chương 1). Sự lỏng: Các chi tiết máy không chặt chẽ với nhau mà có sự lỏng lẻo tách rời sẽ gây ra rung động. Nếu các chi tiết máy trở lên lỏng, sẽ gây đến hiện tượng rung động trở nên quá mức cho phép, từ phạm vi trong tầm kiểm soát đến mất kiểm soát. Do vòng bi xuất hiện khe hở quá lớn, móng bulong bị mỏng dần đi, các chi tiết lắp ghép có sự tách rời, các kết cấu kim loại chịu sự ăn mòn và nứt vỡ đều gây ra sự lỏng dẫn đến rung động ở máy.
Lực cộng hưởng: Ở các vận tốc dao động được xác định thì máy thường rung. Khi máy rung động, sẽ có vận tốc dao động là vận tốc của các dao động tự nhiên khi -8- TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com rung động ở máy. Một máy duy trì rung động tự do, thường có vận tốc riêng dao động tự nhiên và rung tại vận tốc đó. Vận tốc dao động tự nhiên thường có từ hai vận tốc trở lên ở các máy.
Do các lực liên tục xuất hiện lặp đi lặp lại, tạo kích thích cho máy rung với vận tốc gần như ngang bằng với vận tốc riêng, sẽ khiến máy rung động ngày một tăng lên. Rung động máy sẽ ngày càng mạnh quá mức cho phép và gây mất kiểm soát. Một máy rung động theo cách thức trên là do đã bị cộng hưởng. Một lực xuất hiện với tần suất liên tục lặp lại tạo nên sự cộng hưởng có thể nhỏ và đôi khi xuất phát từ một số chuyển động của một số thành phần tốt của máy có thể xảy ra.
Sự cộng hưởng được tạo ra bởi một lực lặp lại nhỏ bé nhìn như không gây ra vấn đề gì nhưng vì đó mà nó lại gây ra phá hủy nhanh chóng. Tầm quan trọng của việc đo và giám sát độ rung động của động cơ điện Mức độ rung của động cơ là một thông số khó giám sát nhất nhưng nó cho biết được những dấu hiệu làm việc bất thường của động cơ điện tốt nhất và chính xác nhất.nếu chỉ Vận hành máy một lần cho đến khi hư hỏng thì không cần đến sự giám sát , tuy nhiên động cơ thường có giá thành rất cao nên chúng được bảo trì thường xuyên để không gắp sự cố. Vì vậy chúng ta cần có việc đo và giám sát độ rung của máy và đưa ra các kế hoạch bảo trì để an toàn cho người vận hành và an toàn công ty. Giúp tránh được rủi ro và tiệm kiệm chi phí trong qua trình động cơ hoạt động.
Giải pháp tối ưu trong trường hợp này là lắp đặt hệ thống giám sát rung động tổng thể liên tục. Phân tích rung động giúp phán đoán được các tình huống mà các dao động của động cơ gây ra có ảnh hưởng tới tuổi thọ hay quá trình hoạt động. Thực hiện phân tích rung động của động cơ sẽ giúp người vận hành an tâm trong quá trình làm việc và hiệu xuất hoạt động cơ sẽ tốt hơn giảm thiểu được các sự cố đáng tiếc xảy ra. Chương trình phân tích rung động được dùng để phát hiện các lỗi do trong quá trình hoạt động gây ra và từ đó lên kế hoạch sửa chữa động cơ và bảo trì định kì, và giữ cho động cơ chạy đúng chức năng, đảm bảo tuổi thọ lâu dài.
