عیب یابی یاتاقان های ژورنال و شبیه سازی سایش به عنوان اصلی ترین عیب به منظور بررسی اثرات ناشی از آن با استفاده از تکنیک Failure Mode and Effect Analysis

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد- گروه جامدات/ساخت و تولید-علم و صنعت*مهندسی مکانیک

2 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک-دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در این مقاله، به بررسی علل ریشه ای خرابی در یاتاقان های ژورنال، با استفاده از روش Failure Mode and Effect Analysis پرداخته شده است. برای داده های مربوط به خرابی یاتاقان ها، از داده های شش نیروگاه مختلف استفاده شده که با استفاده از پرسشنامه های تهیه شده جمع‌آوری گردید. با استفاده از این داده ها و جداول مربوط به رتبه بندی احتمال وقوع، احتمال تشخیص و نرخ شدت، که از پارامتر های اصلی این روش برای تعیین عدد اولویت ریسک هستند، فرایند FMEA اجرا گردید. بر اساس این روش، اصلی ترین عیب، سایش شناسایی شده است. در مرحله‌ی بعد بمنظور بررسی اثرات این عیب و بهبود آن، با استفاده از مدل معروف ارائه شده، برای هندسه ی سایش در یاتاقان و تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی برای حل معادله ی ناویراستوکس، اثر سایش در فشار ماکزیمم روانکار و ظرفیت تحمل بار یاتاقان در مکان های مختلف سایش در نیمه ی پایینی یاتاقان، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از تحلیل اجزاء محدود با نتایج حاصل از تئوری و حل معادلات هریسون-سامرفیلد برای یاتاقان بدون سایش مقایسه شده است. همچنین، به منظور کاهش اثر این عیب، یاتاقان با هندسه ی دیگری پیشنهاد شده، که در شرایط مشابه دارای ظرفیت تحمل بیشتری است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Fault Detection of journal bearings and Simulation of Wear as Major Occurred Fault using Failure Mode and Effect Analysis Method to evaluate its effects

نویسندگان [English]

  • mohammad riahi 1
  • Naghmeh Jaafarian Kafshgary 2
1 Professor-Solid mechanics/manufacturing-School of mechanical engineering-Iran university of science and technology-
2 M.Sc. Graduate in Mechanical Engineering-Iran University of Science and Technology
چکیده [English]

In order to avoid catastrophic damages in bearings and reducing the causes, evaluation of the root causes of bearing failures is important. In this paper, we investigate the root causes of failure in journal bearings, using one of the powerful methods of maintenance fields, has been named FMEA. In order to collect bearing failures data, have been referred to the six power plants and failures information is obtained. Using this data and charts related to the occurrence probability, detection probability and severity rates which are the main parameters of this method for determining the risk priority number, the FMEA method has been implemented. According to this method, the main failure has been identified as wear. Then, using the well-known model of bearing wear geometries and computational fluid dynamics analysis for solving navier-stocks equations, effects of wear on the bearing load capacity, maximum lubrication pressure, in the different locations of wear, in the lower half of the bearing, has been investigated. Finally, the results of the finite element analysis have been compared to the results of the theory and solving the Sommerfeld-Harrison equation for bearing without wear. Also, to reduce the effects of this failure, another bearing geometry have been proposed in a similar situation with a load capacity greater than the custom one.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Journal bearing
  • FMEA
  • risk priority number
  • wear
  • Load Capacity