نصب سنسور دما روی بلبرینگ C3 در خط نورد آهن

کنترل دمای بلبرینگ در خطوط سنگین نورد آهن، یکی از کلیدی‌ترین شاخص‌های سلامت و عملکرد پایدار تجهیزات است. نصب سنسور دما روی یاتاقان‌های C3 با دقت بالای رنج کاری، امکان شناسایی زودهنگام افزایش حرارت ناشی از سایش یا روان‌کاری نامناسب را فراهم می‌کند. در این مقاله روش نصب، بهره‌برداری و تحلیل داده‌های حاصل بررسی شده و تأثیر آن بر افزایش عمر بلبرینگ و کاهش هزینه‌های نگهداری توضیح داده می‌شود.

اهمیت پایش دمای بلبرینگ در خط نورد آهن

در خطوط نورد آهن، بلبرینگ‌های یاتاقان C3 که دارای تنولات پوشش خاص برای تحمل بارمحوری و شعاعی هستند، تحت فشار و دمای بالا کار می‌کنند. افزایش بیش از حد دما می‌تواند نشانه اولیه‌ی مشکلاتی چون روان‌کاری ناکافی، ورود ذرات ساینده یا misalignment باشد که در صورت بی‌توجهی منجر به از کار افتادن ناگهانی خط و هزینه‌های سنگین تعمیرات می‌شود.

ویژگی‌های بلبرینگ C3 و محدوده دمای کاری

یاتاقان‌های C3 به دلیل بازی اندکی که بین ساچمه و قفس وجود دارد، برای کاربردهای با دما و لرزش بالا مناسب‌اند. محدوده دمای مجاز کارکرد این بلبرینگ‌ها معمولاً بین –30 تا +120 درجه سانتی‌گراد تعریف می‌شود. بنابراین، سنسور دما باید دقت حداقل ±۰٫۵ °C در این بازه را داشته باشد.

مراحل نصب سنسور دما

• انتخاب نوع سنسور: ترموکوپل‌های نوع K یا RTD PT100 با فریم فلزی مقاوم در برابر ارتعاشات

• محل نصب: نزدیک‌ترین فاصله ممکن به نقطه تماس بلبرینگ و قفس (معمولاً در پوسته یاتاقان)

• روش تثبیت: استفاده از براکت جوشی یا گیره‌های الاستیک برای جلوگیری از جداشدن در حین ارتعاش

• سیم‌کشی و محافظت: عبور کابل داخل لوله فلکسیبل و اتصال به شیلد برای کاهش نویز الکتریکی

جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها

با اتصال سنسورها به یک دیتالاگر یا کنترل‌کننده PLC مجهز به ماژول دمایی، داده‌ها به صورت پیاپی ثبت می‌شوند. تحلیل این داده‌ها بر مبنای ترند دما و مقایسه با مقدار پایه (Baseline) انجام می‌پذیرد. افزایش تدریجی دما در طی چند شیفت کاری — حتی در حد ۵–۱۰ °C — می‌تواند نشان از کاهش ضریب روان‌کاری یا وجود ذرات ساینده در یاتاقان باشد.

تأثیر بر عمر بلبرینگ و کاهش هزینه‌ها

مطالعات صنعتی نشان داده نصب و پایش دما روی بلبرینگ‌های خطوط نورد آهن، متوسط زمان بین خرابی (MTBF) را تا ۴۰٪ افزایش می‌دهد و هزینه‌های نگهداری اضطراری را تا ۳۰٪ کاهش می‌دهد. در یک واحد نورد تجربه‌شده، پیش‌بینی به‌موقع تعویض گریس و تمیزکاری دوره‌ای براساس هشدار دمایی، از دو بار توقف ناگهانی در ماه به صفر رساند.

نکات عملی برای پایداری سیستم پایش

• کالیبراسیون دوره‌ای: سنسورها هر ۶ ماه باید با استاندارد مرجع کالیبره شوند

• تنظیم آستانه هشدار: بر اساس منحنی ترند دما، دو سطح هشدار (Warning/Critical) تعریف شود

• گزارش‌دهی خودکار: ایمیل یا پیام در اپلیکیشن CMMS برای تیم نگهداری ارسال شود

• بازخورد مداوم: جلسات هفتگی برای مرور داده‌ها و تصمیم‌گیری‌های بهبود

ورود به حوزه ساخت و تولید صنعتی در تکصان

سوالات متداول

چگونه می‌توان دمای پایه (Baseline) را تعیین کرد؟
با ثبت دمای بلبرینگ در شرایط راه‌اندازی سرد و کارکرد نرمال طی چند شیفت، میانگین آن به عنوان Baseline تعریف می‌شود.

آیا لازم است همه بلبرینگ‌ها مجهز به سنسور شوند؟
برای شروع، تجهیز بلبرینگ‌های اصلی با بیشترین بار و دسترسی آسان ترجیح دارد و سپس به تدریج گسترش یابد.

چه فاصله زمانی برای ثبت داده‌ها مناسب است؟
پایش هر ۵ دقیقه یک‌بار داده‌های کافی برای شناسایی روندهای صعودی فراهم می‌کند.

سوال صنعتی دارید؟ با هوش مصنوعی تکصان در ارتباط باشید

منبع: SKF. Condition Monitoring of Rolling Bearings – Temperature Measurement Techniques. SKF Maintenance and Reliability Handbook.