Các nhân viên -9- TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com kỹ thuật, bảo trì sẽ sử dụng thiết bị đo rung để kiểm tra định kỳ và từ đó xác định được sự bất thường và tính được thời gian bảo trì động cơ từ đó giảm thiểu được sự cố trong quá trình sản xuất và tăng hiệu quả trong công việc của các doanh nghiệp. Tác dụng của hệ thống giám sát rung động Theo quy định từ các nhà sản xuất, mỗi loại thiết bị (động cơ) sau khi xuất xưởng hoạt động đều có rung trong một mức độ cho phép. Khi vượt quá ngưỡng cho phép này có nghĩa máy móc của bạn đang hoạt động một cách bất thường. Trong quá trình làm việc, máy hoạt động sẽ tạo ra độ rung lắc là cho hiệu quả công việc bị giảm sút, chất lượng máy móc sau một thời gian sẽ bị ảnh hưởng, hư hỏng… Vận hành máy cho tới khi hư hỏng có thể chấp nhận được trong một số nhà máy nếu máy đó chỉ sử dụng một lần, tuy nhiên hầu hết các máy được sử dụng nhiều lần vì giá thành cao.
Trong trường hợp máy móc không được theo rõi về mặt rung lắc trong quá trình làm việc, sau một khoảng thời gian nhất định, máy móc sẽ bị ảnh hưởng ít nhiều làm cho chất lượng ngày càng giảm. Khi đó, dù ở trong bất kỳ tình trạng hư hỏng nào thì máy móc vẫn hoạt động theo đúng quy trình đã cài đặt ban đầu- khi máy móc trong trạng thái hoạt động tốt nhất. Chính vì vậy, nếu chúng ta có thể theo dõi máy liên tục trong suốt thời gian làm việc để có thể phát hiện các dụng động không mong muốn, tìm ra các hư hỏng tiềm tàng. Từ đó có thể đưa ra các biện pháp ngăn ngừa, bảo dưỡng, sửa chữa khi cẩn thiết để làm tăng tuổi thọ, chất lượng, thời gian làm việc và hơn hết là tiền bạc cho đến khi máy hư hỏng hoàn toàn.
Để có thể theo dõi quá trình làm việc liên tục đồng thời phát hiện và cung cấp thông tin nhanh nhất tình trạng rung lắc của máy móc, chúng ta cần phải thiết kế và chế tạo ra một hệ thống cụ thể để giám sát độ rung lắc đó. Các vấn đề cơ bản, thường thấy nhất mà ta có thể sửa chữa khắc phục khi quan -10- TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com sát độ rung lắc của máy: - Mức độ bị phá hủy của máy ở mức nghiêm trọng: Khi có các rung động ở máy nếu chúng ta không theo dõi cũng như kiểm tra bảo dưỡng không thường xuyên, đúng lúc sẽ dẫn đến việc máy ở trong tình trạng bị hỏng nghiêm trọng. Tiếp nối cho việc sửa chữa, thay thế từ các bộ phận chi tiết nhỏ thậm chí là thay thế toàn bộ máy móc với chi phí cao. Do đó việc theo dõi thường xuyên tình trạng của máy, sẽ giúp tìm ra được những hư hỏng tiềm tàng, giúp khắc phục sớm, làm cho việc sửa chữa bảo dưỡng sẽ dễ dàng hơn, tiết kiệm thời gian và chi phí ở mức thấp hơn.
- Mức độ năng lượng tiêu thụ của máy ở mức cao: Một máy không rung thì năng lượng tiêu thụ sẽ ở mức thấp và ngược lại máy rung sẽ tiêu thụ năng lượng càng cao, việc máy có sự rung lắc mạnh sẽ gây tổn thất năng lượng khiến tốn nhiều năng lượng hơn mức cho phép. Để có thể hạn chế cũng như ngăn ngừa vấn đề này bằng việc liên tục quan sát theo dõi trong quá trình làm việc và thường xuyên bảo dưỡng máy. - Máy không thể làm việc, do máy không được theo dõi dẫn đến việc vận hành cho đến khi máy bị hỏng, nghĩa là khi chúng ta cần máy làm việc nhưng tình trạng máy đang bị hư hỏng nặng mà không bảo dưỡng sửa chữa thì lúc đó máy sẽ bị ngừng đột ngột trong qua trình làm việc ở tần suất thường xuyên, không có kế hoạch để sản xuất. Dẫn đến quá trình hoàn thành các sản phẩm bị chậm trễ, làm thời gian giao hàng cần phải gia hạn thêm - Sản phẩm bị ứ trệ ở một trong số các công đoạn sản xuất,bởi vì máy bị hư hỏng do không sửa chữa, bảo trì, theo dõi khiến máy sẽ thường xuyên phải ngừng đột ngột, không có kế hoạch một công đoạn nào đó, làm sản phẩm bị ứ trệ.
