده از دمانگاری فروسرخ ………………………….15

2-5- پایش وضعیت تسمه به کمک تحلیل حرارت………………………………………………………………………………………15

2-6- پایش وضعیت تسمه با استفاده تحلیل ارتعاش و صدا…………………………………………………………………………16

2-7- مروری بر تحقیقات انجام‌شده………………………………………………………………………………………………………………17

فصل سوم (مواد و روش‌ها)……………………………………………………………………………………………………………………….44

3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..44

3-2- مواد تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………………………….44

3-2-1- میز آزمون پایش تسمه…………………………………………………………………………………………………………………..44

3-2-2- موتور الکتریکی………………………………………………………………………………………………………………………………..46

3-2-3- یاتاقان………………………………………………………………………………………………………………………………………………46

3-2-4- محور محرک سامانه تسمه‌ای…………………………………………………………………………………………………………47

3-2-5- تسمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….47

3-2-6- پولی (چرخ تسمه) …………………………………………………………………………………………………………………………48

3-2-7- ارتعاش­سنج……………………………………………………………………………………………………………………………………..48

3-2-8- صوت­سنج………………………………………………………………………………………………………………………………………..49

3-2-9- میز محل نصب دستگاه­ها……………………………………………………………………………………………………………….51

3-3- روش تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………………………….51

فصل چهارم (نتایج، بحث و پیشنهادها )…………………………………………………………………………….55  4-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………..55

4-2- طیف ارتعاشی تسمه‌ها………………………………………………………………………………………………………………………….55

4-3- داده‌های ارتعاشی………………………………………………………………………………………………………………………………….57

4-4- تجزیه واریانس داده‌های ارتعاشی…………………………………………………………………………………………………………57

4-5- مقایسه­ی داده‌های ارتعاشی تسمه‌ها……………………………………………………………………………………………………59

4-6- طیف صوتی تسمه‌ها……………………………………………………………………………………………………………………………..60

4-7- داده‌های صوتی تسمه­ها………………………………………………………………………………………………………………………..61

4-8- تجزیه واریانس داده‌های صوتی……………………………………………………………………………………………………………62

4-9- مقایسه نمودارهای داده‌های صوتی تسمه‌ها………………………………………………………………………………………..64

4-10- تغییرات ارتعاش و صدا در تسمه نو…………………………………………………………………………………………………..65

4-11- تغییرات ارتعاش و صدا در تسمه کهنه………………………………………………………………………………………………65

4-12- تغییرات ارتعاش و صدا در تسمه فرسوده………………………………………………………………………………………….66

4-13- نتیجه‌گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………..67

4-14- پیشنهادها…………………………………………………………………………………………………………………………………………..69

فهرست منابع…………………………………………………………………..……………………………………………….70

پیوست­ها…………………………………………………………………………………..……………………………………..79

 

فهرست جدول‌ها

عنوان                                                                                                                                 صفحه
 

جدول4-1: مقادیر داده‌های ارتعاشی تسمه‌ها برحسب (m/s2)……………………………………………………………………57

جدول4-2: تجزیه واریانس تاثیر نوع تسمه بر میزان ارتعاش (m/s2)……………………………………………………….. 58

جدول4-3: نتایج آزمون دانکن برای مقایسه میانگین اثر نوع تسمه بر میزان ارتعاش (m/s2)…………………..58

جدول4-4: مقادیر داده‌های صوتی تسمه‌ها برحسب (db)…………………………………………………………………………..61

جدول4-5: تجزیه واریانس تاثیر نوع تسمه بر میزان صوت (db)…………………………………………………………………62

جدول4-6: نتایج آزمون دانکن برای مقایسه میانگین اثر نوع تسمه بر میزان صوت (db)…………………………..63

پیوست 1: مشخصات فنی الکتروموتور سه فاز تیپ  90LA……………………………………………………………………….79

پیوست 2: مشخصات فنی کلی ارتعاش­سنج مدل (VB-8203)……………………………………………………………..80

پیوست 3: مشخصات الکتریکی ارتعاش­سنج…………………………………………………………………………………………..81

پیوست 4: مشخصات الکتریکی ارتعاش­سنج…………………………………………………………………………………………..82

پیوست 5: مشخصات صوت­سنج…………………………………………………………………………………………………………………83

پیوست 6: مقادیر داده‌های ارتعاشی……………………………………………………………………………………..84

پیوست 7: نتایج تجزیه واریانس اثر نوع تسمه بر میزان ارتعاش………………………………………………………………….84

