بازشناخت الگوي نيروهاي ياتاقاني محور چرخان صلب داراي ناميزاني‌هاي جرمي

در سيستم‌هاي چرخان صنعتي به دلايل مختلف مانند نا‌همراستايي ياتاقاني و وجود ناميزاني‌هاي جرمي، نيرو‌هاي مختلفي در ياتاقان توليد مي‌شود. روش‌هاي بازشناخت الگوهاي ناميزاني‌هاي جرمي زيان‌ آور تاكنون بر اساس استفاده از سنسورهاي اندازه‌گيري جابجايي و يا سرعت طراحي و تدوين شده‌اند. در كنار بار محاسباتي بالاي روش‌هاي مذكور، پهناي باند نسبتاً كم و قيمت بالاي تجهيزات مورد نياز اين نوع روش‌ها، تا كنون فناوري‌هاي لازم بر اساس تكنيك‌هاي تحليل بر مبناي اندازه‌گيري شتاب ياتاقان‌ها توسعه داده نشده است. ابتدا، معادلات حركت و نيروهاي موجود در ياتاقان‌هاي غير منعطف صلب و كاملاً همراستا براي روتوري ناميزان با 15 جرم ناميزان موجود در سه صفحه با فواصل متفاوت استخراج شده‌اند. سپس، با حل عددي معادلات، الگوهاي نيرويي ياتاقان‌ها حاصل شده و تأثير هر كدام از متغيرهاي ديناميكي روتور براي دو جرم ناميزان مورد تحليل قرار مي‌گيرند. نوآوري‌هاي مقاله‌ي حاضر به اين شرح گزارش مي‌گردند: با استفاده از يك شبكه‌ي عصبي ثابت شد كه براي عيب‌يابي سيستم تنها دو سنسور شتاب‌سنج كافي است. در ادامه دو شبكه‌ي عصبي عميق با 5 لايه طراحي شد كه داده‌هاي ورودي، سرعت روتور، اندازه‌ي اقطار و ميزان اوريب بودن بيضي بوده، و داده‌هاي خروجي براي شبكه‌ي اول تمامي متغيرهاي لازم اجرام ناميزان شامل فاصله صفحه چرخش در روتور، زاويه، جرم و شعاع ذره و در شبكه‌ي دوم اختلاف زاويه‌ي اجرام، فاصله‌ي بين دو صفحه، فاصله‌ي ياتاقان  A از وسط دو صفحه، و حاصل‌ضرب جرم و شعاع هر كدام از ناميزاني‌ها بوده كه دقت نهايي بدست آمده 95 درصد گزارش شد.