
يصف معيار "MIL-STD-167 العسكري: الاهتزازات الميكانيكية لمعدات السفن"، الذي طورته وزارة الدفاع الأمريكية، متطلبات المعدات البحرية، بما في ذلك الآلات، من حيث الاهتزازات المستحثة داخليًا والاهتزازات المستحثة خارجيًا.

قد يكون من الضروري الانحراف عن هذا المعيار بالنسبة لبعض الآلات أو المعدات أو التركيبات الخاصة، مثل الهوائيات وأجزاء الآلات الكبيرة وبعض التصميمات الفريدة. وفي هذه الحالات، تخضع التغييرات المحددة لموافقة القيادة أو الوكالة المختصة. يُحظر أي انحرافات أو تنازلات أخرى عن هذا المعيار.
تهدف هذه المواصفة إلى المساعدة في اختيار متطلبات الاهتزاز للمعدات وضمان الاتساق. ينبغي للقيادة أو الوكالة ذات الصلة أن تطلب الامتثال فقط لتلك الأجزاء من هذا المعيار التي تنطبق على المعدات ذات الصلة في وثيقة شراء معينة.
تنقسم الاهتزازات الميكانيكية لمعدات السفينة إلى ثلاث فئات عامة:
يتم تناول النوعين الأولين من الاهتزازات في المعيار MIL-STD-167-1، بينما يتم تناول الأنواع الأخرى من الاهتزازات في المعيار MIL-STD-167-2.
النوع الأول من الاهتزازات البيئية ينطبق على جميع المعدات المصممة للاستخدام على متن السفن أو التي يمكنها تحمل ظروف الاهتزاز البيئية التي من المحتمل مواجهتها على السفن البحرية. يحاكي اختبار الاهتزاز البيئي مصادر الاهتزاز الخارجية مثل المحركات والمراوح وظروف البحر والآلات. اختبار مدى استجابة المعدات للاهتزازات التي تنتقل عبر هيكل السفينة.
النوع الثاني من الاهتزازات المثارة داخليًا قابلة للتطبيق على جميع الآلات الدوارة التي يجب أن تعمل بسلاسة من حيث الملاءمة الميكانيكية. لا ينطبق هذا على الامتثال للضوضاء ولا ينطبق على آلات الحركة البديلة. يركز اختبار الاهتزاز المثار داخليًا على المعدات التي تولد اهتزازاتها الخاصة (مثل المحركات والمضخات). يقوم بقياس الاهتزازات المنقولة إلى هيكل السفينة ويتأكد من أنها لا تتجاوز الحدود المقبولة.
باختصار، يعد معيار MIL-STD-167 مهمًا لأنه يضمن موثوقية وسلامة وأداء الآلات والمعدات البحرية من خلال معالجة الاهتزازات، وخاصة الاهتزازات الميكانيكية التي قد تحدث في البيئة الديناميكية للسفن البحرية.
السبب الرئيسي وراء أهمية هذا المعيار هو طول عمر المعدات وموثوقيتها. تتعرض الآلات الموجودة على متن السفن إلى اهتزازات مستمرة بسبب المحركات والمراوح وحركة الأمواج والتأثيرات المماثلة. تضمن هذه المواصفة أن المعدات قادرة على تحمل هذه الاهتزازات دون فشل. يمنع التآكل المبكر أو الوصلات الفضفاضة أو الفشل بسبب الرنين أو التعب. يمكن أن تؤدي الاهتزازات غير المنضبطة إلى حدوث أعطال ميكانيكية قد تعرض السفينة والطاقم للخطر. على سبيل المثال، قد يؤدي فشل مضخة أو مولد أو نظام تحكم مهم إلى كارثة في البحر.
ومن ناحية أخرى، توفر هذه المواصفة إجراءات اختبار موحدة (اختبارات النوع الأول والنوع الثاني) لجميع آلات السفن عبر المقاولين والمصنعين. وهذا يجعل من الأسهل على البحرية التحقق من أن جميع المعدات تلبي نفس معايير الجودة والأداء. من خلال التأكد من اختبار الاهتزاز للمعدات قبل التثبيت، يتم تقليل خطر الفشل على متن الطائرة ووقت التوقف المكلف.
