سایت در حال بارگذاری است ...

پایان نامه عیوب ماشین آلات دوار (ترک) ،مهندسی مکانيک

عنوان: پایان نامه عیوب ماشین آلات دوار (ترک) ،مهندسی مکانيک

رشته:  پروژه تخصصی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: 137

 

چکیده:

در فصل دوم راههاي تشخيص و پيش بيني عيوب موجود در ماشين الات دوار نيروگاهي مورد بحث و بررسي قرار مي گيرد.هم چنين اناليز رفتار ديناميكي ماشين و نمايش دادن تابع تبديل در منحني نايكوئيست انجام مي گيرد.انجام بازرسي هاي متناوب و تستهاي ماهانه طبق دستورالعمل كارخانه سازنده و تهيه چك ليست براي هر ماشين باعث افزايش طول عمر مفيد ان نيز مي گردد.محاسبه فركانسهاي تشديد و طبيعي سيستم و ارزيابي انها با مقادير نرمال دستگاه و هم چنين راههاي انجام موفقيت آميز نت در يك سيستم نيروگاهي بايد چگونه اجرا شود.

در فصل سوم روشي غير مخرب جهت تعيين فركانس و تشخيص موقعيت ترک در يکي از مهمترين اجزاي سازه هاي هوايي يعني شفت ها، با استفاده از روش ماتريس انتقال ارائه شده است. اين تحليل فرکانسي در حالتي صورت گرفته که شفت ترک دار، فاقد سرعت دوراني مي باشد. در اين تحليل از تئوري تير تيموشنکو استفاده شده است. همچنين ترک به صورت باز مدل شده تا از رفتار غير خطي آن صرفه نظر شود. نتايج حاصل از اين روش براي دو شفت متفاوت، يکي شفت ساده و ديگري شفت داراي دو ديسک و پله مورد بررسي قرار گرفته و فرکانس حاصل از شفت ترک دار با شفت بدون ترک مقايسه گرديده است که تاثير ترک را روي تحليل ارتعاشي شفت تيموشنکو نشان مي دهد. همچنين به کمک ترسيم شکل مد براي شفت داراي پله و ديسک در دو حالت ترک دار و بدون ترک به ازاي فرکانس طبيعي اول، موقعيت ترک نيز تشخيص داده مي شود. در پايان نتايج به دست آمده از روش ماتريس انتقال با نتايج تجربي براي شفتي دو سر مفصل و داراي لبه هاي آزاد مقايسه گرديده است که نشان دهنده ي دقت عالي روش ماتريس انتقال مي باشد.

در چهارم روشي غير مخرب جهت تعيين فركانس و تشخيص موقعيت و عمق ترك در  شفتهاي دوار، با استفاده از روش ماتريس انتقال و بر اساس تئوري تير تيموشنك و ارائه شده است. در شفتهاي دوار ترك دار، تركها ميتوانند تحت زواياي مختلفي نسبت به يكديگر قرار گيرند. وجود ترك در شفتها، انعطاف پذيري محلي را تغيير داده و كاهش فركانس طبيعي را به دنبال خواهد داشت. نتايج حاصل از تحليل فركانسي با استفاده از روش ذكر شده، براي شفتهاي دواري با شرايط مرزي مختلف، شكلهاي هندسي و  تعداد تركهاي متفاوت مورد بررسي قرار گرفته و به كمك اين تحليلهاي فركانسي، موقعيت ترك به دست آمده است.  مزيت روش پيشنهادي براي تشخيص موقعيت ترك در  اين است كه تنها با استفاده از داده هاي فركانسي شفت ترك دار ميتوان موقعيت ترك هاي احتمالي در سيستم را تعيين كرد. همچنين، براي حالتي كه شفت دوار فقط داراي يك ترك باشد، روشي جهت تخمين عمق ترك شرح داده شده است.  به منظور تاييد نتايج حاصل از تحليل فركانسي به روش ماتريس انتقال، اين نتايج با داده هاي حاصل از  پژوهشهاي تجربي مقايسه شده است كه توافق بين پاسخها نشان دهنده صحت روش به كاربرده شده ميباشد.

