تحليل الضوضاء في محامل المحركات: نظرة عامة شاملة

تحليل ضوضاء محمل المحرك الكهربائي

لطالما كانت مظاهر الضوضاء أثناء تشغيل محامل المحركات الكهربائية عاملًا يثير قلق مستخدمي المحركات والفنيين الهندسيين. غالبًا ما يكون قياس الضوضاء أحد الطرق الشائعة الاستخدام لتشخيص وتحليل الظروف التشغيلية لمحامل المحركات.

في الواقع، السبب الجذري للضجيج هو الاهتزاز. إن الأصوات التي نسمعها في الحياة اليومية هي ببساطة اهتزازات ضمن نطاق تردد معين، والتي تنتقل عبر الهواء إلى طبلة الأذن وتدركها حواسنا السمعية.

لذلك، فإن طريقة التحليل الكمي للضوضاء تتماشى بشكل أساسي مع طريقة التحليل الكمي للاهتزاز.

ومع ذلك، نظرًا لتأثيرات بيئة القياس والقدرات الإدراكية البشرية، فإنها تمتلك بعض الخصائص الفريدة.

ضوضاء غير طبيعية في محامل المحرك

أولاً، تولد محامل المحركات، بمجرد تشغيلها، مستوى معينًا من الضوضاء بسبب الاهتزازات الداخلية. يولد أي جهاز ميكانيكي ضوضاء عند تشغيله بسبب الاهتزازات التي ينتجها.

لا يوجد محمل صامت تمامًا، لذلك هناك ضوضاء متأصلة في محامل المحرك أثناء التشغيل. هذه الضوضاء هي نتيجة لهيكل المحمل.

بالإضافة إلى ذلك، ترتبط هذه الضوضاء بحرفية المحمل وتصميمه. لا تشير هذه الضوضاء إلى وجود أعطال محتملة داخل المحمل، وبالتالي، فهي تعتبر طبيعية.

كمستخدم لمحامل المحركات، لا يمكن للمرء تغيير هذه الضوضاء الطبيعية المتأصلة أو التخلص منها. نظرًا لأن هذه الضوضاء لا تشير إلى أي أعطال، فإنها لا تتطلب اهتمامًا إضافيًا.

ومع ذلك، إذا كان هناك عيب أو عطل داخل المحمل، فإن الاهتزاز الإضافي الناجم عن هذه العيوب سيولد المزيد من الضوضاء عند التشغيل. هذه الضوضاء هي مظهر خارجي للعيوب الداخلية في المحمل.

يعد هذا الأمر مصدر قلق لمهندسي المحركات في التطبيقات العملية ويجب التخلص منه. ولذلك، فإن الضوضاء المذكورة في تشخيص أعطال محامل المحركات تشير إلى الضوضاء التي تعكس أعطال المحامل الداخلية، وغالبًا ما يشار إليها بالضوضاء غير الطبيعية في محامل المحركات.

الضوضاء غير الطبيعية في محامل المحرك هي ضوضاء ناتجة عن أعطال في المحرك أو المحامل أو المكونات ذات الصلة. يمكن لإزالة العطل القضاء على هذه الضوضاء. وبالتالي، يمكن التخلص من الضوضاء غير الطبيعية في محامل المحرك.

وفي المقابل، غالبًا ما تشير هذه الضوضاء إلى وجود بعض الأعطال في المحرك. ولذلك، يمكن استخدام الضوضاء غير الطبيعية في محامل المحرك كعامل محدد في تشخيص وتحليل أعطال محامل المحرك.

تختلف الضوضاء غير الطبيعية للمحرك اعتمادًا على نوع العطل، ولكن نمط الضوضاء العادية لمحامل المحرك ثابت نسبيًا. من السهل تذكر الضوضاء العادية لمحامل المحرك.

