شناسایی عیب سایش پیستون از طریق تحلیل ارتعاشات موتور

در یک موتور درونسوز، پیستون ها همواره در معرض عیب سایش هستند. این عیب می تواند به سیلندر و پیستون موتور آسیب جدی وارد کرده به طوری که عملکرد موتور را به شدت کاهش دهد. هدف از این مقاله بررسی اثرات عیب سایش پیستون بر روی ارتعاشات موتور به منظور استفاده از ارتعاشات برای شناسایی این عیب می باشد. بدین منظور سیگنال های ارتعاش افقی و عمودی موتور در حالات سالم و سیلندر و پیستون ساییده اخذ شدند. در این پژوهش از تحلیل های حوزه زمان، حوزه فرکانس و حوزه زمان-فرکانس برای ارتعاشات موتور استفاده شد. در تحلیل حوزه زمان، دو پارامتر ریشه میانگین مربعات و فاکتور ضربه از سیگنال های ارتعاش استخراج شدند. برای تحلیل های فرکانس و زمان-فرکانس، به ترتیب روش های تبدیل سریع فوریه و تبدیل فوریه زمان-کوتاه به کار گرفته شد. همچنین در تحلیل حوزه زمان-فرکانس، از دو ویژگی میانگین و انرژی ارتعاش استفاده شد. نتایج نشان داد که عیب سایش پیستون ارتعاشات چشمگیری را در جهات افقی و عمودی موتور ایجاد می کند. همچنین با توجه به نتایج به دست آمده، عیب سایش پیستون ارتعاشات قابل توجهی را در باند فرکانسی ۲ تا ۶ کیلو هرتز در جهت افقی ایجاد کرد، در حالیکه برای ارتعاشات عمودی موتور، باند فرکانسی ۴ تا ۶ کیلو هرتز تحت تاثیر قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که ارتعاشات موتور قادر به شناسایی عیب سایش پیستون بوده و می تواند برای تشخیص این عیب در موتور به کار رود.

کلیدواژه ها:

Internal combustion engine ، Piston scuffing fault ، Engine vibrations ، Time-domain analysis ، Frequency-domain analysis ، Time-frequency domain analysis ، موتور درونسوز ، عیب سایش پیستون ، ارتعاشات موتور ، تحلیل حوزه زمان ، تحلیل حوزه فرکانس ، تحلیل حوزه زمان-فرکانس