مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

استفاده از روش پخش‌آوایی به منظور بررسی روانکاری در یک یاتاقان لغزشی در حوزه زمان و فرکانس

نویسندگان
1 دانشیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مکانیک
2 دانشجوی دوره دکتری دانشگاه صنعتی امیر کبیر
3 عضو هیات علمی تمام وقت دانشگاه صنعتی امیر کبیر
چکیده
روانکاری ضعیف به عنوان یک عامل مهم در خرابی این یاتاقان‌ها شناخته می شود، بنابراین دانستن شرایط روانکاری در یک یاتاقان بسیار مهم می باشد. روانکاری هیدرودینامیکی، روانکاری مخلوط و روانکاری مرزی به عنوان سه محدوده روانکاری برای یاتاقان‌ها شناخته می شوند. در روانکاری هیدرودینامیکی، فشار هیدرودینامیکی ایجاد شده برای تحمل بار کافی می‌باشد و سطوح لغزشی یاتاقان با هم تماس نخواهد داشت. اگرچه در اغلب موارد، آنها در محدوده مخلوط و مرزی کار می کنند و تماس فلز با فلز در سطوح لغزشی خواهند داشت. برای مشخص شدن این محدوده‌ها استفاده از منحنی مرسوم استریبک می‌تواند مفید باشد. با این وجود مشخص کردن محدوده دقیق روانکاری هیدرودینامیکی از محدوده روانکاری مخلوط و روانکاری مرزی با استفاده از این منحنی و روابط مربوط به روانکاری یاتاقان‌های لغزشی، به دلیل وجود تعداد زیاد پارامترهای کاری و طراحی تاثیر گذار کار سختی می‌باشد. مطالعه حاضر بر روی روش اندازه گیری پخش آوایی به منظور پایش شرایط روانکاری در یک نوع از یاتاقان-های لغزشی تمرکز کرده است. بدین ترتیب پایش شرایط روانکاری در حین کارکرد یاتاقان فراهم شده است و مقادیر متغیرهای کاری یاتاقان برای تغییر محدوده روانکاری از روانکاری هیدرودینامیکی به روانکاری مخلوط و یا مرزی به دست آمده است. در ادامه با استفاده از روش تبدیل موجک مشخصات فرکانسی هر محدوده روانکاری مشخص گردیده است. بعد از مشخص شدن محدوده‌های روانکاری، مقدار تماس فلز با فلز در هر کدام از محدوده‌ها بدست آمده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Using acoustic emission method for lubrication monitoring in a journal bearing in the time- frequency domain

نویسندگان English

Mehdi Ahmadi Najafabadi 1
Sadegh Hosseini 2
Mehdi Akhlaghi 3
چکیده English

Poor lubrication is known as an important factor in the bearings failure. Therefore, it is very important to detect the lubrication condition. Hydrodynamic lubrication, mixed lubrication and boundary lubrication are the basic regimes of the fluid film lubrication. In a proper condition, development of hydrodynamic pressure is adequate to support the load and the bearings operate under hydrodynamic lubrication condition. However, in most situations, they operate in mixed lubrication or boundary lubrication regime and have metal-to-metal contact. To establish these regimes, using the so-called Stribeck curve is a useful method. In this curve, the oil film thickness is proportional to the lubricant viscosity and sliding velocity and inversely proportional to the applied load. However, distinguish of the exact range of hydrodynamic lubrication regime from mixed and boundary regime using this curve and relation related to the sliding bearings, due to high number of affecting design factors and operating parameters is difficult. The present study focused on the acoustic emission measuring method in order to monitoring the lubrication conditions in a type of journal bearings. Thus, condition monitoring of the journal bearing lubrication is provided and the numerical value of operating variables of the bearing for lubrication regime change from hydrodynamic to mixed is achieved. Using wavelet method, frequency features for each regime is identified. Then, for each lubrication regime, metal-to-metal contact detection is performed.

کلیدواژه‌ها English

Acoustic Emission method
Journal bearings
Wavelet transform
Lubrication condition monitoring
Metal to metal contact