Arızanın Aşkarlanması üçün Vibrasiya Analizində Kurtosis

Tərif: Kurtosis nədir?

Kurtoz ehtimal paylanmasının formasını təsvir edən statistik parametrdir. Vibrasiya analizində, onun "pikliyini" və ya "impulsivliyini" ölçmək üçün zaman dalğa forması siqnalına tətbiq edilir. Yüksək kurtozu olan siqnal kəskin, fərqli zirvələr və ya zərbələrlə xarakterizə olunur, aşağı kurtozu olan siqnal daha düz və ya daha yuvarlaqlaşdırılır. O, ümumi enerji (RMS dəyəri) əhəmiyyətli dərəcədə dəyişməsə belə, vibrasiya siqnalının əsas xarakterindəki dəyişikliyi göstərə bilən vahid ədədi dəyər təmin edir.

Kurtozun Diaqnostik Dəyəri

Vəziyyətin monitorinqində kurtozun əsas dəyəri onun yüksək həssaslığıdır erkən mərhələ, impulsiv qüsurlar. Bir çox mexaniki qüsurlar mikroskopik çatlar və ya çatlar kimi başlayır. Bu inkişaf edən nasazlıqlar təmas qurduqca qısamüddətli, yüksək tezlikli təsirlər yaradır. Bu təsirlər vibrasiya vaxtının dalğa formasında kəskin zirvələrə səbəb olur ki, bu da nasazlığın maşının ümumi RMS vibrasiya səviyyəsinə təsir edəcək qədər böyüməsindən çox əvvəl kurtoz dəyərini kəskin şəkildə artırır.

Kurtosis buna görə də aşağıdakılar üçün əla vasitədir:

• Rulmanda nasazlığın erkən aşkarlanması: Bu, rulman yarışında və ya yuvarlanan elementdə çatlamanın ilk əlamətlərini aşkar etmək üçün ən təsirli üsullardan biridir.
• Ötürücü diş nasazlığının aşkarlanması: Çatlamış və ya qırılmış dişli diş hər bir inqilabda bir dəfə fərqli təsir göstərəcək və bu, artan kurtoz dəyəri ilə asanlıqla aşkar edilir.
• Fasiləvi sürtünmələrin və ya təsirlərin aşkarlanması: Maşın daxilində hər hansı qeyri-bərabər, təsiredici hadisə bu ölçü ilə vurğulana bilər.

Kurtosis dəyərlərini şərh etmək

Kurtosis normallaşdırılmış dəyərdir. Sağlam maşında təsadüfi fon vibrasiyasına xas olan mükəmməl Qauss (normal) paylanması üçün kurtoz dəyəri **3.0**-dır. Bu dəyərdən sapmalar diaqnostik cəhətdən əhəmiyyətlidir:

• Kurtosis ≈ 3.0: Vibrasiyanın təsadüfi və Gauss olduğunu göstərir, normal, sağlam işləməyi təklif edir.
• Kurtosis > 3.0: Siqnalın normaldan daha "pik" və ya impulsiv hala gəldiyini göstərir. Artan kurtosis dəyəri təsirlərin inkişafının aydın xəbərdarlıq əlamətidir. Əhəmiyyətli rulman və ya dişli qüsurları mövcud olduqda 5, 10 və ya daha yüksək dəyərlər ümumi olur.
• Kurtoz < 3.0: Siqnalın normal paylanmadan daha düz olduğunu göstərir. Bu, bəzən müəyyən sürtünmə növləri ilə və ya siqnal çox təmiz, sinusoidal vibrasiyanın üstünlük təşkil etdiyi zaman baş verə bilər.

Rulman nasazlığının kurtosis həyat dövrü

Başlanğıcdan nasazlığa qədər rulman nasazlığını izləyərkən, kurtoz dəyəri tez-tez proqnozlaşdırıla bilən nümunəyə əməl edir:

1. Sağlam Mərhələ: Kurtosis sabitdir və 3.0-a yaxındır.
2. Erkən nasazlıq mərhələsi: Mikroskopik bir qüsur meydana gəlir. Kəskin, fərqli təsirlər yaranır ki, bu da kurtosisin əhəmiyyətli dərəcədə artmasına səbəb olur (məsələn, 5.0 və ya daha yüksək). Ümumi RMS vibrasiyası hələ də aşağı ola bilər. Bu nasazlığı aşkar etmək üçün ideal vaxtdır.
3. İnkişaf etmiş nasazlıq mərhələsi: Qüsur böyüdükcə və yayıldıqca təsir daha tez-tez və daha az fərqlənir. Siqnal daha yüksək enerji səviyyəsində olsa da, yenidən təsadüfi səs-küyə bənzəməyə başlayır. Nəticə etibarilə, kurtosis dəyəri *azala* və 3.0-a qayıda bilər, RMS vibrasiya səviyyəsi isə indi kəskin şəkildə yüksəlməyə başlayır.
4. Gec/Uğursuzluq Mərhələsi: Rulman çox zədələnmişdir və vibrasiya yüksəkdir və çox vaxt təsadüfi olur. Kurtosis 3.0-a yaxın olaraq qalır, lakin RMS dəyəri indi həyəcandadır.

Bu həyat dövrü kurtozun niyə bu qədər dəyərli olduğunu vurğulayır. Aşkarlanmaq üçün "şirin nöqtə" kurtozun yüksəldiyi ilk mərhələdədir. Təkcə RMS-ə güvənmək, xətanın artıq əhəmiyyətli hala gələnə qədər aşkarlanmaması demək olardı.

Məhdudiyyətlər

Güclü olsa da, kurtoz spektr və dalğa forması analizi kimi digər üsullarla birlikdə istifadə edilməlidir. O, təsadüfi, maşınla əlaqəli olmayan zərbələrə həssas ola bilər, buna görə də ən yaxşı şəkildə trend parametri kimi istifadə olunur. Zamanla kurtozun ardıcıl yüksəlməsi tək yüksək göstəricidən daha etibarlı göstəricidir.

← Əsas İndeksə qayıt