تجزیه و تحلیل ارتعاشات پمپ گریز از مرکز با هدف تشخیص زودهنگام پدیده کاویتاسیون

مجله مهندسی زیست سامانه

دوره 11، شماره 3، آذر 1401، صفحه 35-45   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

خالد نعیم حسن العابدی[1] - احمد سهیلی مهدی ­زاده^{2  *}
کاویتاسیون یکی از مهمترین موضوعاتی است که علاوه بر وارد کردن آسیب مکانیکی به پمپ سبب ایجاد اختلال در فرایند پمپاژ شده و در صورت رخ دادن آن فرایند پمپاژ متوقف خواهد شد. در این تحقیق با استفاده از روش‌های مبتنی بر آنالیز ارتعاشات پدیده کاویتاسیون بررسی شد. سیگنال­ های ارتعاشی در سه موقعیت نصب حسگر در راستای افقی، عمودی و جانبی بر روی یاتاقان حامل شفت پمپ اندازه گیری شدند. دو حالت سالم و حالت کاویتاسیون بررسی شد. برای هر حالت 50 سیگنال ارتعاشی ثبت شد. هر سیگنال با روش­ های تبدیل فوریه سریع، تبدیل موجک و تجزیه مدهای ذاتی پردازش و به سیگنال­ هایی با اطلاعات جزئی­تر خرد شد. سپس از هر سیگنال خرد شده 10 مشخصه آماری مانند میانگین، انحراف معیار، چولگی، کورتوسیس و .... استخراج شد و از این مشخصه‌ها جهت ایجاد مدل پیش بینی کاویتاسیون استفاده گردید. نتایج نشان دادند با پیدایش کاویتاسیون رفتار ارتعاشی پمپ تغییر کرد. همچنین تغییر راستای حسگر نیز سبب تغییر میزان ارتعاشات ثبت شده شد. در مجموع بررسی نتایج نشان داد که روش تجزیه مدهای ذاتی و موقعیت نصب حسگر در راستای عمودی دارای بیشترین دقت در تشخیص کاویتاسیون است. بهترین مدل شبکه عصبی مصنوعی دارای حساسیت 98% در تشخیص کاویتاسیون بود.
^{1 -2-} گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
*[e-mail] نویسنده مسوول
 
 

کلیدواژه‌ها

پمپ؛ کاویتاسیون؛ ارتعاشات؛ یادگیری ماشین

مراجع