من المهم الكشف عن الاهتزازات في مرحلة مبكرة لمنع حدوث الأضرار. لا ينبغي الاستهانة بعواقب الاهتزازات. على سبيل المثال، يمكن أن يكون للاهتزازات في التوربينات آثار كارثية على الأشخاص والبيئة والمصنع. يساعد الكشف المبكر عن الاهتزازات وأسبابها على منع الحوادث غير الضرورية والتكاليف الباهظة. غالبًا ما تكون هناك حاجة فقط إلى تدخلات صيانة بسيطة أو إصلاحات طفيفة.
أسباب اهتزازات الآلات
هناك أسباب عديدة لاهتزازات الآلات. وفيما يلي شرح لأكثرها شيوعًا.
القوى المتكررة
تنشأ القوى المتكررة من نمط قوة يتكرر. غالبًا ما تنتج هذه القوى في الآلات عن:
الآلة غير متوازنة:
لا يقع مركز ثقل جزء من الآلة الدوارة في المنتصف. وهذا يتسبب في قوة متكررة على الآلة.
الآلة غير محاذاة:
تنحني أجزاء الآلة أثناء الدوران، مما يتسبب في قوى متكررة على الآلة.
البلى والتآكل في الماكينة:
تتآكل أجزاء الماكينة نتيجة الاستخدام. خذ على سبيل المثال المحامل والتروس. وقد يتسبب ذلك في قوى متكررة.
التشغيل غير السليم للآلة:
يمكن أن يتسبب تزويد الطاقة غير المنتظم في ظهور قوى متكررة.
الصدى
كل آلة لها اهتزاز طبيعي معين. كل آلة لها تردد رنيني (أو عدة ترددات). عندما يتطابق هذا التردد الرنيني مع سرعة الدوران، يحدث الرنين. إذا كان ذلك ينطوي على قوة صغيرة نسبيًا، فلن يتسبب ذلك في مشاكل كثيرة. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي القوى الكبيرة إلى عواقب كارثية.
الأجزاء غير المترابطة
يمكن أن تتسبب عوامل مثل المحامل ذات اللعب المفرط، والمسامير المفكوكة، والتآكل في اهتزاز الماكينة. ونظرًا للقوى الهائلة الموجودة في الماكينة، يمكن أن تؤدي الأجزاء المفكوكة إلى حدوث تلف سريع.
أنواع الاهتزازات
يتم التمييز بين ثلاثة أنواع من نماذج الاهتزاز:
- الاهتزازات غير الدورية
لا تتكرر هذه الاهتزازات بمرور الوقت، مما يجعل السلوك غير قابل للتنبؤ. - الاهتزازات الانتقالية
لا يمكن ملاحظة هذه الاهتزازات إلا لفترة معينة. - الاهتزازات الدورية
هذه هي الاهتزازات المتكررة. وهذه هي الاهتزازات الأكثر شيوعًا في الآلات (انظر الشكل 1).
ما الذي يمكن أن تمنعه قياسات الاهتزاز؟
من الطبيعي أن يتطلب إجراء قياسات الاهتزاز تكاليف مالية. ولذلك، من المهم فهم ما يمكن تجنبه بفضل هذه القياسات، أو بالأحرى؛ ما هي التكاليف التي يمكن توفيرها.
تلف شديد في الماكينة
إذا لم يتم الكشف عن الاهتزازات في وقت مبكر، فغالبًا ما يحدث تلف شديد للآلة. وفي الحالات الأكثر خطورة، يجب استبدال الآلة بأكملها. يمكن أن يوفر الكشف المبكر عن سبب الاهتزازات الكثير من التكاليف، كما أنه يعزز السلامة.
استهلاك عالٍ للطاقة
تستهلك الآلات المهتزة مزيدًا من الطاقة. فهناك حاجة إلى طاقة إضافية لمقاومة الاهتزازات. ويمكن تقليل ذلك إلى الحد الأدنى من خلال قياس حالة الآلة.
downtime غير المخطط له
إذا لم يتم قياس حالة الآلة، فقد تتعطل الآلة فجأة. وينتج عن ذلك توقف غير مخطط له في التشغيل ( downtime ). ونظرًا لأن العديد من المصانع في صناعة المعالجة تحتاج إلى العمل بشكل مستمر، فإن هذا يؤدي إلى تكاليف مرتفعة للغاية (غير ضرورية). وفي كثير من الحالات، يمكن منع ذلك من خلال تدخلات بسيطة، ولكن يجب عندئذٍ مراقبة حالة الآلة.
مشاكل التسليم
يتعين على العديد من الشركات الالتزام باتفاقيات تسليم معينة. إذا توقفت آلة بشكل غير متوقع بسبب أجزاء معيبة أو تلف شديد، فهناك احتمال كبير ألا تتمكن الشركة من الوفاء بهذه الاتفاقيات. سيؤدي ذلك إلى عدم رضا العملاء.
المنتجات شبه الجاهزة
عندما تتوقف آلة ما بشكل غير متوقع، تُترك المنتجات شبه النهائية في مرحلة التصنيع. وفي كثير من الحالات، يجب التخلص منها بسبب تلفها. وهذا يؤدي، على أقل تقدير، إلى تكبد تكاليف غير ضرورية.
صيانة غير ضرورية
غالبًا ما يتم استبدال أجزاء من الآلات بشكل وقائي لضمان توفر الآلة في جميع الأوقات. وقد يؤدي ذلك إلى استبدال الأجزاء دون داعٍ. ومن خلال قياس حالة الآلة (الأجزاء)، لا يتم إجراء الإصلاحات والاستبدالات إلا عند الضرورة الحقيقية.
مشكلات الجودة
في كثير من الحالات، قد يبدو للعين المجردة أن الآلة تعمل بشكل جيد، على الرغم من أن هذا ليس هو الحال في بعض الأحيان. هناك حاجة إلى القياسات لتحديد ذلك. إذا لم يتم ذلك، فقد تتأثر جودة المنتجات سلبًا.
مراقبة الحالة
تتضمن مراقبة الحالة فحص حالة الآلات. وهناك طرق متنوعة للقيام بذلك، لكن قياسات الاهتزاز هي الطريقة الأكثر موثوقية. اقرأ المزيد عن مراقبة الحالة »