في اختبارات النوع الأول، يتم تركيب المعدات على منصة اختبار الاهتزاز في نفس الاتجاه الذي سيتم تركيبها فيه على السفينة. يتم إجراء هذا الاختبار قبل وبعد اختبارات الأداء الوظيفي للتأكد من أن المعدات لا تزال تعمل بشكل صحيح. يتم تطبيق الاهتزاز بشكل جيبي (موجة جيبية) في نطاق التردد 1-33 هرتز. يتم إجراء الاختبار في ثلاثة اتجاهات متعامدة (X، Y، Z أو للأمام والخلف، عمودي، جانبي). يتم مسح التردد ببطء عبر النطاق للعثور على الترددات الرنانة؛ حيث تهتز المعدات بقوة أكبر. إذا تم العثور على رنينات، يتم إخضاع الجهاز لاختبار تثبيت عند هذه الترددات. في اختبار الإمساك، يتم تطبيق الاهتزاز عند تردد الرنين لمدة 5 دقائق لاختبار المتانة في ظل الاستجابة القصوى. يحاكي هذا التعرض الطويل الأمد للترددات الإشكالية. تبلغ سعة الاهتزاز عادة 0,5 مم سعة مزدوجة ما لم يتم تحديد خلاف ذلك. بالنسبة للمعدات الكبيرة جدًا أو الثقيلة، يمكن تغيير معلمات السعة أو الاختبار. في نهاية الاختبار، يجب ألا يظهر على الجهاز أي ضرر مادي. يجب أن يظل وظيفيًا بعد الاختبار. ينبغي توثيق أي تغييرات في استجابة الاهتزاز وتقييمها. النوع الأول ليس اختبار صدمة، بل يتعامل مع الاهتزازات المستمرة ذات التردد المنخفض. الهدف هو محاكاة أحمال الاهتزاز في العالم الحقيقي، وخاصة تلك التي تحدث على السفن ذات أنظمة الدفع التي تعمل بالمروحة.
تركز اختبارات النوع الثاني على الاهتزازات المستحثة داخليًا، أي أنها تنطبق على المعدات الموجودة على متن السفينة والتي تولد الاهتزازات نفسها، على سبيل المثال المحركات والمولدات والمضخات والمراوح والضواغط. الغرض من هذه الاختبارات هو قياس ومراقبة مستويات الاهتزازات التي تنتقل من المعدات إلى هيكل السفينة أثناء التشغيل، للتأكد من أنها لا تسبب مشاكل هيكلية أو وظيفية في أماكن أخرى من السفينة. أثناء إجراء الاختبار، يتم تشغيل الجهاز بسرعة تشغيل عادية وأحيانًا في مجموعة من السرعات إذا كانت السرعة متغيرة. يتم إجراء هذا الاختبار في الموقع (على متن الطائرة). يتم قياس الاهتزاز ليس فقط على المعدات نفسها، ولكن أيضًا على هيكل التثبيت (لوحة القاعدة أو الأساس). يتم إجراء القياسات عادةً باستخدام أجهزة قياس التسارع. تتضمن البيانات التي تم جمعها: التردد (هرتز)، والسعة، والاتجاه. هناك مستويات اهتزاز قصوى مقبولة لترددات واتجاهات مختلفة. يتم تقديم هذه الحدود في المعيار في شكل جدول أو رسوم بيانية. إذا تجاوزت المعدات الحدود المسموح بها، فيجب إعادة تصميمها أو عزلها لتقليل الاهتزاز. لا يمكن تطبيق هذه الاختبارات إلا إذا كان الجهاز مصدرًا للاهتزاز. لا يلزم للأنظمة السلبية أو الأنظمة التي لا تحتوي على أجزاء متحركة. إذا تم تركيب مضخة على سفينة تابعة للبحرية وتسببت في اهتزاز المعدات أو العناصر الهيكلية القريبة فوق المستويات الآمنة، فسوف يتم اكتشافها من خلال الاختبار من النوع الثاني. وقد يحتاج المصنع بعد ذلك إلى إضافة عزل للاهتزاز أو موازنة الأجزاء الدوارة لجلب المستويات ضمن الحدود.
تتمتع مؤسستنا، التي تحاول دعم الشركات من كل قطاع بمجموعة واسعة من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي أجرتها لسنوات، بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في العالم في مجال العلوم والتكنولوجيا ويحسن نفسه باستمرار. وفي هذا السياق، يتم أيضًا تقديم خدمات الاختبار للشركات وفقًا للمعيار "المعيار العسكري MIL-STD-167: الاهتزازات الميكانيكية لمعدات السفن".
