۵ نشانه‌ی خرابی بیرینگ که نباید نادیده گرفته شوند
مقدمه
بیرینگ‌ها یا یاتاقان‌ها، ستون فقرات ماشین‌آلات دوار هستند و نقش حیاتی در کاهش اصطکاک، هدایت حرکت و انتقال نیرو با دقت بالا دارند. هرگونه خرابی در این اجزا می‌تواند منجر به توقف ناگهانی تولید، آسیب به تجهیزات مجاور و افزایش قابل توجه هزینه‌های نگهداری شود.
در صنایع مختلف، از خودروسازی و پتروشیمی گرفته تا نیروگاه‌ها و صنایع سنگین، پایش وضعیت بیرینگ‌ها یکی از بخش‌های حیاتی برنامه نگهداری پیشگیرانه محسوب می‌شود. عدم توجه به نشانه‌های اولیه خرابی می‌تواند منجر به خرابی گسترده، توقف تولید و کاهش طول عمر سایر اجزای ماشین‌آلات شود.
در این مقاله، پنج نشانه رایج خرابی بیرینگ، دلایل فنی آن‌ها و روش‌های تشخیص دقیق بررسی می‌شوند. همچنین روش‌های پایش مدرن با استفاده از ابزارهای تخصصی، از جمله LGP BT 90، معرفی می‌شوند.
۱. صدای غیرعادی (Acoustic Signals)
یکی از اولین نشانه‌های خرابی بیرینگ، تولید صداهای غیرمعمول است که می‌تواند شامل ضربه‌های کوتاه، خش‌خش، یا زوزه باشد. این صداها غالباً ناشی از عواملی نظیر:
- Pitting:ایجاد حفره‌های کوچک روی رینگ‌ها و ساچمه‌ها به دلیل خستگی سطحی
- Spalling:جدا شدن قطعات کوچک از سطح فلزی، معمولاً ناشی از بارگذاری بیش از حد یا خستگی مواد
- آلودگی یا خرابی روانکار:ورود ذرات خارجی یا کاهش کارایی روغن یا گریس
تشخیص دقیق شدت و محل خرابی نیازمند اندازه‌گیری‌های دقیق صوتی و ارتعاشی است. در محیط‌های صنعتی، استفاده از تجهیزات پیشرفته پایش، مانند LGP BT 90، می‌تواند حتی در مراحل ابتدایی، تغییرات کوچک در سطح بیرینگ را شناسایی کرده و مهندسان را برای تعمیرات پیشگیرانه راهنمایی کند.
۲. افزایش دمای بیرینگ (Temperature Rise)
افزایش دما یکی از مهمترین شاخص‌های خرابی بیرینگ است. این افزایش می‌تواند ناشی از:
- روانکاری ناکافی یا نامناسب
- بارگذاری بیش از حد
- ناهم‌محوری شفت‌ها و بیرینگ‌ها
- تغییر خواص روانکار تحت فشار و دما
دمای بالا باعث تسریع فرایند خستگی سطحی و کاهش عمر مفید بیرینگ می‌شود. پایش دقیق دما همراه با تحلیل ارتعاش و سیگنال‌های ضربه‌ای امکان شناسایی خرابی‌های اولیه را فراهم می‌کند. در بسیاری از موارد، تغییرات کوچک دما و ارتعاش را می‌توان با LGP BT 90 ثبت و تحلیل کرد تا تعمیرات پیشگیرانه قبل از بروز خرابی جدی انجام شود.
۳. لرزش غیرعادی (Excessive Vibration)
لرزش یکی از شاخص‌های اصلی خرابی بیرینگ است و معمولاً ناشی از عوامل مکانیکی زیر می‌باشد:
- ناهم‌محوری شفت‌ها:حتی تغییرات جزئی زاویه شفت‌ها باعث ایجاد ارتعاش می‌شود
- لقی بیش از حد:فاصله اضافی بین رینگ و ساچمه‌ها باعث برخورد داخلی و ارتعاش می‌شود
- ترک‌های سطحی یا فرسایش داخلی:این مشکلات لرزش‌های فرکانس بالا تولید می‌کنند
تحلیل طیف لرزش (Vibration Spectrum Analysis) یک روش علمی برای تشخیص دقیق منبع لرزش و تعیین شدت خرابی است. با ترکیب داده‌های ارتعاشی با معیارهای استاندارد، می‌توان زمان تقریبی تعمیر و نگهداری را پیش‌بینی کرد. این تحلیل در صنایع پیشرفته به مهندسان اجازه می‌دهد بدون توقف تولید، اقدامات لازم برای جلوگیری از خرابی کامل را انجام دهند.
۴. افزایش مصرف انرژی (Energy Consumption Rise)
خرابی بیرینگ باعث افزایش اصطکاک و در نتیجه نیاز به توان بالاتر برای عملکرد موتور می‌شود. این علامت معمولاً به‌صورت تدریجی رخ می‌دهد و بدون ابزار دقیق قابل مشاهده نیست.
- اندازه‌گیری توان مصرفی موتور در شرایط ثابت می‌تواند تغییرات انرژی را نشان دهد
- افزایش مصرف انرژی همراه با لرزش و افزایش دما، نشانه واضحی از خرابی داخلی است
- استفاده از روش‌های مدرن پایش وضعیت، مانند ثبت سیگنال‌های شاک پالس، امکان هشدار زودهنگام قبل از وقوع خرابی جدی را فراهم می‌کند
۵. کاهش راندمان و توقف‌های ناگهانی (Efficiency Loss& Unplanned Downtime)
خرابی بیرینگ در مراحل پیشرفته باعث:
- کاهش راندمان سیستم
- افزایش استهلاک سایر اجزای متحرک
- توقف ناگهانی و غیرمنتظره ماشین‌آلات
این مرحله معمولاً آخرین هشدار پیش از خرابی کامل بیرینگ است. پایش دوره‌ای و تحلیل دقیق داده‌های ارتعاش، دما و سیگنال‌های ضربه‌ای فرصت برنامه‌ریزی تعمیرات پیشگیرانه را فراهم می‌کند و از توقف ناخواسته تولید جلوگیری می‌نماید.
ابزارهای پایش تخصصی
تشخیص به‌موقع خرابی بیرینگ‌ها نیازمند پایش دوره‌ای و ابزارهای تخصصی است. یکی از روش‌های مدرن، Shock Pulse Methodاست که با ثبت سیگنال‌های ضربه‌ای، امکان شناسایی تغییرات جزئی در سطح رینگ و ساچمه‌ها را فراهم می‌کند. LGP BT 90نمونه‌ای از تجهیزات حرفه‌ای است که با تحلیل دقیق داده‌ها، مهندسان را در برنامه‌ریزی نگهداری پیشگیرانه، کاهش هزینه‌های تعمیر و جلوگیری از خرابی‌های جدی یاری می‌دهد.