مطالعه حالت‌هاي خرابي ياتاقان‌هاي غلتشي در يك لگام ترمز جريان گردابي

Study of ball bearings failure modes in an eddy current dynamometer

لگام ترمزهاي جريان گردابي در مراكز تحقيقات موتور، يكي از مهمترين تجهيزات اتاق‌هاي آزمون موتور بشمار مي‌روند. خرابي ياتاقان‌هاي غلتشي در اين تجهيزات يكي از دلايل رايج توقفات اتاق آزمون موتور مي‌باشد. دانش ناكافي در اين زمينه علاوه بر تحميل هزينه‌هاي ناخواسته سبب جمع‌آوري داده‌هاي نادرست آزمون مي‌گردد. هدف اين مقاله شناسايي و دسته‌بندي حالت‌هاي مختلف خرابي ياتاقان‌هاي غلتشي در لگام ترمزهاي جريان گردابي است. براي انتخاب يك برنامه نگهداري مناسب در آزمايشگاه‌هاي موتور، اين يك تحقيق ضروري مي‌باشد. بيش از 30 ياتاقان ساچمه‌اي معيوب از لگام ترمزهاي جريان گردابي مختلف جمع‌آوري شده است تا حالت‌هاي مختلف خرابي كه در آن‌ها ياتاقان قادر به عملكرد درست نيست بررسي گردند. علاوه براين، مطالعات متالورژيكي روي قطعات معيوب انجام گرديد تا دلايل اصلي خرابي مشخص گردند. لگام ترمزهايي كه ياتاقان‌هاي آن‌ها مورد بررسي قرار مي‌گيرد در پروسه‌هاي آزمون مختلفي كه يك لگام ترمز جريان گردابي قادر به كار باشد مانند آزمون‌هاي دوام، سرعت بالا و غيره مورد استفاده قرار گرفته‌اند. بنابراين مجموعه متنوعي از حالات كاري يك لگام ترمز جريان گردابي درنظر گرفته شده است. درنهايت حالت‌هاي شناسايي شده جهت آماده سازي يك پايه كاربردي براي پايش وضعيت لگام ترمزها با استفاده از آناليز ارتعاشات يا روش‌هاي ديگر دسته‌بندي مي‌گردند.

Eddy current dynamometers are one of the most important equipment of internal combustion engine test cells in powertrain companies. Failure of rolling element bearings in these assets is a common reason for downtime hours of engine test beds. Insufficient information in this field not only imposes unwanted expenses, but also would result in wrong engine testing data. The purpose of this article is the identification and classification of rolling element bearings failure modes in the eddy current dynamometers. This is an essential research for choosing an appropriate maintenance plan in engine testing laboratories. More than 30 faulty ball bearings of different eddy current dynamometers are collected to study different modes in which the bearings actually fail to operate properly. In addition, metallurgical studies have been applied on the failed parts to specify possible root causes of failure. The dynamometers whose bearings are under study have been employed in different engine testing procedures that an eddy current dynamometer is capable of performing e.g. endurance tests, over-speed tests, etc. so that a diversified collection of modes is available which would happen in any eddy current dynamometer. The recognized cases are then classified to prepare a practical basis for condition monitoring of dynamometers using vibration analysis or other methods.