حدود تشخيص ضوضاء محمل المحرك وتحليلها

تدرك الأذن البشرية الضوضاء الصادرة من محامل المحرك بعد انتقالها عبر وسط الهواء من مصدر إثارة الاهتزاز. يحدث هذا الانتقال عبر مسافة كبيرة.

في حالة وجود ضوضاء متداخلة أخرى داخل هذه المساحة، فإن الصوت الذي يصل إلى الأذن البشرية يكون مزيجاً. ومن الصعب على الأذن البشرية فصل هذه الضوضاء المختلطة.

حتى معدات الاختبار قد تعطي نتائج غير دقيقة في ظل ظروف تداخل معينة. ولذلك، تتطلب قياسات ضوضاء محامل المحركات بيئة خاضعة لرقابة صارمة للقضاء على التداخل الناجم عن الضوضاء المحيطة.

من ناحية أخرى، يعمل المحرك ككل ولا ينتج ضوضاء المحمل فحسب، بل ينتج أيضًا ضوضاء من مكونات مثل المروحة والعناصر الكهرومغناطيسية وغيرها. تُعد هذه الضوضاء جزءًا من الضوضاء الكلية للمحرك ولا يمكن فصلها أثناء تشغيله، مما يزيد من التداخل في تحليل ضوضاء محمل المحرك.

ولذلك، عند إجراء اختبارات الضوضاء على محامل المحركات، غالبًا ما يجب مراعاة عوامل التعديل والقيود المذكورة أعلاه. بسبب هذه العوامل، يمكن أن يكون تحليل ضوضاء محامل المحركات أمرًا صعبًا في الموقع.

طرق تحليل ضوضاء محمل المحرك

لقد ذكرنا سابقًا أن ضوضاء محامل المحركات والاهتزازات لها نفس الأصل. إذا تمكنا من التقاط ضوضاء محامل المحرك بفعالية باستخدام معدات فائقة وظروف تجريبية متفوقة، فإن طريقة التحليل تتوافق مع تحليل الاهتزاز. وهذا يشمل تحليل المجال الزمني وتحليل المجال الترددي.

في الواقع، في ظل الظروف المثلى لاختبار ضوضاء محمل المحرك، يمكن أن يساعد تحليل المجال الترددي لضوضاء محمل المحرك في استبعاد عوامل التداخل مثل الضوضاء الكهرومغناطيسية من المحرك وضوضاء المروحة، وبالتالي تحديد طيف الضوضاء الفريد للمحمل.

التطبيق الميداني لتشخيص ضوضاء محامل المحركات وتحليلها

ونظرًا للشروط الصارمة للتحليل الكمي لضوضاء محامل المحركات، غالبًا ما يكون من الصعب تحقيقه في السيناريوهات العملية العامة. ولذلك، عادةً ما يتضمن التحليل في الموقع تحليلًا نوعيًا لضوضاء محامل المحركات، مع كون التحليل الكمي أقل شيوعًا.

يتضمن ما يسمى بالتحليل النوعي استخدام "الطريقة الصحيحة" للاستماع إلى أداء ضوضاء محمل المحرك. وتتضمن هذه العملية إصدار أحكام نوعية من خلال مقارنتها بالضوضاء العادية، أو تقديرات لضوضاء أعطال معينة. يتم الانتهاء من تشخيص وتحليل أعطال محامل المحركات بالتزامن مع طرق التشخيص والتحليل الأخرى.

في هذه العملية، غالباً ما يعتمد المهندسون المتمرسون على الذاكرة. تقوم بعض الأجهزة الآن بتخزين أمثلة على الضوضاء النموذجية، مما يساعد الفنيين الميدانيين في مقارناتهم.

ومع ذلك، لا يزال هناك اختلافات في المقارنات البشرية بسبب الخبرة والإدراك السمعي. لذلك، في هندسة العالم الحقيقي، غالبًا ما يعمل تحليل الضوضاء كأداة تكميلية للحكم النوعي.