پیوست 8: نتایج آزمون دانکن برای مقایسه میانگین اثر نوع تسمه بر میزان ارتعاش…………………………………84

پیوست 9: مقادیر داده‌های صوتی………………………………………………………………………………………………………………..85

پیوست 10: نتایج تجزیه واریانس اثر نوع تسمه بر میزان ارتعاش……………………………………………………………….85

پیوست 11: نتایج آزمون دانکن برای مقایسه میانگین اثر نوع تسمه بر میزان ارتعاش………………………………85

پیوست 12: مقادیر اندازه­گیری شده جرم و طول تسمه­ها…………………………………………………………………………..86

 

فهرست شکل‌ها

عنوان                                                                                                                                  صفحه
 

شکل2-1: منحنی وان حمام یا بستر رودخانه…………………………………………………………………………………………………5

شکل2-2: امواج ارتعاشات مکانیکی……………………………………………………………………………………………………………….12

شکل2-3: موتور و ابزارهای مورد استفاده جهت تعیین ضربه ……………………………………………………………………..23

شکل2-4: دستگاه جداسازی پسته با استفاده از انعکاس صدا………………………………………………………………………24

شکل2-5: موقعیت میکروفون‌های اطراف انژکتور………………………………………………………………………………………….29

شکل2-6: میز آزمون جهت تحصیل داده‌های ارتعاشی………………………………………………………………………………..30

شکل2-7: آزمون ارتعاشات پیچشی میل‌لنگ خودرو……………………………………………………………………………………34

شکل2-8: موتور آزمون برای تشخیص عیب شمع………………………………………………………………………………………..38

شکل2-9: (الف) محل نصب ارتعاش­سنج‌ها  (ب) موتور ……………………………………………………………………………40

شکل2-10: عیب‌یابی سوپاپ‌ها با روش انتشار صدا………………………………………………………………………………………43

شکل3-1: (الف) میز آزمون  (ب) میز آزمون و میز دستگاه‌ها  ………………………………………………………………….45

شکل3-2: میز آزمون …………………………………………………………………………………………………………………………………….46

شکل3-3: الکتروموتور …………………………………………………………………………………………………………………………………..46

شکل3-4: (الف) یاتاقان   (ب) محل یاتاقان………………………………………………………………………………………………..47

شکل3-5: محور محرک تسمه‌ای…………………………………………………………………………………………………………………..47

شکل3-6: تسمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………….47

شکل3-7: (الف)پولی دینام  (ب) مدل سیستم محرک تسمه‌ای ……………………………………………………………….48

شکل3-8: (الف) ارتعاش­سنج  (ب) ارتعاش­سنج به همراه پراب آن ……………………………………………………………49

شکل3-9: صوت­سنج و پراب آن ………………………………………………………………………………………………………………….50

شکل3-10: میز دستگاه­ها………………………………………………………………………………………………………………………………51

شکل3-11: اندازه‌گیری همزمان ارتعاش و صدا…………………………………………………………………………………………….53

شکل 3-12: محیط نرم افزار ارتعاش­سنج …………………………………………………………………………………………………….53

شکل 3-13: محیط نرم‌افزار صوت­سنج ………………………………………………………………………………………………………..54

شکل4-1: نمودار طیف ارتعاشی تسمه‌ها……………………………………………………………………………………………………….56

شکل 4-2: نمودار مقادیر میانگین ارتعاش تسمه­ها……………………………………………………………………………………….59

شکل 4-3: نمودار طیف صوتی تسمه‌ها…………………………………………………………………………………………………………61

شکل4-4: نمودار مقادیر میانگین صدای تسمه­ها………………………………………………………………………………………….64

شکل 4-5: طیف ارتعاشی و صوتی تسمه نو………………………………………………………………………………………………….65

شکل 4-6: طیف ارتعاشی و صوتی تسمه کهنه……………………………………………………………………………………………..66

شکل 4-7: طیف ارتعاشی و صوتی تسمه فرسوده…………………………………………………………………………………………67

 

 

فصل اول

مقدمه و هدف

1-1- مقدمه

پایش به معنی مراقبت و نظارت است. هدف آن، آگاهی از وضعیت یک سامانه، دستگاه یا پدیده از راه مشاهده تغییراتی است که ممکن است باگذشت زمان در آن سامانه، دستگاه یا پدیده رخ دهد [1]. یکی از کاربردهای بسیار مهم پایش، به‌کارگیری آن به‌منظور نگهداری و تعمیر پیش بینانه ماشین‌آلات و دستگاه‌ها و تجهیزات است. نگهدارى و تعمیر مجموعه‌ای از فعالیت‌های مختلفی