- Nếu máy đang chạy tốt mà tiến hành bảo trì sửa chữa hoặc thay mới các chi tiết sẽ làm phản tác dụng khiến cho lãng phí cả thời gian lẫn tiền bạc. -11- TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - Các sản phẩm được sản xuất ra có chất lượng kém: việc không phát hiện được những hư hỏng tiềm tàng,nhỏ nhặt do không làm ảnh hưởng đến chức năng hoạt động làm việc của máy khí máy đang chạy có thể lâu dài dẫn đến những hư hỏng nghiêm trọng, việc không phát hiện được sớm các hư hỏng này dẫn đến sản phẩm có chất lượng kém. Đây là một trường hợp nguy hiểm, dẫn tới hình ảnh công ty khi cung cấp sản phẩm kém chất lượng bị ảnh hưởng lớn. Khi máy móc được theo dõi thường xuyên sẽ có ít khả năng dẫn tới các tình trạng xấu này.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước 1. Trên thế giới Trên thế giới có nhiều hãng chế tạo máy đo rung động, thường chia làm hai loại chính: − Loại máy đo rung động di động: Loại máy này thường có từ 1 đến 4 kênh đo, các cảm biến đi cùng với thiết bị đo. Phần mềm đo và phân tích các tín hiệu dao động được cài đặt trực tiếp trên máy tính xách tay. Việc lắp đặt các cảm biến do trực tiếp người đo thực hiện.
Mức độ tự động của loại này chưa cao, thường sử dụng cho đo một dạng dao động ngang. Máy đo và phân tích rung động Fluke 810 [5] -12- TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Một số hãng đã chế tạo ra thiết bị đo rung động xách tay hiện đại, số kênh có thể nâng lên nhiều kênh: Smart systems international CM-X8 Vibrationmonitor - hãng Bretech; CTConline - hãng CTC (Mỹ); PCE-VMS-504 – hãng PCE (Anh)… sử dụng các phần mềm phân tích hiện đại, sử dụng công cụ-16- toán học mạnh để phân tích dao động, giám sát và chẩn đoán. Các tín hiệu thu được từ các sensors qua bộ góp DAQ đưa về máy tính và sử dụng phần mềm chuyên dụng của hãng để phân tích và sử dụng tiêu chuẩn ISO 10816 để tham chiếu so sánh với ngưỡng. Tất cả các thiết bị đo rung động trên của các hãng thường sử dụng phép phân tích FFT (Fast Fourier Transformation, biến đổi Fourier nhanh) cho các tín hiệu vận tốc dao động đo được theo thời gian, tính giá trị căn bậc hai bình phương trung bình (VRMS).[6] Loại thiết bị đo trên có ưu điểm là chức năng phân tích đơn giản, nhanh và giá thành rẻ tuy nhiên độ chính xác thấp.
Loại thiết bị đo, giám sát rung động lắp đặt tĩnh tại trên máy, thực hiện nhiệm vụ giám sát rung động on-line. Mức độ tự động của thiết bị cao, tự động đo và lưu trữ dữ liệu, xử lý nhanh và ra quyết định trạng thái rung động ở thời điểm giám sát. Báo động khi mức độ dao động vượt ngưỡng cho phép. Phần mềm giám sát rung động có thể được xây dựng và cài đặt cho giám sát dự báo trên cơ sở đường xu hướng phát triển mức độ rung động TREND.