در فصل پنجم معادلات حرکت برای محور دوار ترک دار بر روی تکیه گاه های انعطاف پذیر بدست آورده شده است. از مکانیک شکست برای محاسبه مقادیر سختی محور دارای ترک استفاده شده است. نتایج شبیه سازی در سه حوزه زمان، فرکانس و نمودارهای مداری بررسی شده است و در حل معکوس برای تشخیص پارامترهای ترک مورداستفاده قرار گرفته شده است. از نتایج مهم بدست آمده می‌توان به حساسیت دامنه هارمونیک دوم در پاسخ فرکانسی و همچنین وابستگی نمودارهای مداری به زاویه بین ترک و نابالانسی اشاره کرد. از رابطه پاریس- اردگان برای پیش بینی نرخ رشد ترک و پیش بینی عمر مفید باقیمانده محور استفاده شده است.

در زمینه ایجاد توازن میان دستگاه با ارتعاش بالا ، استفاده از روش های رایج تعیین وزن تعادل می کند نتایج عملکرد رضایت بخش نیست.. تجزیه و تحلیل دلایل نشان می دهد که برای این تغییر وجود دارد به دو گروه اصلی از محدودیت های ایجاد توازن در بهره وری : نیروهای مختلف طبیعت ساده از اختلال مشاعر پیدا کردن تحریک که چرخش ارتعاش را در فرکانس و وجود برخی نواقص در دستگاه است که می تواند مکانیکی خواص از ماشین است.. ماهیت این نیروها و روش برای تشخیص عیوب ماشین و واحدهای پشتیبانی از پایه آن است که می تواند تعادل استفاده شده توسط کارشناسان در حال بحث شده است.

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                            صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه.

1-2- سیستم مانیتورینگ ماشین های دوار MMS.

1-3- اندازه گیری های ارتعاشی..

1-4- شرح انواع سنسور های MMS…

1-4-1- ارتعاشات مطلق بدنه.

1-4-2- ارتعاشات نسبی شافت…

1-4-3- ارتعاشات مطلق شافت…

1-4-4- وضعیت بلبرینگ BC..

1-4-5- موقعیت محوری..

1-4-6- خارج از مرکزی.

1-4-7- موقعیت شعاعی شافت…

1-4-8- سرعت، تغییرات سرعت و جهت چرخش.

1-4-9- انبساط نسبی.

1-4-10- انبساط مطلق بدنه.

1-4-11- درجه حرارت..

1-4-12- پارامترهای فرآیند.

1-5- ارتعاشات چیست؟.

1-6- آنالیز ارتعاشات و پایش وضعیت در ماشین‏آلات دوار

1-7- ارتعاشات به عنوان مشخص‏کننده وضعیت تجهیز.

1-8- امکانات مورد نیاز برای اجرای آنالیز ارتعاشات..

1-9- حسگرهای ارتعاش‏سنجی..

1-10- بررسی روش‏های اجرای آنالیز ارتعاشات.

1-11- تحلیل مقدار کلی ارتعاشات..

1-12- آنالیز فرکانسی.

1-13- تحلیل شکل موج زمانی ارتعاش..

1-13-1- تحلیل زاویه فاز

1-13-2- تحلیل زاویه فاز

فصل دوم: تشخيص و پيش بيني عيوب ماشين الات دوار

2-1- چگونگی تعیین تناوب انجام بازرسی ها

2-1-1-  بحرانی بودن ماشین  :

2-1-2- عمر ماشین  :

2-2- تکنیکهای CM مورد استفاده جهت ردیابی خرابیها :

2-2-1- آنالیز رفتار دینامیکی ماشین:

2-2-2- نمایش دادن تابع تبدیل..

2-3- منحنی نایکوئیست تابع تبدیل یک ارتعاش کننده تک جرمی:

2-3-1- انجام اندازه گیری:

2-3-2- ویژگیهای برجسته ترتیب اندازه گیری:

2-3-3- ارزیابی اندازه گیری:

2-3-4- فرکانسهای طبیعی و تشدید.

2-3-5- مبانی اساسی..

