متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته کشاورزی

دانشگاه ایلام

دانشکده کشاورزی

 

پایان‌نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک ماشین‌های کشاورزی

 

پایش تسمه با بهره گرفتن از تحلیل صدا و ارتعاش

 

 

بهمن ماه 1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده و استاد راهنما در سایت درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده و استاد راهنما موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                               صفحه

 

چکیده………………………………………………………..………………………………………………………………….د

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 بهره گرفتن 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 بهره گرفتن از تحلیل حرارت…………………………………………….15

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

ب- پایش وضعیت حرارت ماشین‌آلات به‌صورت دوره‌ای با بهره گرفتن 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- مقایسه­ 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 بهره گرفتن 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 است که به‌منظور حفظ و دوام قطعات، تجهیزات و ماشین‌آلات و نیز صیانت از سرمایه‌ها و دارایی‌هایی که در یک صنعت به کار می‌رود تا حتی‌الامکان از بروز حوادثى که منجر به خرابى دستگاه‌ها و وقفه در فرآیند تولید و یا روند بهره‌برداری از تجهیزات و کارخانجات مربوط می‌گردد، پیشگیرى لازم به عمل آید [7 و 11]. روش‌های متفاوتی برای نگهداری و تعمیر ماشین‌آلات و تجهیزات وجود دارد. یکی از این روش‌ها، نگهداری و تعمیر پیش بینانه بر اساس پایش وضعیت است. در این روش با انجام پایش­های منظم از پارامترهای مربوط به عملکرد و وضعیت ماشین‌آلات مانند ارتعاش، فشار، درجه حرارت، روغن و غیره تلاش می‌شود که خرابی‌های در شرف وقوع را پیش‌بینی کرده و اقدام­­های تعمیری لازم را صورت دهند [33]. روش‌های مختلفی برای اجرای نت (نگهداری و تعمیر) بر اساس پایش وضعیت نظیر تحلیل روغن، تحلیل ارتعاشات، تحلیل حرارت و تحلیل صوت ایجادشده است [6]. سازوکار پولی و تسمه انتقال حرکت و نیرو را در فاصله محوری بزرگ انجام می‌دهد. این انتقال بین دو و یا چند محور امکان‌پذیر است. سیستم محرک تسمه‌ای موتور وظیفه انتقال گشتاور از پولی میل‌لنگ به مصرف‌کننده‌های جانبی موتور را بر عهده دارد. در خودرو تسمه عامل واسط برای انتقال انرژی از میل‌لنگ به تجهیزات جانبی مانند مولد برق، پروانه خنک‌کن، پمپ آب و پمپ روغن فرمان و میل بادامک است [9]. اصطکاک ایجادشده بین تسمه و پولی باعث انتقال حرکت و نیرو می‌شود. تسمه‌ها می‌توانند نیروهای دینامیکی و ارتعاش غیرعادی بوجودآورند. منابع مهم ارتعاش و خرابی تسمه، نا بالانسی، تشدید، کشش و سایش هستند [4]. صدا و ارتعاش توانایی خوبی در تشخیص عیب دارند. یکی از راه‌های تشخیص به هنگام خرابی‌ها، استفاده از تحلیل ارتعاش و صوت است. صدا و ارتعاش، دارای ماهیتی از یک جنس هستند. عللی مانند: نامیزانی جرمی، تشدید (رزونانس)، لقی مکانیکی، خرابی یاتاقان، خرابی چرخ‏دنده، فونداسیون معیوب، اشکالات الکتریکی، اشکالات آئرودینامیکی و هیدرودینامیکی، خرابی کوپلینگ، خرابی تسمه و پولی  سبب ایجاد ارتعاش می­شوند، صدا نیز تولید می­ کنند. محققان توانسته‌اند با اندازه‌گیری داده‌های ارتعاش و صدا و پردازش سیگنال‌های مربوط به یک وسیله یا دستگاه، سلامت یا وجود عیب در آن دستگاه را تشخیص دهند. افزایش در میزان ارتعاش و صدا، گواه بر جدی‌تر شدن عیب دارد [40]. با توجه به اینکه عملکرد برخی از تجهیزات خودرو مانند انواع روشنایی‌ها، سامانه تهویه مطبوع و برق مصرفی خودرو به عملکرد تسمه وابسته است. تغییر ویژگی‌های تسمه و معیوب بودن آن در طولانی‌مدت، موجب کاهش کارایی و بازده تجهیزات جانبی می‌شود. در این پژوهش سعی شده است با اندازه‌گیری داده‌های ارتعاش و صدای تسمه، سالم یا معیوب بودن و سلامت سنجی تسمه‌ها ارزیابی شوند تا با پردازش و مقایسه داده‌ها، سالم یا معیوب بودن تسمه مورد پایش وضعیت قرار گیرد.

1-2- اهداف تحقیق

1- اندازه‌گیری داده‌های ارتعاشی و صوتی تسمه.

2- مقایسه داده‌های ارتعاشی و صوتی تسمه سالم و معیوب.

3- پایش وضعیت تسمه با بهره گرفتن از مقایسه ارتعاش و صدا.

 

تعداد صفحه :103

قیمت :37500 تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت  serderehi@gmail.com