Διάγνωση βλαβών σε κιβώτιο ταχυτήτων μέσω μετρήσεων της ταλαντωτικής του συμπεριφοράς

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη και παρουσίαση μιας μεθόδου διάγνωσης βλαβών σε κιβώτια ταχυτήτων μέσω της εξέτασης της ταλαντωτικής του συμπεριφοράς. Η ανάλυση αυτή επετεύχθη με τη βοήθεια της πειραματικής διάταξης και την ανάλυση των ταλαντωτικών σημάτων μέσω του υπολογιστή. Η δομή της εργασίας έχει ως εξής: Αρχικά, στην εισαγωγή γίνεται μια σύντομη αναδρομή στις τεχνολογίες διάγνωσης των βλαβών σε μηχανολογικές εγκαταστάσεις. Παρατίθενται οι σχετικές φιλοσοφίες που κυριαρχούσαν για τη συντήρηση των μηχανημάτων έως σήμερα, που σκοπό είχαν την λειτουργία τους χωρίς προβλήματα. Στην αρχή του κεφαλαίου 1 της εργασίας δίνονται οι βασικές έννοιες των σημάτων, ενώ στη συνέχεια αναλύεται ο τρόπος μείωσης των θορύβων σε αυτά. Έπειτα, περιγράφονται οι μέθοδοι επεξεργασίας και ανάλυσης των σημάτων στο πεδίο του χρόνου και στο πεδίο της συχνότητας. Στο κεφάλαιο 2 γίνεται περιγραφή της πειραματικής διάταξης και τα σημαντικότερα εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν για την επίτευξη της ανάλυσης των ταλαντωτικών σημάτων. Πιο συγκεκριμένα, δίνεται ο τρόπος λειτουργίας των αντιστροφέων και τα ειδικά υπολογιστικά προγράμματα που βοήθησαν στην εκτέλεση της ανάλυσης. Στο κεφάλαιο 3 αναλύονται τα ταλαντωτικά σήματα σε συστήματα παρόμοια με την πειραματική διάταξη που χρησιμοποιήθηκε. Επιπλέον, περιγράφεται ο τρόπος εντοπισμού των χαρακτηριστικών συχνοτήτων του βασικού εξοπλισμού της εγκατάστασης, άρα συγχρόνως των πιθανών συχνοτήτων εντοπισμού των βλαβών. Στο κεφάλαιο 4 δίνονται τα αποτελέσματα από τα ταλαντωτικά σήματα που καταγράφτηκαν κατά την εκτέλεση των πειραμάτων. Αρχικά, έγιναν δύο πειράματα χωρίς την ύπαρξη φορτίου, το πρώτο καθώς το σύστημα λειτουργούσε σε χαμηλές στροφές και το δεύτερο σε υψηλές. Αντίστοιχα δυο επιπλέον πειράματα έγιναν αφού τοποθετήθηκε φορτίο στο τέλος της πειραματικής διάταξης. Τέλος, στο κεφάλαιο 5 αναλύονται κάποια από τα αποτελέσματα που καταγράφτηκαν καθώς και τα βασικά συμπεράσματα που προέκυψαν κατά την ανάλυσή τους. Στον επίλογο της εργασίας γίνονται προτάσεις για μελλοντική έρευνα πάνω στο αντικείμενο.