2-4- بررسی فرکانسهای تشدید.

2-4-1- اندازه گیری فرکانس تشدید:

2-4-2- تاثیر فرکانسهای تشدید.

2-4-2-1- تغییر محدوده سرعت کاری..

2-4-2-2- تغییر فونداسیونها

2-5- چرخه نگهداری وتعمیرات..

2-5-1- تهیه استانداردهای نت ( S ) :

2-5-1-1- جلوگیری از بروز فرسایش :

2-5-1-2- اندازگیری میزان فرسایش :

2-5-1-3- بازگردانیدن تجهیزات به شرایط اولیه :

2-5-1-4- روشهای انجام فعالیتهای نت :

2-5-2- اجرای برنامه ها ( D ) :

2-5-2-1- برنامه ریزی جهت اجرا :

2-5-2-2- اجرای برنامه ها:

2-5-2-3- بازرسی اجرای برنامه ها:

2-5-3- کنترل نتایج حاصله ( C ) :

2-5-4- هدف از استانداردسازی..

2-5-5- سيستمهاي مکانيزه تعميرات و نگهداري (CMMS):

2-5-6- تجزيه و تحليل علل خرابيها

2-5-6-۱- تجزیه‌و‌تحلیل قابلیت بحران:

2-5-6-۲ – تجزیه‌و‌تحلیل‌ خرابی:

2-5-6-۳- تجزیه‌و‌تحلیل پارتو:

2-5-6-۴- تجزیه‌و‌تحلیل ریشه‌ای علل:

2-5-6-۵- تجزیه‌و‌تحلیل خصوصیات:

2-5-6-۶- تجزیه‌و‌تحلیل تغییر وضعیت:

2-5-6-۷- تجزیه‌و‌تحلیل عملکرد دستگاه:

2-5-6-۸- تجزیه‌و‌تحلیل سایر سنجش‌ها:

2-5-6-۹ – تجزیه‌و‌تحلیل و کنترل شرایط..

2-5-6-۱۰ – تجزیه‌و‌تحلیل ‌هزینه‌های PM :

2-5-6-۱۱- تجزیه‌و‌تحلیل PdM:

2-5-6-۱۲- تجزیه‌و‌تحلیل چرخة عمر:

فصل سوم: تحليل فرکانسي و تشخيص موقعيت ترك در شفت ترک دار ايستا

3-1- مقدمه.

3-2- محاسبه ي انعطاف پذيري معادل براي ترک باز

3-2-1- ارتعاشات آزاد شفت…

3-2-2- ماتريس هاي انتقال..

3-2-2-1- ماتريس انتقال المان..

3-2-2-2- ماتريس انتقال مفصل..

3-3- معادله فرکانسي..

3-4- تحقيق و بحث…

3-4-1- مثال عددي..

3-4-2- مقايسه با داده هاي تجربي..

3-5- نتيجه‌گيري..

3-6- شكل‌ها و نمودارها

فصل چهارم: تحليل فركانسي وتشخيص موقعيت و عمق ترك در شفتهاي دوار

4-1- مقدمه.

4-2- انعطاف پذيري ناشي از ترك…

4-3- معادلات حركت سيستم.

4-4- روتور با مقطع يكنواخت…

4-4-1- اتصال تركدار

4-4-2- ترك در زاويه متفاوت..

4-4-3-  اتصال پله.

4-5- معادله فركانسي روتور داراي چند ترك…

4-6- شكل مدها

4-7- محاسبه فركانس طبيعي حاصل از مدل..

4-8- تشخيص موقعيت ترك ها در روتور ترك دار

4-8-1- حالت اول: ترك هاي هم رديف…

4-8-2- حالت دوم: ترك هاي تحت زاويه.

4-9- مقايسه با نتايج تجربي..

4-9-1- تحليل فركانسي لوله آلومينيمي ترك دار

4-9-2- تحليل فركانسي شفت فولادي ترك دار

4-10-  تخمين عمق ترك…

فصل پنجم: تشخیص ترک در محورهای دوار با تکیه گاه های انعطاف پذیر و پیش بینی عمر مفید باقیمانده محور

5-1- مقدمه.

5-2- معادلات حرکت…

5-3- محاسبه سختی محور دارای ترک با استفاده از مکانیک شکست…

5-4- نتایج شبیه‌سازی..

5-5- حل معکوس…

5-5-1- حل معکوس در حوزه زمان..

5-5-2- حل معکوس در حوزه فرکانس….

5-5-3- حل معکوسی در حوزه نمودارهای مداری..

5-6- پیش‌بینی نرخ رشد ترک و عمر مفید باقیمانده محور

فصل ششم: تشخیص عيوب ماشین های دوار قبل از ایجاد توازن

6-1- مقدمه.

6-2- نقص نوع اصلی..

6-3- آخرین نقص ممکن است منجر به نوسانات پایدار خود روتور.

6-4- به نیروهای نوسان در حضور نقص….

6-5- علائم تشخیصی برای نقص….

6-6- شناسایی نقص در دوران موازنه.

6-7- نتیجه گیری..

نتیجه گیری:

پیوستها:

پیوستهای فصل چهارم.

پيوست :A توابعFN(α/h)

پيوست B: انعطاف پذيري هاي ci j

پيوستC : ماتريس انتقال مربوط به ترك…

پيوست D : ماتريس انتقال دوران (T)

پيوستE: ماتريس انتقال مفصل پله (S)

پيوست F: ضرايب معادلات مد شيپ…

پيوستG..

جدولها

شكلها:

منابع :

 

 

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                               

شکل 1-1: عیوب قابل شناسایی با آنالیز ارتعاش…

شکل 1-2: سنسورهایی که در MMS مورد استفاده قرار می گیرد.

شکل 1-3: مشخصه های ارتعاشات..

شکل 1-4: امکانات مورد نیاز برای اجرای آنالیز ارتعاشات..

شکل 1-5: حسگرهای ارتعاش‏سنجی..

شکل 2-1: منحنی نایکوئیست…

شکل 2-2: تعین سرعت ارتعاشی

شکل 3-1: شفت ترک دار

شکل 3-2: شفت پله دار با ترک عرضي باز

شکل 3-3: يک شفت معمولي با دو ديسک و داراي پله و ترک. فواصل بر حسب متر.

شکل 3-4: شفت دو سر مفصل با لبه هاي آزاد داراي ترک [13]

شکل 3-5: عمق هاي مختلف ترک خستگي[16]

نمودار 3-1: فرکانس هاي طبيعي مد اول به ازاي مقادير مختلف a/D=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5  از بالاي نمودار به سمت پايين

نمودار 3-2: فرکانس هاي طبيعي مد اول به ازاي مقادير مختلف a/D=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 از بالاي نمودار به سمت پايين

نمودار 3-3: شکل مد اول براي شفت ترک دار و بدون ترک…

نمودار 3-4: تحليل فرکانسي و تشخيص موقعيت ترك در شفت ترک دار ايستا

شکل 5-1: الف. محور دارای ترک ب. سطح مقطع ترک…

شکل 5-2: پاسخ محور ترک‌دار با عمق ترک 20 میلیمتر.

شکل 5-3: بررسی اثر عمق و موقعیت ترک بر روی پاسخ فرکانسی..

شکل 5-4: بررسی اثر زاویه ترک و نابالانسی..

شکل 5-5: شکل کلی توایع همبستگی متقابل..

شکل 5-6: پاسخ زمانی شبیه‌سازی..

شکل 5-7: شکل کیفی رشد ترک…

شکل 6-1: طیف پاکت از شافت یا کوپلینگ wobbling. پوسیدگی اف چرخش روتور است فرکانس.

شکل 6-2:  طیف پاکت از دستگاه با – نوسانات پایدار خود.

شکل 6-3: دستگاه برق مستقیم با خروج از مرکز این پویا از شکاف هوا.

 

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.

 

 

مطلب مفیدی برای شما بود ؟ پس به اشتراک بگذارید برای دوستانتان
درباره این مطلب نظر دهید !

محصولات مرتبط ...

محصولات زیرا حتما ببینید ...